Zátěžové testy mikrokontaminantů
Společnost Aqua Aurea s.r.o. nechala otestovat účinnost svých výrobků na hlavní relevantní mikrokontaminanty – pesticidy, farmaka, hormony a látky osobní péče. Testování ve státním podniku Povodí Vltavy, VHL Plzeň spočívalo v umělém přidání 200 mikrokontaminantů do pitné vody a jejich následném odstraňování vodním filtrem Dionela FAM1. Byly změřeny koncentrace na vstupu a na výstupu filtru. Výsledky byly hodnoceny výpočtem účinnosti záchytu na filtrační jednotce. Průměrná účinnost záchytu je 92,5 %. Vzhledem k tomu, že hodnoty na výstupu z filtru jsou až na jednu výjimku (Gabapentin) nižší než meze stanovitelnosti, při výpočtu účinnosti se standardně považuje naměřená hodnota za rovnou polovině meze stanovitelnosti.
Vysvětlení pojmů
Mikrokontaminanty jsou synteticky vyrobené organické látky, které jsou nepřetržitě vyvíjeny a aplikovány ve všech oblastech lidské činnosti, čímž trvale stoupá zátěž planety těmito látkami a zároveň jsou generovány i nejrůznější související problémy. Velká skupina mikrokontaminantů je v současnosti také pevně integrovaná ve vodním cyklu. Voda v civilizovaných krajinách není většinou originální surovinou, ale je už v širším slova smyslu recyklovanou látkou. V našich podmínkách lze jako rizikové označit přípravky na ochranu rostlin (pesticidy), účinné látky farmaceutických přípravků včetně endokrinních hormonů, prostředky osobní péče a různé přípravky využívané v průmyslu.
Pesticidy se do vodního systému dostávají z plošných zdrojů (splachy z polí a ostatních ošetřovaných ploch). Díky svému polárnímu charakteru a velké mobilitě pronikají i do podzemních vod, a to buď v původní „rodičovské“ podobě, anebo ve formě rozkladných produktů metabolizace. Jedná se o přípravky na ochranu rostlin před plevely (herbicidy), hmyzem (insekticidy), houbovými chorobami (fungicidy) apod. Spotřeby pesticidů jsou evidovány Českou zemědělskou a potravinářskou inspekcí a každý rok je vydáván seznam spotřebovaných látek. Některé pesticidy mají zakázané používání, patří mezi tzv. prioritní látky a mají určené Normy environmentální kvality (NEK).
Farmaka a látky personální potřeby (PPCP´s). Jedná se o léčiva různých skupin (léky tišící bolest, antibiotika, antiepileptika, kontrastní látky, léky na vysoký tlak a cholesterol, hormony apod.) a dále stimulátory (kofein, nikotin a jejich metabolity), UV filtry opalovacích krémů, umělá sladidla, antibakteriální přípravky aj. Na rozdíl od pesticidů nemají farmaka a PCP´s látky legislativní imisní limity. Počet farmak a PCP´s je mnohonásobně vyšší než počet aktivně používaných pesticidů. Také metabolizace bývá složitější. Vliv farmak a PCP´s na životní prostředí začíná být stále intenzivněji sledován a diskutován. Tyto látky do vodního prostředí samozřejmě nepatří a jsou více či méně toxické pro vodní organismy. Již dnes je známo, že PPCP’s například mění chování ryb a žab a výrazně narušují jejich rozmnožování. Velkým problémem je také přítomnost řady antibiotik v řekách, které zvyšují rezistenci bakterií v ekosystému a postupně tak snižují účinnost těchto léčiv.
Stav vody v České republice
V České republice jsou velká města zpravidla zásobována pitnou vodou z úpraven vybavených moderními technologiemi, které zahrnují i odstraňování mikrokontaminantů. Principem je ozonizace, která rozštěpí molekuly cizorodých látek a následná sorpce organických polutantů na kolonách s aktivním uhlím. Voda z menších zdrojů (menší města, vesnice, studny) může obsahovat větší množství mikrokontaminantů, protože není čištěna výše popsanou technologií.
