Evaluation of hospital wastewater treatment using sewage treatment plant for heavy metals, radionuclides, and some pharmaceuticals : a case study.

Identifier

DOI:10.53539/squjs.vol29iss1pp44-55

Source

Sultan Qaboos University Journal for Scientific. v. 28, no. 1, p. 44-55.

Author

Al-Maqrashi, Amira M. A.

Contributors

EL-Shafey, El-Said I. , Author

Al-Lawati, Haider A. , Author

Gismelseed, Abbasher M., Author

Al-Mamariyah, Bashayer B. , Author

Other titles

تقييم معالجة مياه الصرف الصحي بالمستشفى باستخدام محطة معالجة مياه الصرف الصحي للمعادن الثقيلة والنويدات المشعة وبعض الأدوية: دراسة حالة.

Country

Oman

City

Muscat.

Publisher

College of Science, Sultan Qaboos University.

Gregorian

2024-04-24

Language

English

Subject

Sewage disposal--Oman

Water--Purification--Oman

Hospitals--Waste disposal--Oman

English abstract

This is the first study in Oman to evaluate the efficiency of a sewage treatment plant (STP) for hospital wastewater (HWW) treatment for heavy metals, radionuclides, and some selected pharmaceuticals. A sewage treatment plant (STP) at Sultan Qaboos University (SQU) receives HWW, from Sultan Qaboos University Hospital (SQUH), and municipal wastewater from non-medical facilities at SQU. Representative samples of HWW (before mixing with municipal wastewater at STP), STP-treated wastewater (TWW), and STP mixing sludge, were collected and analyzed. A method for analyzing pharmaceuticals including metformin, atenolol, chlorpheniramine, triprolidine, diphenhydramine, and citalopram was developed and validated using LC-MS-MS. HWW and TWW show low concentrations of heavy metals. Radionuclides found in HWW include Cs137, K40, Ra226, Th234, I131, Tl208, Zn65 Ac228, Sb125, Bi124 and Be7. Diphenhydramine (2.24 mg/L), chlorpheniramine (0.293 mg/L) and atenolol (0.0260 mg/L) were found in HWW. Heavy metals, radionuclides, and pharmaceuticals were found less in TWW than in HWW. STP sewage sludge showed higher levels of these pollutants than HWW or TWW. Concentrations of diphenhydramine, chlorpheniramine, and citalopram were 137, 0.950, and 169 mg/kg, respectively in dried sewage sludge. The study confirms the ineffectiveness of STP treatment to completely remediate HWW. HWW should be considered hazardous and requires physico-chemical treatment before mixing with municipal wastewater.

ISSN

2414-536X

Resource URL

https://journals.squ.edu.om/index.php/squjs/article/view/6510

Arabic abstract

هذه هي الدراسة الأولى في سلطنة عمان لتقييم كفاءة محطة معالجة مياه الصرف الصحي (STP) لمعالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات (HWW) للمعادن الثقيلة والنويدات المشعة وبعض الأدوية المختارة. تستقبل محطة معالجة مياه الصرف الصحي في جامعة السلطان قابوس مياه الصرف الصحي من مستشفى جامعة السلطان قابوس، ومياه الصرف الصحي البلدية من المرافق غير الطبية بجامعة السلطان قابوس. تم جمع وتحليل عينات تمثيلية من مياه الصرف الصحي المعالجة (قبل خلطها مع مياه الصرف الصحي البلدية في STP)، ومياه الصرف الصحي المعالجة (TWW)، وحمأة الخلط في STP. تم تطوير طريقة لتحليل المستحضرات الصيدلانية بما في ذلك الميتفورمين والأتينولول والكلورفينيرامين والتريبوليدين والديفينهيدرامين والسيتالوبرام والتحقق من صحتها باستخدام LC-MS-MS. تُظهر HWW وTWW تركيزات منخفضة من المعادن الثقيلة. النويدات المشعة الموجودة في المواد الخطرة تشمل Cs137، K40، Ra226، Th234، I131، Tl208، Zn65 Ac228، Sb125، Bi124 وBe7. تم العثور على ديفينهيدرامين (2.24 ملغم / لتر)، كلورفينيرامين (0.293 ملغم / لتر) وأتينولول (0.0260 ملغم / لتر) في المياه المعالجة. تم العثور على المعادن الثقيلة والنويدات المشعة والمستحضرات الصيدلانية بشكل أقل في المياه المعالجة مقارنة بالنفايات الخطرة. أظهرت حمأة الصرف الصحي في STP مستويات أعلى من هذه الملوثات مقارنة بالمياه المعالجة أو المياه المعالجة. وكانت تراكيز الدايفينهيدرامين، والكلورفينيرامين، والسيتالوبرام 137، 0.950، و169 ملغم/كغم على التوالي في حمأة الصرف الصحي المجففة. تؤكد الدراسة عدم فعالية العلاج STP لعلاج النفايات الخطرة بشكل كامل. وينبغي اعتبار المياه المعالجة خطرة وتتطلب معالجة فيزيائية وكيميائية قبل خلطها بمياه الصرف الصحي البلدية.