Läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner - en kunskapssammanställning

Abstract

Källsorterande avloppssystem kan minska utsläpp av läkemedelsrester till akvatiska miljöer och möjliggör samtidigt kretslopp av näringsämnen. Kunskapen om läkemedels-förekomst i källsorterade avloppsfraktioner är dock delvis bristfällig, liksom kunskapen om vilken reducerande effekt som erhålls i de behandlings- och hanteringsprocesser som används för dessa fraktioner idag. Även kunskapen om vad som händer i miljön är begränsad vad gäller upptag i växter, nedbrytning, transport och spridning. Syftet med projektet var att samla den kunskap som finns och den forskning som pågår relaterad till läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner i Sverige och internationellt, för att identifiera prioriterade frågeställningar framåt. Projektet syftade även till att beskriva hur behandling av avloppsfraktioner från källsorterande avloppssystem påverkar halterna av läkemedelsrester i slutprodukten. Projektet genomfördes utifrån en litteraturstudie med fokus på genomförda och pågående studier/forskning relaterad till läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner globalt. Inga analyser har genomförts inom projektet. De data över innehåll av läkemedelssubstanser i obehandlade och behandlade fraktioner som redovisas är hämtade från tidigare genomförda studier. Förutsättningarna för studier kring läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner varierar, vilket försvårar möjligheten att jämföra resultat och dra slutsatser kring innehåll och reduktion av läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner. De flesta studier behandlar urin. Merparten av behandlingsmetoderna för urin är utförda i labbskala medan studier på klosettavloppsvatten är gjorda på anläggningar som är i drift idag. För latrin har endast en studie som behandlar läkemedel hittats. Olika behandlingsmetoder fungerar olika bra på olika typer av läkemedelssubstanser. För urin har tester utförts med många olika behandlingstekniker. Av de som beaktats i denna studie är det endast ozon och UV-ljus som har en bred effekt och som till störst del reducerar de flesta läkemedelssubstanser som har analyserats i urin. För klosettavloppsvatten har tre behandlingsmetoder studerats. Ingen av metoderna reducerade alla läkemedel, men behandling med UASB-reaktor gav en god reduktion då de flesta läkemedel som analyserats reducerades till ca 60 %. För latrin påverkades de flesta läkemedel varken av mesofil eller termofil rötning. De flesta studierna kring läkemedelssubstanser i miljön har fokus på akvatiska system och informationen om hur substanserna beter sig i marken är begränsade – både vad gäller nedbrytning samt läkemedelsinnehåll i växande gröda. Inom dessa områden behövs mer forskning. Läkemedel i källsorterade avloppsfraktioner är ett komplext område där flera kunskapsluckor finns och där mer forskning behövs. Förhoppningsvis bidrar denna sammanställning till en översiktlig bild av hur det kan se ut, vilken kunskap som finns inom området samt förenklar beslut och prioritering av framtida forskning.Systems with different source-separated toilet fractions (blackwater, fecal sludge and urine) can reduce the number of pharmaceuticals to the aquatic environment and at the same time allow circulation of nutrients. However, knowledge of the occurrence of pharmaceutical residues in source-separated toilet fractions is partly insufficient. There is also a lack of knowledge of how the different treatment processes effect the occurrence of pharmaceutical residues and if they are reduced or maintained thru different treatments. Knowledge of their faith in the environment is also limited, in terms of uptake in plants, degradation, transport and spreading. The purpose of this project was to gather current knowledge related to pharmaceutical residues in source-separated toilet fractions from both Sweden and internationally, to be able to identify prioritized research areas for the future. The project also aimed to describe how treatment of source-separated toilet fractions affects the levels of pharmaceutical residues in the final product. A review of literature was made, focusing on studies and research related to pharmaceutical residues in the different fractions. No analyzes have been carried out within this project. Data on the content of pharmaceutical residues in untreated and treated source-separated toilet fractions was collected from previous studies and summarized. The basis in the different studies varies a lot, which makes it difficult to compare the results of the content and reduction of pharmaceutical residues in the different source-separated toilet fractions. Most of the studies that was found treated pharmaceuticals residues in urine. Most of the treatment methods for urine are performed in lab scale while studies on blackwater are made on plants that are in operation today. For fecal sludge, only one study that treats pharmaceuticals residues has been found. Different treatment methods work differently on different types of pharmaceutical residues. For urine, there are studies with many different treatment techniques. Of those considered in this study, only ozone and UV-light have a broad effect and reduces most of the pharmaceutical residues that have been analyzed. Three treatment methods have been studied for blackwater. None of the methods reduced all pharmaceutical residues, but treatment with UASB reactor provided a good reduction as most pharmaceutical residues analyzed were reduced to about 60 %. For fecal sludge, most pharmaceutical residues were not affected by either mesophilic or thermophilic digestion. Most studies on pharmaceutical residues in the environment focus on aquatic systems and the information on how the pharmaceutical residues behave in the soil is limited - both in terms of degradation and content in growing crops. More research is needed in these areas. Pharmaceutical residues in source-separated toilet fractions are a complex area with several gaps of knowledge and more research is needed. Hopefully, this rapport contributes to an overview of some data and treatment processes and brings more knowledge into the area that simplifies decisions and prioritization of future research