בתי חולים הם חיוניים לריפוי, אך הם גם מייצרים תוצר לוואי חבוי: פסולת תרופות.זר פסולת זו מכילה מולקולות אורגניות מורכבות, מרכיבים פעילים תרופות (APIs), אנטיביוטיקה, הורמונים, ומזהמים אחרים שאינם מטבולים לחלוטין על ידי חולים והם מפוסקים לתוך מים אורגניים, משווקים מסורתיים של מזון (WTPs), שנועדו בעיקר עבור הפחתה מקומית וחמצן ביולוגי, הם לעתים קרובות מבודדים כדי להסיר את ההשפעות של מים חמים, כמו גם על פני השטח.

הבנת האיום של פסולת בסמים

שאריות תרופות מסווגות כמזהמים של דאגה מתפתחת.נוכחותם, אפילו בריכוזים (nanograms למיקרוגרם לליטר), יכולות להיות השפעות ביולוגיות חזקות יותר. קבוצות מפתח של דאגה כוללות אנטיביוטיקה, כאבים, תרופות אנטי דלקתיות לא סטרואידיות (NSAIDs), כימיקלים מרתיעים, וסמים פסיכיאטריים.

השפעות סביבתיות

כאשר משוחררים לתוך מערכות אקולוגיות מימיות, תרכובות תרופות יכולות ביוקלוט דגים ו unvertebrates. Antidepressants הוכח לשנות התנהגות דגים והצלחה הרבייה. הורמונים סינתטיים, אפילו ברמות תת-therapeutic, יכול לסווג דגים זכר ולשבש התפתחות נורמלית.אנטיביוטיקה בגופי מים לקדם את התפשטות של עמידות אנטיביוטית בקרב חיידקים, איום בריאותי גדול של ארה"ב סקר זיהום הסביבה המתועדה עם מספר רב של תרופות ונהרות נרחבות נרחבות.

סיכון בריאות האדם

למרות רעילות חריפה ישירה מתרופות מעקב במים לשתייה אינה צפויה, חשיפה כרונית לתערובת של תרופות מרובות מעלה חששות.סיכון פוטנציאלי כולל הפרעות אנדוקריניות, חריגות התפתחותיות, והתגברות אלרגיה.ארגון הבריאות העולמי מכיר בצורך במעקב מתמשך וטכנולוגיות להסרת משופרות.יתר על כך, פסולת בית החולים מכילה לעתים קרובות עומסים גבוהים של חיטוי, מתכות כבדות (מניגודים), וסוכנים כי יכול לעכב תהליכים ביולוגיים.

מגבלות הטיפול בשפכים

רוב ה-WTP העירוניים מסתמכים על תהליכים מופעלים של סלקציה, אשר ממוטבים להסיר חומר אורגני בעל ערך ביולוגי (BOD / COD) וחומרים מזינים (nitrogen and phosphorus) עם זאת, תרופות רבות הן קוטביות, מים פתורות ופעילות ביולוגית בריכוזים נמוכים.הם עוברים דרך מערכות אלה באופן מלא או חלקית, לעתים קרובות לתוך metabolites עם רעילות.

חומרים לא יעילים של Active Pharmaceutical Ingredients

מחקרים מדווחים על יעילות לתרופות נפוצות כמו diclofenac, carbamazepine, ו sulfamethoxazole ב -WTP קונבנציונלי החל מ 10% עד 60% - רחוק מטיפולים מתקדמים מספיקים כמו אוזון, pholysis UV, ומודעות פחמן מופעל יכול להשיג הסרות גבוהות יותר, אבל הם באים עם עלויות אנרגיה וכימיקליות משמעותיות, ועלולות לייצר מסוכנים על ידי חומרים מסוכנים.

עלויות אנרגיה וכימיקלים

פרופיל המים של בית החולים הוא ייחודי: הוא מרוכז יותר, משתנה בזרימה, וכולל תרכובות שיכולות לעכב טיפול ביולוגי.כדי להשיג את אותה רמה של טיפול כמו שפכים עירוניים, מיכלי ארציה גדולים יותר ועומס כימי גבוה יותר (קוגמורים, פולימרים) נדרשים.זה מתורגם להוצאות תפעוליות גבוהות יותר וטביעת פחמן גדולה יותר.

Wetlands: פתרון טבעי

משטחים מעוצבים (CWs) הם מערכות מונדסים המדהימות את התהליכים הפיזיים, הכימיים והביולוגיים של רטובות טבעיות.הם מורכבים מאגן רדודה מלא תת-קרקעי (הגלולה, חול או אדמה) נטועים עם צמחייה מימית.

איך בונים Wetlands Work

תהליך הטיפול ב- CW מתבסס על שלושה מרכיבים עיקריים הפועלים יחד.

1.הצמחון

(ב) , (ב) ,ב[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]]] [[1924]] [[1924]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]]]

2. Substrate

מיטת הקבר או החול פועלת כמסנן פיזי עבור מוצקים מושעה.משטחה מספק אתרי קבצים מצורפים עבור ביופילם מיקרוביאליים.הרכב הכימי של תת-המצע (למשל, תוכן חימר, חומר אורגני) יכול לשפר את הפחתת תרכובות הידרופוביות. חלק מהמעצבים משלבים חומרים תגובתיים כמו זאוליט או הגשת ברזל כדי לכוון את המזונאים ספציפיים.

