U radu objavljenom u Časopisu za hemijsku tehnologiju i biotehnologiju, multidisciplinarni tim koji uključuje biologe, hemičare, hemijske inženjere i naučnike iz oblasti životne sredine istražio je karakteristike uzoraka otpadnih voda iz jedne od najvećih bolnica na Kritu i pokazao efikasnost lečenja vode pomoću fotokatalitičkog tretmana.
Konvencionalni programi za tretman otpadnih voda mulja nisu dovoljno opremljeni za efikasnu obradu bolničkih otpadnih voda. Smatra se visoko toksičnom za ekosisteme i ljude, voda može da sadrži koktel zagađivača uključujući patogene mikroorganizme, hormone i druga farmaceutski aktivna jedinjenja. Možda najvažnije, visoke koncentracije antibiotika u efluentu mogu pogodovati razvoju bakterija otpornih na antibiotike (ARB).
Danae Venieri, profesor Laboratorije za mikrobiologiju životne sredine na Tehničkom univerzitetu na Kritu i odgovarajući autor studije, objasnio je glavne izazove koje predstavljaju jedinstveni zagađivači u bolničkim otpadnim vodama.
Govoreći za SCI, ona je rekla: „Tačan sastav varira u zavisnosti od specifičnih tokova koji se kombinuju u postrojenju za tretman u bolnici. Iako farmaceutski aktivna jedinjenja koja postoje u takvim otpadnim vodama mogu da pobegnu netaknuta i akumuliraju se u ciklusu vode, jedina najvažnija pretnja verovatno dolazi od transfera gena otpornosti na antibiotike (ARG). Takvi geni su dobili daleko manje pažnje u pogledu njihovog otkrivanja u vodenim tokovima i tu dolazi naš rad da popunimo prazninu.“
Prenos ovih ARG-ova između bakterija je mehanizam koji pokreće evoluciju otpornosti na antibiotike, čineći njihovo prisustvo u bolničkim otpadnim vodama glavnim problemom za javno zdravlje.
Venieri je objasnio: „ARG-ovi su tek nedavno postali fokus istraživačke aktivnosti jednostavno zato što su istraživači ignorisali implikacije njihovog postojanja, ako ne i njihovo postojanje kao takvog. Po analogiji, niko nije mario za prisustvo hemijskih mikro-zagađivača (npr. pesticida, farmaceutskih proizvoda, endokrini disruptori, mikroplastika) u raznim vodenim matricama pre nekih 20-30 godina jednostavno zato što ih niko nije mogao otkriti.“
Istraživači su otkrili da postoji visoka toksičnost i značajni nivoi ARB-a i ARG-a u uzorcima bolničkih otpadnih voda koje su analizirali, posebno u otpadnoj vodi dobijenoj iz odeljenja za patologiju i onkologiju. Korišćenjem metode tretmana poznatog kao fotokataliza, koja koristi UV-A svetlost za razbijanje zagađivača u vodi, studija je prijavila smanjenje farmaceutski aktivnih jedinjenja i bakterija za preko 80%.
Međutim, značajno je da je koncentracija ARG-a ostala visoka nakon tretmana. Uprkos tome, autori zaključuju da je spajanje fotokatalize na kraj konvencionalnih programa prečišćavanja otpadnih voda korak u pravom smeru.
Prof. Venieri je objasnio da postoje tri zahteva koja bi omogućila da fotokataliza postane održivo rešenje za tretman bolničkih otpadnih voda:
Ona je takođe napomenula: „Jednako važno je ubediti kreatore politike i zainteresovane strane na nacionalnom i međunarodnom nivou da tretman otpadnih voda prevazilazi tradicionalni proces aktivnog mulja. Podizanje svesti javnosti i obrazovanje mlađih generacija su možda izazovniji od rešavanja tehničkih pitanja.“
Prof. Venieri i tim nastavljaju da razvijaju svoja transdisciplinarna istraživanja na spoju nauke i inženjerstva.
„Sledeći korak je da pomerimo naše istraživanje napred, razvijajući pilotske jedinice i aplikacije za prečišćavanje bolničkih otpadnih voda na licu mesta. Jedinica pilotske skale je već instalirana u prostorijama bolnice na Kritu i dosadašnji rezultati su prilično obećavajuće u pogledu eliminacije patogena i ARG-a iz bolničkih otpadnih voda“, istakao je prof. Venieri.
