Sammanställning av läkemedelsprojekt: Bedömning och prediktion av mikroföroreningar vid svenska avloppsreningsverkShow others and affiliations
Responsible organisation
2024 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]
Det har nu gått drygt tio år sedan frågan om organiska mikroföroreningar vid svenska avloppsreningsverk började uppmärksammas. Sedan dess har flera kommuner, avloppsreningsverk och VA-organisationer runt om i Sverige arbetat intensivt med frågan. Med stöd från Naturvårdsverket har ett flertal förstudier och pilotprojekt genomförts för att undersöka specifika reningsmöjligheter vid olika avloppsreningsverk. Naturvårdsverkets satsning pågick mellan 2018 och 2023 och resulterade i ett 70-tal rapporter, som i sin helhet innehåller en stor mängd kemiska analysresultat av organiska mikroföroreningar såsom läkemedel, antibiotika och hormoner.
Denna rapport sammanfattar och vidareutvecklar resultaten från en andel av ovan nämnda studier. Denna rapport undersöker förekomsten, spridningen och hanteringen av läkemedel och andra mikroföroreningar i svenska avloppsreningsverk. Syftet är att förbättra förståelsen för utsläppens påverkan på recipienten, analysera metoder för att prediktera halter i avloppsvatten och utvärdera effekten av avancerad rening.
I kapitel 1 ges en bakgrund till mikroföroreningars ursprung, spridning och påverkan på miljön, med särskilt fokus på läkemedel. Nuvarande och kommande lagkrav diskuteras, inklusive EU:s avloppsdirektiv och prioriterade ämnesdirektivet, som ställer ökade krav på rening av avloppsvatten.
I kapitel 2 beskrivs det sammanställda datasetet som används i studien, med data från svenska avloppsreningsverk mellan 2018 och 2024. Datasetet innehåller information om läkemedelskoncentrationer, avloppsflöden och recipientförhållanden, samt metadata om reningsverkens kapacitet och tekniska lösningar.
I kapitel 3 analyseras hur mikroföroreningar transporteras och späds ut i recipienter. En viktig faktor är variationen i utspädning mellan olika typer av vattendrag och årstider, vilket påverkar hur höga halterna blir i miljön. Tidigare studier och nationella mätprogram används som referens.
I kapitel 4 presenteras olika metoder för att analysera och prediktera läkemedelskoncentrationer i avloppsvatten. Faktoranalys och multivariat analys används för att undersöka sambandet mellan olika parametrar som kväverening, antal anslutna personer och inkommande halter. En försäljningsbaserad modell utvärderas för att prediktera läkemedelskoncentrationer baserat på försäljningsdata, med diklofenak som exempel. Resultaten visar att modellen kan ge en god uppskattning av utsläpp, men att osäkerheter finns, särskilt kring exkretionsfaktorer och försäljningsdata på lokal nivå.
I kapitel 5 diskuteras kvartär rening, inklusive ozonering och aktivt kol, som tekniker för att minska utsläppen av mikroföroreningar. Effektiviteten varierar mellan olika ämnen, och valet av indikatorsubstanser är avgörande för att korrekt kunna rapportera reningseffekten.
I kapitel 6 presenteras slutsatser och rekommendationer. Rapporten visar att en kombination av kemiska analyser, prediktionsmodeller och avancerad reningsteknik behövs för att effektivt hantera mikroföroreningar i avloppsvatten. För att förbättra prediktionen krävs mer detaljerade data om försäljning, förbrukning och recipientförhållanden. En viktig framtida fråga är hur utspädningsfaktorn kan inkluderas i analyser för att bättre förutsäga koncentrationerna i recipienten.
Abstract [en]
It has now been over a decade since the issue of organic micropollutants at Swedish wastewater treatment plants first gained attention. Since then, several municipalities, wastewater treatment plants and water utilities across Sweden have worked intensively on this issue. With support from the Swedish Environmental Protection Agency (Naturvårdsverket), numerous feasibility studies and pilot projects have been conducted to explore specific treatment options at different wastewater treatment plants.
Naturvårdsverket’s initiative was conducted between 2018 and 2023 and resulted in around 70 reports, which collectively contain a vast amount of chemical analysis data on organic micropollutants, including pharmaceuticals, antibiotics, and hormones.This report summarizes and further develops the results from a selection of the studies mentioned above. The report investigates the occurrence, distribution, and treatment of pharmaceuticals and other micropollutants in Swedish wastewater treatment plants. The aim is to improve the understanding of their environmental impact, analyze methods for predicting wastewater concentrations, and evaluate the effectiveness of advanced treatment technologies.
Chapter 1 provides background information on the sources, distribution, and environmental effects of micropollutants, with a focus on pharmaceuticals. Current and upcoming regulations are discussed, including the EU Urban Wastewater Treatment Directive and the Priority Substances Directive, which impose stricter treatment requirements.
Chapter 2 describes the compiled dataset used in the study, covering data from Swedish wastewater treatment plants between 2018 and 2024. The dataset includes information on pharmaceutical concentrations, wastewater flows, and conditions of the receiving water, as well as metadata on treatment plant capacity and technologies.
Chapter 3 analyzes how micropollutants are transported and diluted in receiving water bodies. The variation in dilution between different water bodies and seasons is a key factor influencing environmental concentrations. Findings from previous studies and national monitoring programs are referenced.
Chapter 4 presents different methods for analyzing and predicting pharmaceutical concentrations in wastewater. Factor analysis and multivariate analysis are used to explore correlations between parameters such as nitrogen removal, population size, and incoming concentrations. A sales-based model is evaluated for predicting pharmaceutical concentrations based on sales data, using diclofenac as an example. The results show that the model provides reasonable estimates but has uncertainties, particularly regarding excretion factors and local sales data.
Chapter 5 discusses quaternary treatment, including ozonation and activated carbon, as techniques to reduce micropollutant emissions. Efficiency varies between substances, and the choice of indicator substances is crucial for accurately reporting treatment performance.
Chapter 6 presents conclusions and recommendations. The report highlights that a combination of chemical analysis, predictive models, and advanced treatment technologies is necessary to effectively manage micropollutants in wastewater. To improve predictions, more detailed data on pharmaceutical sales, consumption, and recipient conditions are required. A key future challenge is integrating the dilution factor into analyses to better estimate final concentrations in the receiving water.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 74
Series
SMED Rapport, ISSN 1653-8102 ; 2024:12
Keywords [en]
organic micropollutants, prediction, receiving water, modelling, environmental risk, dilution
Keywords [sv]
organiska mikroföroreningar, prediktion, recipient, modellering, miljörisk, utspädning
National Category
Environmental Sciences
Research subject
SMED (Svenska MiljöEmissionsData), Water
Identifiers
URN: urn:nbn:se:naturvardsverket:diva-11260OAI: oai:DiVA.org:naturvardsverket-11260DiVA, id: diva2:1961267
2025-05-262025-05-262025-05-28Bibliographically approved