Antibiotika, hormony nebo léky proti bolesti. Farmaceutické látky, které lidé běžně užívají, po použití končí v odpadních vodách. A právě tam začíná problém. Současné čistírny totiž nedokážou všechny tyto látky z vody odstranit, a jejich stopy se tak dostávají do řek i zpět do koloběhu vody.
Jak funguje čištění odpadních vod
Čistírna odpadních vod v Olomouci denně vyčistí v průměru 30 tisíc kubíků vody. Čištění probíhá v několika stupních – nejprve mechanicky, následně biologicky.
„Proces čištění odpadní vody tady v Olomouci probíhá na mechanicko-biologické čistírně odpadních vod. Máme mechanický stupeň, kde čistíme vody klasickými mechanickými procesy, a pak samotnou biologii, což je srdce celé čistírny,“ popisuje Robert Váňa, manažer provozu Olomouc společnosti Moravská vodárenská.
Nakonec voda prochází ještě dočištěním, při kterém se odstraňují zbytky fosforu, dusíku a někdy i část bakterií. Poté se vypouští zpět do řeky Moravy.
Antibiotika a hormony čistírnou často projdou
Přestože jsou čistírny schopné odstranit velké množství nečistot, s některými farmaceutickými látkami mají problém.
„Některé typy farmak mikroorganismy dokážou rozložit, ale většina, jako jsou antibiotika a hormonální přípravky, prochází celým čisticím procesem beze změny,“ vysvětluje Jitka Pospíšilová, technolog pitných a odpadních vod pro oblast Olomouc.
Podle ní už dnes čistírna přítomnost těchto látek sleduje.
„Máme zavedený monitoring těchto látek na čistírně, sledujeme jejich přítomnost i chování v jednotlivých stupních čisticího procesu,“ dodává.
Nový materiál dokáže léčiva rozkládat
Řešení nyní hledají vědci z Univerzity Palackého v Olomouci společně s odborníky z Ostravské univerzity a Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava. Vyvinuli a testovali nový materiál, který dokáže rozkládat antibiotika a další léčiva v odpadních vodách.
Materiál je založený na grafitizovaném nitridu uhlíku. Podle vědců má schopnost vytvářet tenké nanovrstvy, do kterých proniká světlo. Díky tomu může docházet k fotolytickému rozkladu chemických látek.
„Za vhodných podmínek se materiál dovede otevřít do tenkých nanovrstev a do nich může vnikat světlo. To potom v kooperaci s materiálem dokáže rozkládat různé chemické látky,“ popisuje Petr Bednář z Katedry analytické chemie Univerzity Palackého.
Vědci testovali například kofein, antibiotikum ofloxacin nebo známý lék proti bolesti diclofenak.
Laboratorní testy ukázaly vysokou účinnost
Laboratorní testy přinesly slibné výsledky. Nový materiál dokázal během dvou hodin odstranit až 95 procent antibiotika ofloxacinu a léčiva diclofenaku. V případě kofeinu dosáhla účinnost přibližně 80 procent.
Podle odborníků jsou podobné látky problematické nejen pro vodní organismy, ale i pro celý ekosystém.
„Tyto látky jsou syntetizovány uměle. Člověku pomáhají léčit nemoci, ale pro organismy mohou být problémem. Jde o xenobiotika, tedy látky, které přicházejí zvenku a organismus je musí odbourat nebo vyloučit. Mohou být toxické a negativně ovlivňovat životní cyklus,“ upozorňuje Petr Bednář.
Důsledkem může být například neplodnost ryb nebo zvyšující se rezistence bakterií vůči antibiotikům.
Technologie má potenciál, do praxe ale zatím daleko
Při rozkladu léčiv sice vznikají další meziprodukty, výsledky výzkumu ale naznačují, že většina z nich představuje nižší ekologickou zátěž než původní látky.
Samotná technologie je zatím ve fázi výzkumu a její využití v praxi bude vyžadovat ještě další testování.
„Materiál je z hlediska výzkumu velmi zajímavý a má velký potenciál, ale je zde celá řada kroků, než by mohl být nasazen průmyslově,“ uzavírá Petr Bednář.
Nasazení technologie přímo v řekách nebo na výtocích z čistíren odpadních vod tak podle odborníků potrvá ještě několik let.
