Využitie mikroorganizmov pri znižovaní obsahov liečiv a drog v odpadových vodách

Využitie mikroorganizmov pri znižovaní obsahov liečiv a drog v odpadových vodách

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
97%
Diskusná interakcia
96%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Ivana Czocherová-80%-
Mgr. Katarína Botková100%100%-
Ing. Simona Kvasnová100%100%-
Ing. Kristína Lépesová100%100%-
Bc. Samuel Klčo100%100%-
Bc. Denisa Bazalová-100%-
Ing. Daniela Dobríková100%100%-
Mgr. Júlia Hunková100%100%-
Mgr. Lukáš Belušák100%100%-
Štefan Lukáč100%100%100%
Mgr. Jozef Lacko100%80%80%
Ing. Pavol Farkaš PhD.100%100%100%
Ing. Matej Maťaťa PhD.100%100%-
MVDr. Jana Pipiková PhD.100%100%100%
Miroslav Ferko100%100%100%
ISBN: 978-80-970712-8-8

Využitie mikroorganizmov pri znižovaní obsahov liečiv a drog v odpadových vodách

Terézia Gašparcová1 , Slavomír Čerňanský , Tomáš Mackuľak2 , Tomáš Grivalský3 , Roman Grabic4 , Alexandra Šimonovičová5
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra environmentálnej ekológie, Bratislava, Slovenská republika
2 Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Ústav chemického a environmentálneho inžinierstva, Oddelenie environmentálneho inžinierstva, Bratislava, Slovenská republika
3 Slovenská akadémia vied, Ústav molekulárnej biológie, Laboratórium potravinovej a environmentálnej mikrobiológie, Bratislava, Slovenská republika
4 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Výzkumný ústav rybářský a hydrobiologický, Laboratoř environmentální chemie a biochemie, Vodňany, Česká republika
5 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra pedológie, Bratislava, Slovenská republika
gasparcova.terezka@gmail.com

Veľký vedecký a verejný záujem je venovaný najmä liečivám a drogám ako novouznaným triedam environmentálnych polutantov. Po prechode ľudským telom, kde sú tieto zlúčeniny metabolizované alebo po náhodnej alebo úmyselnej likvidácii, je životné prostredie ich konečným cieľom. Sú vylučované ako východiskové látky a / alebo ich metabolity, močom alebo exkrementami, a vypúšťané priamo do kanalizácie (Pal et al., 2013). Mnohé z nich môžu prechádzať čistiacimi procesmi v čistiarňach odpadových vôd (ČOV) a naďalej pretrvávať v odtokoch vyčistených vôd, na základe čoho sa dostávajú do vodných telies (Evgenidou et al., 2015). Koncentrácie liečiv klaritromycín, ciprofloxacín, atenolol, metoprolol, venlafaxín, tramadol, drogy metamfetamín a metabolitu nikotínu – kotinínu boli vo vzorkách prítokov z dvoch najväčších ČOV v Bratislave – ČOV Vrakuňa (8.8.2014) a ČOV Petržalka (12.8.2014) stanovené pomocou LC – MS/MS.  Z prítokov odpadových vôd boli izolované a metódou ITS-PCR identifikované baktérie Pseudomonas sp., Pseudomonas putida, Pseudomonas entomophila, Bacillus sp., Bacillus cereus, Comamonas sp., Acinetobacter sp., Stenotrophomonas sp., Luteibacter anthropic, Pandoraea pnomenusaRhodococcus erythropolis. Zo vzoriek prítokov boli tiež izolované a morfologicky identifikované mikroskopické vláknité huby Penicillium sp., Cladosporium sp. a Trichoderma sp.. Vzorky prítokov odpadových vôd boli kultivované s autochtónnou zmesnou mikrobiálnou kultúrou a tiež s pridaním izolátu Cladosporium sp. 30 dní pri teplote 25 °C. Všeobecne sa zlúčeniny lepšie odburávali v zmesnej mikrobiálnej kultúre. Vo vzorkách z ČOV Petržalka boli po interakcii s autochtónnou mikrobiálnou kultúrou aj izolátom Cladosporium sp. s účinnosťou 80 – 100 % odbúrané zlúčeniny kotinín, metamfetamín, klaritromycín, atenolol, venlafaxín a tramadol. Vo vzorkách z ČOV Vrakuňa to boli zlúčeniny kotinín, metamfetamín, klaritromycín a venlafaxín. Dokázali sme, že autochtónne mikroorganizmy z odpadových vôd majú schopnosť vplývať na odstraňovanie liečiv a drog, a mohli by byť v budúcnosti využité pri čistení odpadových vôd. 

