حضور و سرنوشت آلاینده‌های نوپدید 17 بتا استرادیول و تستوسترون در فاضلاب و پساب بیمارستانی: تاثیر فرآیندهای لجن فعال و کلریناسیون

هدف: اتحادیه‌ی اروپا در سال 2015، هورمون‌های استروژنی را در فهرست ترکیبات با احتمال خطر واقعی برای موجودات زنده قرار داده و بر نیاز به تحقیقات محیطی تاکید نموده است. تعیین حضور و تاثیر فرایندهای لجن فعال و کلریناسیون بر سرنوشت هورمون‌های استروئیدی 17 بتا استرادیول و تستوسترون در فاضلاب بیمارستانی، هدف این مطالعه بوده است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه‌ی توصیفی-تحلیلی، برای هر هورمون، 18 نمونه از نقاط مختلف تصفیه‌خانه‌ی با مقیاس واقعی در یک بازه‌ی سه ماهه برداشت گردید. استخراج هورمون از نمونه‌ها به روش استخراج فاز جامد و با استفاده از کارتریج 18 c انتخابی انجام و سپس با روش الیزا و با استفاده از کیت‌های اختصاصی ساخت شرکت ibl آلمان مورد سنجش قرار گرفتند. یافته‌ها: کمینه‌ی غلظت هورمون‌ در فاضلاب خام بیمارستان مربوط به 17 بتا استرادیول اما کمینه‌ی غلظت مشاهده شده در پساب نهایی مربوط به تستوسترون بود. غلظت هورمون تستوسترون در فاضلاب خام (6.08 نانوگرم در لیتر) و بیش‌تر از هورمون 17 بتا استرادیول (4.13 نانوگرم در لیتر) و تفاوت مشاهده شده معنی‌دار اما تفاوت غلظت دو هورمون در پساب نهایی معنی‌دار نبود. راندمان فرایند تصفیه‌ی فاضلاب با سیستم بیولوژیک لجن فعال در حذف هورمون تستوسترون و 17 بتا استرادیول به ترتیب حدود 85 و 76 درصد مشاهده گردید.نتیجه‌گیری: هر چند فرایند لجن فعال و کلریناسیون پساب تاثیر زیادی در حذف و کاهش قابل توجه غلظت هورمون‌های استروئیدی 17 بتا استرادیول و تستوسترون دارند اما باقیمانده‌ی غلظت هورمون‌ها نشان می‌دهد که بایستی ملاحظات لازم از جمله توجه به ظرفیت منابع آب پذیرنده مد نظر قرار گیرد.

Occurrence and fate of emerging pollutants of 17beta-estradiol and testosterone in hospital wastewater and effluent: The effect of activated sludge and chlorination processes

Introduction: In 2015, the European Union placed estrogen hormones on the list of compounds with a possible real risk to living organisms and emphasized the need for environmental research. The aim of this study was to determine the occurrence and effect of activated sludge process and chlorination on the fate of 17beta estradiol and testosterone in hospital wastewater.Materials and Methods: In this descriptiveanalytical study, for each hormone, 18 samples were taken from different parts of a real scale treatment plant in a three months period. Hormone extraction was performed by solid phase extraction using selective C18 cartridge. The extracted hormones were assayed by ELISA specific kits (IBL, Germany). Data analysis was performed using SPSS software version 22 and MannWhitney and Wilcoxon statistical tests.Results: The minimum concentration observed in raw wastewater was related to 17 beta;estradiol and in the final effluent was related to testosterone. The mean concentration of testosterone in raw wastewater (6.08 ng/l) was significantly higher than the 17 beta;estradiol concentration (4.13 ng/l), but the difference in the mean concentrations (around 1 ng/l) of the two hormones in the final effluent was not significant. The overall efficiency of the activated sludge and chlorination processes in the removal of testosterone and 17 beta;estradiol was observed to be about 85% and 76%, respectively.Conclusion: Although the treatment processes can reduce considerably the concentration of 17 beta; estradiol and testosterone, but the final hormones concentrations indicated that the type of effluent reuse and capacity of the receiving water resources must be considered.