project

Affiniteitsadsorptie

Expert(s):
dr.ir. Roberta Hofman

  • Startdatum
    01 jan 2016
  • Einddatum
    31 dec 2017
  • Opdrachtgever
    TKI Watertechnologie
  • samenwerkingspartner(s)
    Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden (HDSR), Sibelco, Waterschap Limburg, Waterschapsbedrijf Limburg (WBL),Universitair Medisch Centrum Utrecht

Aanwezigheid van geneesmiddelen en afbraakproducten in het oppervlaktewater vormt een bedreiging voor de ecologische waterkwaliteit en de bronnen voor drinkwater. Verwijdering van geneesmiddelen en organische microverontreinigingen wordt dan ook steeds actueler. Veel geneesmiddelen belanden via urine in het afvalwater. Het is het meest effectief om de emissie van geneesmiddelen aan de bron (dus in het toilet) aan te pakken. In dit project zullen adsorptiematerialen worden gemaakt die geneesmiddelen daar kunnen vastleggen. Het beladen adsorbens kan vervolgens in de RWZI bezinken, en met het slib worden afgevoerd en verwerkt. Zodoende kan worden voorkomen dat geneesmiddelen in oppervlaktewater en bronnen voor drinkwater terechtkomen.

Technologie

Een substantieel deel van de gebruikte geneesmiddelen belandt via urine in het afvalwater. Een RWZI is meestal niet ontworpen om dergelijke stoffen te verwijderen, waardoor een groot deel uiteindelijk in het oppervlaktewater en bronnen voor drinkwater terechtkomt. Het is lastig om deze stoffen hier te verwijderen, omdat er een breed scala aan stoffen voorkomt, en ze erg verdund zijn. In het toilet is echter sprake van een relatief hoge concentratie van een beperkt aantal geneesmiddelen. Moleculen van geneesmiddelen beschikken over specifieke functionele groepen. Het idee is nu om adsorbentia te ontwikkelen, die juist met die functionele groepen een interactie kunnen aangaan, waardoor bepaalde categorieën van geneesmiddelen uit het water worden geadsorbeerd. Omdat de interactie specifiek is, vormt de aanwezigheid van andere stoffen dan geen probleem.

Uitdaging

In eerste instantie worden geschikte adsorbentia ontwikkeld voor bepaalde, veel voorkomende en moeilijk te verwijderen geneesmiddelen. Deze adsorbentia worden op het laboratorium uitgetest. Vervolgens wordt een methode ontwikkeld om deze adsorbentia op een gemakkelijke manier in een toilet te kunnen toepassen (bv. in de vorm van een toiletblokje). Daarna wordt een pilot-onderzoek uitgevoerd bij het UMC-Utrecht. Hierbij wordt bestudeerd hoe de acceptatie van een dergelijk systeem door patiënten is, en of inderdaad het gehalte aan deze geneesmiddelen in het afvalwater afneemt.

Oplossing

Patiënten krijgen bij hun medicijnen een adsorbens uitgereikt in bv. een papieren zakje of als een toiletblokje dat ze thuis of op het werk kunnen gebruiken. In het toilet en onderweg naar het riool worden de medicijnen uit de urine geadsorbeerd. Het beladen adsorbens bezinkt in de RWZI en kan dan samen met het slib worden afgevoerd en verbrand. Hierdoor blijft alleen het dragermateriaal van het adsorbens, een ongevaarlijke stof als bijvoorbeeld siliciumoxide of zand, over.