3.מיקרואורגניזמים

זה ככל הנראה הרכיב החשוב ביותר. קהילות דיוול של חיידקים, פטריות, ופרוטוזוזה מיישבים את פני השטח התת סטראטים ושורשים.הם מטבולים תרופות דרך מסלולים אירוביים ואירוביים. תהליכים מרכזיים כוללים הידרוקסלציה, טיפול, והדבקה. לדוגמה, את האנטיביוטיקה ulfameoxazole יכול להיות משתנה על ידי amm-onia-oxide חיידקים כמו ⁇ sicertros.

יתרונות במערכות מסורתיות

רטובות לבנות מציעות יתרונות שונים לטיפול בפסולת בית החולים.

  • (FLT:0)Lower Capital and Operating Costs: FIRLT:1) CWs לא דורש שום משיכה מכנית, קלט אנרגיה מינימלי, ופחות תוספים כימיים.
  • (FLT:0) הסרת גבוהה של מיקרופולנטים: ⁇ 1 בתנאים אופטימליים, CWs יכול להשיג > 90% להסרת תרופות רבות (למשל, acetaminophen, קפאין, תנומה, ו מתון להסרת גבוה עבור אחרים כמו carbamazepine ו-diclofenac, אשר ידועים לשמצה בצמחים קונבנציונליים.
  • (FLT:0) מגוון וערך אסתטי: ⁇ FLT 1 CWs יוצרים גידול לציפורים, חרקים ואמפיביים.הם יכולים להשתלב בקמפוסים בית החולים כתשתית ירוקה, מתן מרחב חינוכי ופנאי לחולים ולצוות.
  • (FLT:0) עמידות לטענות מזעזעות: גרף 1) נפח הבקר הגדול וקהילות מגוונות ביולוגית לעזור CWs לעמוד בגלות פתאומיות של מי פסולת (למשל, לאחר שחרור חדר הפעלה) ללא אובדן ביצועים לטיפול.
  • (ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיקולים מרכזיים לבזבוז בית החולים

עיצוב CW עבור פסולת תרופות בית חולים הוא לא רק גרסה בקנה מידה של מערכת מקומית. זה דורש הסתגלות ספציפית כדי לטפל במאפיינים הייחודיים של המשפיע.

טיפול מוקדם ועומס הידרוקולי

פסולת בית החולים מכילה עומסים גבוהים של מוצקים, שמנים, שמנים, ורווחה. טנק סינדיציה ראשונית או מלכודת מכולת חיונית כדי למנוע כריתת של מיכלי הפחתת הקרקע רטובה. כמו כן מומלץ לטבול שינויים במהלך שעות בית החולים שיא.הההההה הידראולי (HLR) עבור בית החולים CWs הוא בדרך כלל נמוך יותר.05-0.1 / md) עבור CWcitt במשך זמן מוגבל יותר לתרכובות זמן.

צמחים בוחרים

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[1924]]]]]] ב[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[[[[[1924

אזורים של Redox ו-Aeration

תרופות רבות מתפוגגות יותר בקלות בתנאים אירוביים; אחרים דורשים שינויים אירוביים-נארוביים-נארוביים. עיצובים היברידיים רטובים, שילוב זרימה אנכית (VF) וזרימת תת-קרקעית אופקית (HSSF) יכולים ליצור אזורי חמצון נפרדים (ב VF מיטות, טעינה לסירוגין שואבת אוויר לתוך הפוד, קידום של השפלה אירובית של מולקולות קלות של הדבקה.

ביצועים מורכבים ויציבות הפוכה

מחקרים שפורסמו על פיילוט ודיווח בית חולים בקנה מידה מלא של CWs מבטיחים תוצאות. A 2019 מחקר בשוויץ תיעד הסרת >95% עבור sulfamethoxazole, trimethoprim, ו venlafaxine (30 ימים VF-HSSF מערכת היברידית (HSSF) בהודו, החוקרים השיגו ירידה של 80–90% של הסתברות של civalcinaphcin ולא באמצעות זרם רטוב עם 2 חודשים עם ממוצע של מעקב נמוך יותר עם CLT2, 000 גבוה יותר, 000 גבוה יותר, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

אתגרים

למרות היתרונות שלהם, רטובות לבנות עבור פסולת בית החולים הם לא ללא אתגרים.הכרה אלה חיוני עבור פריסה מוצלחת.

Accumulation וניהול של Contaminants

תרופות מסוימות, במיוחד אלה לימפופיליים (למשל, triclosan, Flame retardants), עשויים לצבור תת-קרקעית ו- plant biomass.אם לא להסיר מעת לעת, contaminants אלה יכולים להגיע לרמות שמונעות פעילות מיקרוביאלית או לנגב בחזרה לתוך השפע כאשר התנאים (למשל, pH).