Poďakovanie: 
Zdroje: 
  1. Evgenidou, E.N., Konstantinou, I.K., Dimitra, A.L., 2015: Occurrence and removal of transformation products of PPCPs and illicit drugs in wastewaters: A review. Science of the Total Environment, 505, 905-926. 
    Pal, R., Megharaj, M., Kirkbride, K.P., Naidu, R., 2013: Illicit drugs and the environment – A reviw. Science of the Total Environment, 463-464, 1079-1092.

     

Prezentácia nie je dostupná

Diskusia

Pekny den prajem, gratulujem ku skvelej a prospesnej studii. Mozem sa opytat, aka a ci je zabezpecena komunikacia medzi vyskumnym pracoviskom a jednotlivymi cistickami odpadovych vod.. Konzultujete s nimi vase vysledky, budu mat vase vysledky v buducnosti vplyv na technologie, ktore vdaka i vasmu vyskumu napomozu k inovacii postupov?? Dakujem a prajem vela uspechov!

Dobry den prajem, dakujem velmi pekne, a dakujem aj za otazku. Komunikacia s cistiarnami odpadovych vod (COV) je zabezpecena, avsak povinnost monitorovania vyskytu takychto latok vychadza z legislativy a zavisi na moznostiach presnosti analytickych metod, ktorymi vsak COV v sucasnosti nedisponuju, ale je predpoklad, ze v buducnosti sa tieto latky monitorovat budu.

Zdravim,
chcel by som sa opytat, ci cisticky uz vyuzivaju mikroorganizmy, ak nie, co im v tom brani? Dakujem

Dobrý deň prajem, prepáčte, že odpovedám až teraz, ale mala som veľa školských povinností :).
Samozrejme, ČOV využívajú pri čistení mikroorganizmy. Počas čistenia prechádza odpadová voda cez niekoľko čistiacich zariadení, kde prebiehajú jednotlivé procesy. Tieto procesy rozdeľujeme na fyzikálne, chemické a biologické.Výrazná časť organického znečistenia sa odstraňuje práve počas sekundárneho stupňa čistenia odpadových vôd, a to v dôsledku prítomnosti mikroorganizmov. V biologickom stupni dochádza k procesom, v ktorých na základe účinku enzýmov vyskytujúcich sa v bunkách biomasy, prebieha konverzia substrátov (znečisťujúcich organických látok) na rôzne produkty, a zároveň biomasa rastie a dochádza k rozmnožovaniu mikroorganizmov. Najpoužívanejším aeróbnym biologickým procesom čistenia odpadových vôd je čistenie aktivovaným kalom. Aktivovaný kal je zložité spoločenstvo aeróbnych a fakultatívne anaeróbnych organizmov, ktoré sa skladá najmä z rôznych druhov baktérií a prvokov, ale aj húb, dokonca lariev hmyzu, červov, rias, a iných organizmov.

Dobry den,
chvalim Vasu kvalitnu vedecku pracu.
Chcem sa len pre zaujimavost spytat, ci ste nahodou nauvazovali aj o odbere vzoriek z COV Slovnaft, kde vznika asi najviac odpadu z velkeho zavodu. Vysledky by mohli byt tiez zaujimave pre komparaciu s ostatnymi COVkami.
Dakujem.

Dakujem velmi pekne! Toto sice nebolo sucastou nasho vyskumu, ale je to zaujimavy navrh do buducnosti. My sme sa zamerali prave na detekciu lieciv, drog a ich metabolitov v odpadovych vodach z dvoch najvacsich COV na Slovensku, kde bol predpoklad, ze ich koncentracie aj roznorodost pritomnych latok bude vyssia, a to teda aj vzhladom na ich vlastnosti (farmaceuticka aktivita a pod.)