كارايي تصفيه خانه متداول فاضلاب در حذف آنتي بيوتيك و تعيين غلظت آن، تصفيه خانه فاضلاب اكباتان و جنوب تهران: مطالعه موردي

The efficiency of the conventional wastewater treatment plant in antibiotics removal and the determination of their concentration in Ekbatan and Southern Tehran wastewater treatment plants: a case report

زمينه و هدف: آنتي بيوتيك ها بخشي از آلاينده هاي نوظهور در محيط هاي آبي هستند، كه در غلظت هاي محيطي بسيار كم سلامت انسان و محيط زيست را تهديد مي كنند. از اين رو، اين مطالعه با هدف بررسي تفاوت آماري بين غلظت و كارايي حذف هفت آنتي بيوتيك پر تجويز در ايران از جمله آموكسي سيلين، پني سيلين جي، سفيكسيم، سفالكسين، سيپروفلوكساسين، اريترومايسين و آزيترومايسين اندازه گيري شده در دو تصفيه خانه فاضلاب شهر تهران، انجام يافت. روش بررسي: مطالعه حاضر يك مطالعه كاربردي بوده است كه در سال 1395 و بر اساس دستورالعمل 1694 سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا براي اندازه گيري تركيبات دارويي در آب به روش كروماتوگرافي مايع ndash; طيف سنجي جرمي (hplc/ms/ms) انجام شده است. تفاوت بين داده هاي غلظت آنتي بيوتيك ها در فاضلاب ورودي و خروجي از نظر آماري بررسي شد. پس از محاسبه كارايي حذف در دو تصفيه خانه، توزيع داده هاي كارايي حذف از نظر نرمال بودن، مورد مطالعه قرار گرفت. سپس از آزمون هاي پارامتريك و ناپارامتريك براي بررسي اختلاف بين داده هاي كارايي حذف استفاده شد. يافته ها: تفاوت غلظت در ورودي و خروجي براي آنتي بيوتيك هاي سفيكسيم و آزيترومايسين در تصفيه خانه اكباتان و سفيكسيم در تصفيه خانه جنوب معني دار نبود. تفاوت معني داري بين كارايي حذف براي دو آنتي بيوتيك سفالكسين(p=0.005) و اريترومايسين (p=0.002) در دو تصفيه خانه اكباتان و جنوب تهران مشاهده شد. بر اساس آزمون يو من ويتني ميزان حذف سفالكسين در دو تصفيه خانه اكباتان و جنوب تهران با ميانه حذف 94/41 و 99/47 به ترتيب، بيشترين ميزان حذف آنتي بيوتيك را در بين آنتي بيوتيك هاي ديگر داشت. نتيجه گيري: علاوه بر نوع فرايند تصفيه در اين تصفيه خانه ها، خصوصيات فيزيكو شيميايي هر كلاس آنتي بيوتيك تاثير به سزايي در سرنوشت اين آنتي بيوتيك ها در تصفيه خانه هاي فاضلاب و منابع آبي دارد.

Background and Objective: Antibiotics are a group of emerging contaminants in the aquatic environment. Antibiotic residues threaten the human health and ecosystem in the low concentrations found in the environment. Hence, the present work has been conducted to investigate the occurrence and removal efficiency of most prescribed antibiotics including amoxicillin, penicillin, cefixime, cephalexin, ciprofloxacin, erythromycin and azithromycin detected in two urban wastewater treatment plants (WWTPs) in Tehran. Materials and Methods: The present work is an applied research based on USEPA method no. 1694, to investigate pharmaceuticals residues in water by HPLC/MS/MS in year 2016. The differences between target antibiotics residues were investigated statistically. After the calculation of the removal efficiencies, the normality of the data was assessed. Then, parametric and non-parametric tests were used to compare the removal efficiencies in both WWTPs. Results: There was not a significant difference between the influent and effluent concentrations of cefixime and azithromycin (in Ekbatan WWTP) and cefixime (in southern Tehran WWTP). There is a significant difference between the removal efficiencies of cephalexin (p=0.005) and erythromycin (p=0.002) in two WWTPs. The Highest median removal efficiencies were observed for cephalexin 94.41 and 99.47 in Ekbatan WWTP and southern Tehran WWTP, respectively. Conclusion: In addition to the type of treatment processes, it is physicochemical properties of the selected compound has a significant influence on removal efficiencies.