Degradazione di contaminanti emergenti a base di prodotti farmaceutici nelle acque reflue urbane ad opera di trattamenti secondari

This review focuses on 118 pharmaceuticals, belonging to seventeen different therapeutic classes, detected in raw urban wastewater and effluent from an activated sludge system, a usual treatment adopted for urban wastewaters worldwide prior to final discharge into surface water bodies. Data pertaining to 244 conventional activated sludge systems and 20 membrane biological reactors are analysed and the observed ranges of variability of each selected compound in their influent and effluent reported, with particular reference to the substances detected most frequently and in higher concentrations. A snapshot of the ability of these systems to remove such compounds is provided by comparing their global removal efficiencies for each substance. Where possible, the study then evaluates the average daily mass load of the majority of detected pharmaceuticals exiting the secondary treatment step. The final part of the review provides an assessment of the environmental risk posed by their presence in the secondary effluent by means of the risk quotient that is the ratio between the average pharmaceutical concentration measured in the secondary effluent and the predicted no-effect concentration. Finally, mass load rankings of the compounds under review are compared with those based on their risk level. This analysis shows that the highest amounts discharged through secondary effluent pertain to one antihypertensive, and several beta-blockers and analgesics/anti-inflammatories, while the highest risk is posed by antibiotics and several psychiatric drugs and analgesics/anti-inflammatories. These results are reported with a view to aiding scientists and administrators in planning measures aiming to reduce the impact of treated urban wastewater discharge into surface water bodies.

In questa revisione ci si focalizza su 118 medicinali, appartenenti a classi terapeutiche differenti, rilevati nelle acque reflue urbane non trattate e nell’effluente derivante da sistemi di trattamento secondario utilizzati per le acque reflue urbane a livello globale prima dello scarico finale nei corpi idrici superficiali. I dati che si riferiscono a 224 convenzionali sistemi a fanghi attivi ed a 20 reattori a membrana biologica vengono analizzati e vengono riportati gli intervalli di variabilità osservati di ogni composto selezionato nei loro influenti ed effluenti, con particolare riferimento alle sostanze individuate più frequentemente e in concentrazioni maggiori. Un’istantanea dell’abilità di questi sistemi di rimuovere tali composti viene fornita comparando le loro efficienze totali per ogni sostanza. Dove possibile, lo studio successivamente valuta il carico di massa medio giornaliero della maggior parte dei medicinali individuati all’uscita dalla fase di trattamento secondario. La parte finale della revisione fornisce una stima del rischio ambientale costituito dalla loro presenza nell’effluente secondario dalle risorse mediante il quoziente di rischio, ovvero il rapporto tra la concentrazione media dei medicinali misurata nell’effluente secondario e la concentrazione prevista priva di effetto. Infine, le classificazioni del carico di massa dei composti sotto revisione sono comparate con quelle basate sul loro livello di rischio. Questa analisi mostra che le più alte quantità scaricate attraverso l’effluente secondario appartengono ad un antipertensivo, e numerosi beta-bloccanti e analgesici/antinfiammatori, mentre il rischio più alto è costituito da antibiotici e numerosi psicofarmaci e ad analgesici/antinfiammatori. Questi risultati sono riportati al fine di aiutare gli scienziati e gli amministratori nella pianificazione di misure mirate alla riduzione dell’impatto dello scarico delle acque reflue urbane trattate in bacini d’acqua superficiale.