רגישות ושינה עונתית

פעילות ביולוגית ב- CWs מאטה באופן משמעותי באקלים קר.בצפון אירופה וקנדה, ביצועי החורף להסרת תרופות יכולים לרדת ב-20–40%. Solutions כוללים בידוד משטח הרטוב, תוך שימוש במיטות עמוקות יותר (לשמירה על חום חי), או שילוב של צעד טרום טיפול חם. באזורים עקשניים, אובדן מים באמצעות evatranspiration יכול לרכז את המזהמים; מודל המים הזהיר הוא צורך איזון.

דרישות פיקוח ותחזוקה

CWs הם מערכות פסיביות, אבל הם לא "גילו ושכחו" משימות כוללים לבדוק מבנים אינלט ויציאה, צינורות הפצה ניקוי, שליטה צמחייה (הסרה מינים פולשניים, השתלת), ו ניטור איכות יעילה עבור תרכובות אינדיקטור מפתח (למשל, carbamazepine, קפאין, והשקעות אנטיביוטיקה) צריך הכשרה כדי להבין בעיות אקולוגיות רטובות בסיסיות ופתרון רחוק - זה הכרחי עבור חיישנים צמחיים, אבל הוא צורך חיישנים סטנדרטיים, אבל מחמצן, אבל הוא צורך פעולות חמצן סטנדרטיות, אבל מסגסוגת הוא צורך.

מחקרים ואימוץ עולמי

כמה פרויקטים בולטים להוכיח את האפשרות של בית החולים CWs. בית החולים היוקרתי:0Sundsvall בשוודיהFLT:1 התקנת מערכת היברידית של 3,000 מ"ר של 50 מ"ר / יום של בית חולים מעורב ופסולת עירונית. מעל שלוש שנים של ניתוח, הוא השיג ירידה ממוצעת של 70% בעומס תרופות הכולל, עם עלויות תפעול שנתי 60% נמוך יותר מאשר את רמות הביו-אוויריות קודמות של 35%) עבור צריכת חומציות של 50 מעלות צלזיוס (7 מעלות צלזיוס) עבור צריכת מים קטנים.

בהודו, המכון למדעי הרפואה של כל הודו (AIIMS) מטיס 500 m2 היברידי CW כדי לטפל בבזבוז של המחלה המידבקת שלה ward. נתונים מוקדמים מ-FLT:0bench-scale StudiesFLT:1 מציע כי הוספת טיפול צף רטוב אל תוך קרקעית הליטוש הסופי משפר את הסרת ה-dicloacacac ו- ketoprofen דוגמאות אלה עם עיצוב תקין, מעורבות קהילתית, וצורות של CWre יכול לשפר את הגדרות ניהול פסולת גבוהה.

אפשרויות לעתיד ומחקר

תחום הרטובים המובנים לבזבוז התרופות מתקדם במהירות.גבול המחקר המרכזי כולל:

  • (FLT:0) התחדשות אנזימית: FLT:1 [=] הוספת laccase או peroxidase אנזים לתוך תת-קרקעי רטוב יכול להגביר את ההתמוטטות של תרופות פנוביות הורמון לחקות.
  • (FLT:0) Bioelectrochemical Systems:FLT:1 אינטגרטיבי תאי דלק מיקרוביאלי בתוך מיטות רטובות יכול לשפר את הביודה באמצעות חיידקים אלקטרואקטיביים תוך יצירת כמויות קטנות של חשמל עבור חיישנים.
  • (FLT:0) Advanced Plant Selection:FLT:1) סקר צמחים transgenic או hyperaccumulator שיכולים לקחת ולהטבול ספקטרום רחב יותר של APIs.
  • (FLT:0) בקרה מלאכותית: 1FLT) למידה מכונה באמצעות למידת מכונה כדי לחזות איכות יעילה המבוססת על עומס הידראולי, טמפרטורה, וקומפוזיציה בלתי נמנעת, המאפשרת התאמות בזמן אמת לזרום או eration.
  • (FLT:0)רכבת טיפול משולבת: FLT:1; סוללת CWs upstream או מטה הזרם של מעכל אנירובי או אצות בריכות כדי ליצור מערכת מעגלית אפס-טעון לבתי חולים.

הנחיות בינלאומיות מארגונים כגון FLT:0 [UUS Environment ProgrammeBuildFLT]:1 מתחילות לכלול רטובות בנויות כמו טכנולוגיה המומלצת לניהול פסולת רפואית.כפי שצריכת התרופות ממשיכה לעלות ברחבי העולם - וכמגבלות רגולטוריות על הפרשות הסתברותיות להיות הדוק יותר - התפקיד של מערכות טיפול מבוססות מערכת אקולוגית רק יתרחב.

מסקנה

פסולת תרופות מבתי חולים מייצגת אתגר סביבתי ייחודי וצומח.תחנות טיפול לאחוזה לעתים קרובות נכשלות להסיר את המיקרופולנטים האלה, המוביל לזיהום ברמה נמוכה של משאבי מים עם השלכות סביבתיות אקולוגיות וציבוריות ארוכות טווח. [+] לבנות רטובות מציעות צבירת חזקה, אנרגיה נמוכה, ואלטרנטיבה אקולוגית מתמשכת של טיפול תרופתי מתמשך.