Ανίχνευση φαρμακευτικών ουσιών και μελέτη της απομάκρυνσης αυτών σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών αποβλήτων

• Κύριος συγγραφέας: Κουκούμης, Χρήστος
• Άλλοι συγγραφείς: Κορνάρος, Μιχαήλ
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Φαρμακευτικές ουσίες; Υγρά απόβλητα; Περιβάλλον; Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ); Pharmaceuticals; Wastewater; Environment; Q-TOF LC/MS; Wastewater treatment plants (WWTP); 628.51

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αναπτύχθηκε μια πολύ-υπολειμματική μέθοδος για τον προσδιορισμό και τη μελέτη της τύχης και απομάκρυνσης των φαρμακευτικών ουσιών από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ). Για το σκοπό αυτόν δείγματα λήφθηκαν το χρονικό διάστημα Μαΐου 2014 – Ιανουαρίου 2015 για την ανίχνευση των υπολειμμάτων 12 φαρμακευτικών ουσιών που ανήκουν σε διαφορετικές θεραπευτικές ομάδες. Αυτά είναι φάρμακα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη (ακεταμινοφαίνη / παρακεταμόλη, ιβουπροφαίνη), αντιβιοτικά (αζιθρομυκίνη, κλαριθρομυκίνη), στατίνες / υπολιπιδαιμικοί παράγοντες (ατορβαστατίνη), H2 ανταγωνιστές της ισταμίνης / αντιόξινα (ρανιτιδίνη, ομεπραζόλη), αντιυπερτασικά (ατενολόλη), διουρητικά (φουροσεμίδη, υδροχλωροθειαζίδη), αντιεπιληπτικά (καρβαμαζεπίνη) και ψυχοδιεγερτικά (καφεΐνη). Οι επιλεγμένες μονάδες δειγματοληψίας της τρέχουσας μελέτης είναι οι ΕΕΛ του Δήμου Πατρών (Πάτρα, Δυτική Ελλάδα) (ΕΕΛ1) και του Γενικού Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Πατρών (Ρίο, Δυτική Ελλάδα) (ΕΕΛ2). Η πιο συνήθης τεχνική εκχύλισης που εφαρμόζεται στην προεπεξεργασία υγρών περιβαλλοντικών δειγμάτων είναι η εκχύλιση στερεάς φάσης (SPE), η οποία και χρησιμοποιήθηκε για την απομόνωση και προσυγκέντρωση των προσδιοριζόμενων ουσιών. Τα δείγματα αναλύθηκαν έπειτα μέσω ενός συστήματος υγρής χρωματογραφίας υπερυψηλής απόδοσης συζευγμένο με ένα τετραπολικό φασματόμετρο μάζας με ανιχνευτή «χρόνου πτήσης» (Ultra High Performance Liquid Chromatography coupled to a Quadrupole Time-Of-Flight Mass Spectrometer, UHPLC/QTOF-MS). Η ταυτοποίηση και επιβεβαίωση των αναλυτών βασίστηκε στην οδηγία 2002/657/EΚ της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η οποία αναφέρεται στην επίδοση των αναλυτικών μεθόδων και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων τους. Ολόκληρη η μέθοδος αξιολογήθηκε με όρους μέτρησης της ορθότητας (ανάκτηση δειγμάτων) και της πιστότητας (επαναληψιμότητα, αναπαραγωγιμότητα) σε δυο διαφορετικά επίπεδα φόρτισης σε εμβολιασμένα υδατικά εκχυλίσματα. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε εκτίμηση των ορίων ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης της μεθόδου (LOD, LOQ) για κάθε μία προσδιοριζόμενη ουσία, καθώς και η επίδραση της μήτρας κατά τον ιοντισμό τους. Για την ποσοτικοποίηση των δειγμάτων εφαρμόστηκε η μέθοδος εσωτερικού προτύπου. Με βάση τις αναλύσεις των δειγμάτων, όλες οι επιλεγμένες ουσίες έχουν ανιχνευτεί σ’ αυτά. Συγκεκριμένα, οι μέσες συγκεντρώσεις των παραπάνω φαρμακευτικών ουσιών στην ΕΕΛ1 κυμάνθηκαν μεταξύ 0,31 – 230 μg/L στην είσοδο και μεταξύ 0,03 – 0,49 μg/L στην έξοδο, ενώ στην ΕΕΛ2 οι αντίστοιχες συγκεντρώσεις κυμαίνονται μεταξύ 0,56 – 316 μg/L και 0,2 – 3,8 μg/L, αντίστοιχα. Τέλος, τα ποσοστά απομάκρυνσης των φαρμακευτικών ουσιών από τις δυο εγκαταστάσεις έδειξαν ότι οι συμβατικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων δεν επαρκούν για την πλήρη απομάκρυνση των περισσότερων φαρμακευτικών ουσιών με συνέπεια την συνεχόμενη παροχέτευσή τους στο υδάτινο περιβάλλον.