W czerwcu 2020 roku, po blisko trzy miesięcznej przerwie spowodowanej pandemią COVID-19, swoją pracę wznowiła stacja naukowo badawcza zlokalizowana na Oczyszczalni Ścieków Jeleń Dąb w Jaworznie. Jej głównym celem i założeniem jest ozonowanie ścieków oczyszczonych z zamiarem redukcji z nich farmaceutyków na poziomie 80-90% przy całkowitym braku powstawania substancji kancerogennych. Chodzi o bezpieczne rozkładanie farmaceutyków do związków nieaktywnych. Dzięki temu do środowiska naturalnego wprowadzane zostają oczyszczone ścieki, które będą bezpieczne dla środowiska wodnego. To pierwsza tego typu stacja oraz projekt badawczy w Polsce.
Przy obecnym tempie życia mało kto wyobraża sobie funkcjonowanie bez farmaceutyków. Na ból głowy czy stawów, na katar czy gorączkę zalecana jest tabletka. Nie profilaktyka i zapobieganie, a lecznicza pigułka. Wskutek marketingowych zachęt, świadomie bądź nie, zażywamy coraz więcej leków i różnych medykamentów. Spośród najczęściej kupowanych grup lekowych wyróżnia się leki przeciwbólowe dostępne bez recepty. Ten wzrost spożycia farmaceutyków stawia wyzwanie przed firmami komunalnymi, które są odpowiedzialne za oczyszczanie ścieków miejskich i szukają, podobnie jak naukowcy na całym świecie, skutecznego sposobu usuwania środków farmaceutycznych ze ścieków.
– Poziom stężenia farmaceutyków w ściekach komunalnych w połączeniu z tradycyjnymi metodami oczyszczania ścieków, nie zapewnia wysokiej efektywności usuwania tych związków ze ścieków. Stąd w Jaworznie od ponad roku działa unikatowy na skalę światową oraz pierwszy w Polsce projekt naukowo-badawczy pod nazwą „Opracowanie innowacyjnej metody usuwania farmaceutyków ze ścieków” – mówi z dumą i zaangażowaniem jeden z pomysłodawców projektu, Prezes naszych wodociągów Józef Natonek. Projekt realizowany jest przy wsparciu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie.
Pod koniec 2019 zamontowano i skalibrowano na jaworznickiej oczyszczalni wszystkie urządzenia oraz elementy wchodzące w skład całego układu technologicznego stacji badawczej. W specjalnych stalowych kontenerach, postawionych przy korycie wylotowym ścieków oczyszczonych, zamontowano instalację składającą się m.in. z: filtrów piaskowych i węglowych, lamp UV, układu hydraulicznego, przetwornic do produkcji ozonu, sterowników oraz zbiorników kontaktowych, w których to zachodzi proces dawkowania i mieszania się ozonu z oczyszczonymi ściekami.
Ten pionierski układ do usuwania farmaceutyków, w swej budowie wykorzystuje tylko energię elektryczną, eliminując jednocześnie konieczność stosowania sztucznych związków chemicznych w procesach pogłębionego oczyszczania ścieków. Proces ozonowania uzależniony jest od różnych warunków technicznych: zmienności przepływów, temperatury, mętności ścieków. Mówiąc w skrócie technologia zastosowana na stacji wykorzystuje zjonizowane powietrze i prefiltrację przed systemem ozonowania. Te dwa etapy służą do stabilizacji procesów ozonowania, przy zmiennej jakości ścieków spowodowanej np. warunkami pogodowymi. Procesy te pozwalają obniżyć zużycie energii elektrycznej wykorzystywanej do generowania ozonu – tłumaczy dr inż. Robert Muszański z firmy Wofil.
W styczniu 2020, tuż po zabudowaniu stacji, pracownicy Wodociągów Jaworzno rozpoczęli systematyczny pobór i analizę próbek ścieków przed i po procesie ich ozonowania. Jednak musiał on zostać przerwany. Już wtedy wyniki z dwóch pierwszych miesięcy funkcjonowania stacji wskazywały na optymistyczną tendencję redukcji takich farmaceutyków ze ścieków, jak: diklofenak – składnik leków przeciwzapalnych oraz sulfametaksazol i erytromycyna – farmaceutyki, które są bazą dla antybiotyków i mogą wpływać na lekooporność.
Od początku czerwca 2020 ponownie stacja została uruchiomiona, wznawiając tym samym codzienny pobór próbek ścieków. Po półrocznych badaniach stwierdzono, że poziom erytromycyny utrzymywał się poniżej poziomu oznaczalności, czyli nie występował w podwyższonych stężeniach w odpływających ściekach po oczyszczalni, dlatego rozpoczęto badania nad karbamazepiną zamiast nad erytromycyną. Karbamazepina występuje w lekach psychotropowych, przeciwdrgawkowych, wykorzystywanych m.in. do leczenia padaczki.
Zakładanym efektem prac badawczych jest usuwanie farmaceutyków ze ścieków na poziomie~85%. Efektywność procesu w przypadku diklofenaku i sufametaksazolu sięga obecnie poziomu ~95% - dodaje dr inż. Muszański.
Ten pierwszy w Polsce program badawczy realizowany jest przy wsparciu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie. Projekt ma trwać 2 lata. Uczestnicy projektu tj. pracownicy Wodociągów i firmy Wofil oraz zespół naukowo badawczy przewidują, że do tego czasu możliwe będzie wypracowanie pilotażowego i skutecznego procesu oczyszczania ścieków z farmaceutyków, opartego głównie na ich ozonowaniu. Co ważne, procesu który posłuży za wzór do opracowania ogólnopolskich przepisów oraz norm i który z powodzeniem będzie mógł być stosowany i zaadoptowany na innych oczyszczalniach ścieków komunalnych.