Pro zachycení mikrokontaminantů z menších zdrojů a jako pojistku u velkých měst lze doporučit filtraci pomocí filtrů s kvalitním aktivním uhlím.
Tabulka vybraných mikrokontaminantů
V tabulce jsou uvedeny některé vybrané mikrokontaminanty a jejich účinnost záchytu při čištění.
| Označení vzorku | Aqua Aurea filtr vstup |
Aqua Aurea filtr výstup |
minimální účinnost (%) | skupina | |
|---|---|---|---|---|---|
| Bisfenol A | ng/l | 85,1 | <50,0 | 70,6 | Endokrinnídisruptor |
| Atrazin | ng/l | 94,3 | <10,0 | 94,7 | Pesticid |
| Chloridazon | ng/l | 120 | <10,0 | 95,8 | Pesticid |
| Chloridazondesphen. | ng/l | 149 | <50,0 | 83,2 | Pesticid |
| Isoproturon | ng/l | 115 | <10,0 | 95,7 | Pesticid |
| Metazachlor | ng/l | 91,8 | <10,0 | 94,6 | Pesticid |
| MetazachlorESA | ng/l | 74,8 | <20,0 | 86,6 | Pesticid |
| MetazachlorOA | ng/l | 95,3 | <20,0 | 89,5 | Pesticid |
| Terbutylazin | ng/l | 94,0 | <10,0 | 94,7 | Pesticid |
| Karbamazepin | ng/l | 88,5 | <10,0 | 94,4 | Antiepileptikum |
| Erythromycin | ng/l | 94,7 | <10,0 | 94,7 | Antibiotikum |
| Ibuprofen | ng/l | 85,8 | <20,0 | 88,3 | Nesteroidníantiflogistikum |
| Diclofenac | ng/l | 85,0 | <20,0 | 88,2 | Nesteroidníantiflogistikum |
| Gabapentin | ng/l | 429 | 12,2 | 97,2 | Antiepileptikum |
| Tramadol | ng/l | 76,3 | <10,0 | 93,4 | Lékproti bolesti |
| Paracetamol | ng/l | 90,1 | <10,0 | 94,5 | Lékproti bolesti |
| Clarithromycin | ng/l | 80,6 | <10,0 | 93,8 | Antibiotikum |
| Roxithromycin | ng/l | 77,0 | <10,0 | 93,5 | Antibiotikum |
| Azithromycin | ng/l | 45,7 | <10,0 | 89,1 | Antibiotikum |
| Ibuprofen-2-hydroxy | ng/l | 83,1 | <30,0 | 81,9 | Metabolitibuprofenu |
| Ibuprofen-carboxy | ng/l | 73,4 | <20,0 | 86,4 | Metabolitibuprofenu |
| Acesulfam | ng/l | 307 | <50,0 | 91,9 | Umělésladidlo |
| Oxypurinol | ng/l | 421 | <50,0 | 94,1 | Metabolitalopurinolu (lék proti dně) |
| Metformin | ng/l | 101 | <20,0 | 90,1 | Lékproti cukrovce |
| OMC | ng/l | 11000 | <1000 | 95,5 | UVfiltr |
| PFOS | ng/l | 216 | <5,0 | 98,8 | Fluorosurfaktant |
| Benzotriazol | ng/l | 190 | <20,0 | 94,7 | Antikorozivnípřípravek |
| 17a-ethynilestradiol | ng/l | 19,9 | <2,0 | 95,0 | Estrogennísteroidní hormon |
| 17-alpha-estradiol | ng/l | 23,2 | <1,0 | 97,8 | Estrogennísteroidní hormon |
| 17-beta-estradiol | ng/l | 22,5 | <1,0 | 97,8 | Estrogennísteroidní hormon |
Závěr
Při dodržení doporučeného maximálního průtoku (1,5 l/min) filtru Dionela FAM1 lze konstatovat účinnost > 90% při odstraňování cizorodých organických mikrokontaminantů z pitné vody.
Mgr. Milan Koželuh
specialista pro oblast organické analýzy vody
Podrobné výsledky testů
