29 Jan 2015

Synthetikkugeln gegen Pharmareste in der Kläranlage

Arzneimittel und Pharmaprodukte bereiten große Probleme bei der Wasseraufbereitung in Kläranlagen

29 Jan 2015

Unser Trinkwasser ist mehr und mehr belastet durch Arzneimittel- und Pharmareste, die im Rahmen der gängigen Abwasseraufbereitung in heutigen Kläranlagen häufig nicht vollständig entfernt werden können, sich daher im erzeugten „Frischwasser“ anreichern und vermehrt zu Umwelt- und Gesundheitsproblemen führen können.

Unsere heutigen Abwasseraufbereitungsverfahren und Kläranlagen verfügen über einen hohen Standard.

Abwasseraufbereitung, Kläranlage

Foto: pixabay / publ. domain

So werden im Rahmen mehrstufiger Verfahren Schwebstoffe und fällbare Bestandteile durch Flokkulation entfernt, stark saure oder basische Wässer durch Zusatz abbaubarer Neutralisierungsmittel behandelt und oxidierbare, z.B. organische Schadstoffe, durch oxidierende Additive zerstört. In der Regel schließt sich bei den heute gängigen Verfahren eine biologische Abwasserklärung an, bei der ein geeigneter „Bakterien-Cocktail“ die verbleibenden Schadstoffe, häufig unter Zuspeisung von Luft, „verdaut“ und damit unschädlich macht.

Pharma- und Arzneimittelreste: in der Kläranlage extrem stabil

Und hier beginnen häufig die Probleme: Pharma- und Arzneimittelreste sind in Ihren chemischen Eigenschaften häufig so aufgebaut, dass sie die „Reise“ in unserem Körper möglichst lange unbeschadet überstehen, um möglichst dann noch funktionsfähig und wirksam am geplanten medizinischen Wirkungsort einzutreffen; bei der Aufnahme über den Magen müssen sie beispielsweise in einer extrem sauren Umgebung stabil bleiben, bei anderen Aufnahmewegen gibt es nicht minder komplexe und schwierige Umgebungsbedingungen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass viele dieser Arzneimittelreste nach Ausscheiden aus dem Körper in ihrer ursprünglichen chemischen Struktur noch erhalten bleiben und auch den Weg der chemischen Wasseraufbereitung häufig überstehen (nicht zu vergessen insbesondere die Arzneimittelreste, die nicht den ursprünglich gedachten Weg durch den menschlichen Körper gehen, sondern von dem Patienten bereits vorher über die Toilettenspülung entsorgt werden …).

Diese Chemikalienreste können sich so im Verlauf der Zeit mehr und mehr anreichern und führen häufig zu unerwarteten und unerwünschten Umwelt- und Gesundheitsgefährdungen, sowohl in der Tierwelt als auch ggf. beim Menschen. So gibt es zahlreiche Berichte über derartige Auswirkungen in der aquatischen Tierwelt:

„Fische leiden an bislang unbekannten Nierenschäden; männliche Regenbogenforellen verweiblichen; Muscheln geben ihren Samen ab, bevor die Weibchen Eizellen produziert haben.“
(Quelle: Pharmazeutische Zeitung)

Schadeffekte bereits bei sehr geringen Konzentrationen

Handelt es sich bei den Arzneimittelresten beispielsweise um antibiotische Wirkstoffe, so können durch diese „Dauerbehandlung“ sehr schnell unerwünschte Resistenzeffekte auftreten, so dass unter Umständen im Fall einer auftretenden bakteriellen Erkrankung bei dem behandelten Patienten keine Wirkung mit den gängigen Wirkstoffen mehr erzielt werden kann. Das problematische an diesen Verunreinigungen ist, dass aufgrund der chemischen Natur der Wirkstoffe eine Auswirkung auf lebende Organismen häufig bereits bei sehr geringen Konzentrationen auftreten kann (< 1 ppm); viele heute gängige Abwasserbehandlungsverfahren stoßen hier an ihre Grenzen.

Die Zeitschrift „Process“ berichtet nun über ein neues Verfahren zur möglichen Entfernung von unerwünschten Arzneimittel- und Pharmaresten im Abwasser bzw. in einer Kläranlage: nach Durchführung der ersten chemischen Reinigungsstufen wird das Abwasser mit speziellen, hochaktiven Adsorbentien behandelt.

Saratech sphärische Adsorbenzien

Saratech sphärische Adsorbenzien, © Foto: Blücher GmbH

Nach ersten vielversprechenden Versuchen mit speziell behandlter Aktivkohle werden nun verstärkt Versuche durchgeführt, mittels speziell synthetisierter Adsorbentien die Aufnahme von Schadstoffen noch zu verbessern. So werden in diesen Entwicklungen speziell die chemischen Eigenschaften und die Molekülgröße der unerwünschten Schadstoffe berücksichtigt.

In vielen Fällen ist die mögliche Belastung des Trinkwassers durch Medikamentenrückstände nicht einmal bekannt, da regelmäßige Untersuchungen des Trinkwassers bzw. Rohwassers fehlen bzw. heute noch nicht vorgeschrieben sind; ein Missstand, der gerade wieder durch den Vorsitzenden der verantwortlichen Trinkwasserkommission im Umweltbundesamt, Herrn Martin Exner, hevorgehoben wurde (Interview mit der Neuen Osnabrücker Zeitung, Quelle: Presseportal.de, 03.02.2015)

Man darf gespannt sein, ob und wann diese neuen technischen Entwicklungen ihren Weg in die kommerzielle Abwasserbehandlung finden werden. Es wäre zu begrüßen, wenn hier schon in naher Zukunft erhebliche Verbesserungen in der Abtrennung von Pharmaprodukten erreicht werden könnten, denn die weitere Anreicherung solcher Substanzen kann zu heute noch nicht absehbaren Gesundheits- und Umweltgefährdungen führen.

Für weitere Fragen rund um die Themenbereiche Trinkwasserqualität und -hygiene, Prozesswasseraufbereitung, Hygiene und Desinfektion sowie passiven Wärmeschutz von Gebäuden schauen Sie sich gerne die Beiträge auf meiner Web-Site an und nutzen Sie das Kontaktformular der Web-Site für eine spezifische Anfrage.

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