The Use of Activated Sludge for Removal of Paracetamol

Öz

Paracetamol is a common analgesic (pain reliever) and antipyretic (fever reducer). In this study, removal of paracetamol from synthetic wastewater was investigated in a batch activated sludge system. The initial paracetamol concentrations tested in this study were 2,5, 5,0, 7,5, 10,0 and 12,5 mg/L. In addition, biomass concentrations were 1000, 2000, 3000, 4000 mg/L as an experimental conditions. With the addition of paracetamol to the activated sludge system, sludge adapted to the physico-chemical conditions within 11 days. After adaptation period, high paracetamol removal rates were obtained. Higher treatment efficiency was obtained as the concentrations of biomass increased. Generally, no inhibitory effect of paracetamol onto activated sludge system was observed under the operated conditions. Reaction kinetics were also investigated. Among the reaction equations, the data obtained the best fit to first order degree of reaction kinetics with the 0.9928 correlation constant

Anahtar Kelimeler

• Pracetamol, Activated Sludge, Wastewater

Atık Sulardan Parasetamol Gideriminde Aktif Çamur Kullanılması

Öz

Parasetamol, analjezik (ağrı kesici) ve antipretik (ateş düşürücü) olarak yaygın bir şekilde kullanılan farmasotik bir maddedir. Bu çalışmada, kesikli bir sistemde aktif çamur biyokütlesi (AKM) kullanılarak sentetik atık sudan parasetamol giderim yöntemi araştırılmıştır. Çalışmalarda başlangıç parasetamol konsantrasyonları olarak 2,5, 5,0, 7,5, 10,0 ve 12,5 mg/L; biyokütle konsantrasyonları ise 1000, 2000, 3000, 4000 mg/L olarak deney koşullarında denenmiştir. Aktif çamura parasetamolün verilmesiyle birlikte, çamurun fiziko-kimyasal koşullara 11 gün içinde adapte olduğu görülmüştür. Adaptasyon sürecinden sonra yüksek parasetamol giderim oranları elde edilmiştir. Aktif çamur sisteminde biyokütle miktarı artırıldıkça giderim veriminin arttığı görülmüştür. Parasetamolün çalışılan konsantrasyonlarında aktif çamur biyokütlesine genel olarak inhibisyon etkisinin olmadığı görülmüştür. Çalışmada reaksiyon kinetikleri de araştırılmıştır. Bulguların, parasetamol giderim kinetiğinin en iyi birinci derece reaksiyon kinetiğine 0,9928’lik regresyon katsayısı ile uyum sağladığı görülmüştür

Anahtar Kelimeler

• Parasetamol, Aktif Çamur, Atık su

Kaynakça

1. 1. Canadian Food and Drugs Act, 2006 R. S., C. F-27, S.1, Sept 15, 2006
2. 2. Derksen, J. G. M., Rijs, G. B. J., Jongbloed, R. H., 2004. Diffuse pollution of surface water by pharmaceutical products, Water Sci. Technol. 49, 213–221,
3. 3. Halling-Sorensen, B., Nors Nielsen, S., Lanzky, P. F., Ingerslev, F., Lutzhoft, H. C., Jorgensen, S.E., 1998. Occurrence, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment — a review. Chemosphere, 36:357–93
4. 4. Bound, J. P., Voulvoulis, N., 2004. Pharmaceuticals in the aquatic environment – a comparison of risk assessment strategies. Chemosphere, 56, 1143-1155
5. 5. Baronti, C., Curini, R., D'ascenzo, G., Di Corcia, A., Gentili, A., Samperi, R., 2000. Monitoring natural and synthetic estrogens at activated sludge sewage treatment plants and in a receiving river water. Environmental Science and Technology, 34(24), 5059-5066
6. 6. Urase, T., Kikuta, T., 2005. Separate estimation of adsorption and degradation of pharmaceutical substances and estrogens in the activated sludge process. Water Res. 39 (7), 1289–1300
7. 7. Kabak, H., Başıbüyük, M ., 2012. Diklofenak ve Parasetamol’ün Aktif Çamur Tarafından Adsorbsiyonu. Ekoloji 21, 85, 41-48
8. 8. Yu, C. P., Chu, K. H., 2009. Occurence of pharmaceuticals and personal care products along the West Prong Little Pigeon River in east Tennesse, USA, Chemosphere 75; 1281- 1286.

9. 9. Stackelberg, P. E., Gibs, J., Furlong, T. E., Meyer, T. M., Zaugg, D. S., Lippincott, L. R., 2007. Efiiciency of conventional dirinkingwater treatment processes in removal of pharmaceuticals and other organic compounds. Science of the Total Environment, 366:255
10. 10. Heberer, T., 2002. Occurrence, fate, and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment: a review of recent research data. Toxicol. Lett. 131 (1/2), 5–17.
11. 11. ISO (International Standards Organization) 11733, 2004. Water Quality-Determination of the elimination and biodegradability of organic compounds in an aqueous mediumActivated sludge simulation test.
12. 12. Altun M.L., 2002. HPLC method for the analysis of paracetamol caffeine and dipryone. Turk.J.Chem. 26; 521-528.
13. 13. Zhou J.L., Zhang Z.L., Banks E., Grover D., Jiang J.Q., 2009. Pharmaceutical residues in wastewater treatment works effluents and their impact on receiving water. J. Hazard. Mater. 166; 655-661.
14. 14. Özkan M,. Cemeroğlu B., Toklucu A., 2010. “Gıda Mühendisliğinde Reaksiyon Kinetiği” Gıda. Tek. Der. Yay. No: 41