IDUB PW: Zaburzenia hormonalne, szkodliwość produktów ubocznych oraz inaktywacja patogenów podczas dezynfekcji ścieków oczyszczonych
Kierownik projektu: dr Katarzyna Affek
Instytucja realizująca: główna WIBHiIŚ PW, współpraca z Wydziałem Chemicznym PW (wykonawca dr inż. Katarzyna Lech)
Źródło finansowania: Program Inicjatywa Doskonałości –Uczelnia Badawcza (IDUB)
Streszczenie projektu:
Projekt dotyczy zbadania powstawania szkodliwych produktów ubocznych podczas dezynfekcji ścieków oczyszczonych. Do głównych przyczyn podjęcia badań w tej dziedzinie zaliczyć należy pozyskanie alternatywnego źródła wody dla rolnictwa oraz ochronę naturalnych zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem w aspekcie sanitarno-higienicznym. W ściekach oczyszczonych wykrywanych jest wiele wirusów, organizmów chorobotwórczych i mikroorganizmów będących wektorami genów lekooporności, które zdolne są do przetrwania w środowisku na tyle długo, by stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi. Dezynfekcja odpływów z oczyszczalni ścieków może znacznie obniżyć liczebność patogenów, a tym samym zmniejszyć ryzyko wystąpienia chorób i transferu genów oporności. Obecność w ściekach oczyszczonych wielu substancji chemicznych jest jednak powodem powstawania szkodliwych produktów ubocznych podczas dezynfekcji. Celem niniejszego projektu jest zbadanie skutków dezynfekcji ścieków oczyszczonych pochodzących z pełnoskalowej oczyszczalni ścieków, polegających na powstawaniu szkodliwych produktów ubocznych dezynfekcji (PUD), które mogą wywoływać efekty toksyczności, genotoksyczności i zaburzeń hormonalnych u organizmów. Jednocześnie zbadany zostanie poziom inaktywacji patogenów.
Przewiduje się zastosowanie trzech metod dezynfekcji ścieków oczyszczonych: ozonowania, zastosowania kwasu nadoctowego i nadmrówkowego. Analizy szkodliwości PUD oraz inaktywacji bakterii zostaną przeprowadzone w oparciu o metody konwencjonalne i molekularne. Zakres badań będzie obejmował: wybór parametrów dezynfekcji na podstawie danych literaturowych i wstępnych badań własnych (stężenie dezynfektanta, czas kontaktu) dezynfekcję próbek ścieków oczyszczonych z pełnoskalowych oczyszczalni ścieków trzema metodami przy różnych parametrach procesu, analizę inaktywacji bakterii metodami konwencjonalnymi i molekularnymi, oznaczenie ekotoksyczności (ostrej i chronicznej) ścieków oczyszczonych przed i po dezynfekcji przy pomocy testów konwencjonalnych i nowoczesnych mikrobiotestów z użyciem bakterii, glonów i skorupiaków, oznaczenie genotoksyczności ścieków oczyszczonych przed i po dezynfekcji przy pomocy molekularnych testów z użyciem bakterii, oznaczenie wpływu ścieków oczyszczonych przed i po dezynfekcji na układ endokrynny przy pomocy molekularnych testów z użyciem drożdży. Dodatkowo zostanie przeprowadzona identyfikacja szkodliwych PUD.
Badania będą stanowić cenne porównanie technik dezynfekcji z uwzględnieniem parametrów ograniczających powstawanie szkodliwych produktów ubocznych i jednocześnie zapewniających skuteczną inaktywację patogenów w ściekach oczyszczonych. Realizacja tego nowatorskiego i użytecznego społecznie projektu przyczyni się do rozwoju wiedzy z zakresu inżynierii środowiska i ekotoksykologii. Opisana zostanie najskuteczniejsza metoda dezynfekcji ścieków, biorąc pod uwagę najniższą wykrytą ekotoksyczność i genotoksyczność a także najwyższą efektywność inaktywacji patogenów. Uzyskane wyniki wykorzystane zostaną do podejmowania właściwych decyzji przez oceniających ryzyko i zarządzających ryzykiem w środowisku. Projekt dostarczy także cennych danych dotyczących bezpiecznego zarządzania ściekami oczyszczonymi, biorąc pod uwagę w szczególności zdrowie publiczne.
Planowane rezultaty projektu: Planowana jest jedna publikacja w najwyżej punktowanych czasopismach (140-200 pkt) i 1-2 publikacji w czasopismach za ok. 100 pkt. oraz pozyskanie zewnętrznego finansowania na kontynuację badań.