Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Dagens reningsverk kan inte hantera de flesta läkemedelsrester och andra mikroföroreningar som kommer till reningsverket vilket resulterar i att de återfinns i våra akvatiska miljöer. Därför pågår mycket forskning kring hur mikroföroreningar kan hanteras och avlägsnas innan de kommer till recipienten. Detta arbetet är indelat i en litteraturstudie samt en empirisk undersökning. Syftet med arbetet har varit att undersöka hur reningsverken ser ut idag, varför de inte är tillräckligt effektiva vid eliminering av läkemedel och andra mikroföroreningar, om mykoremediering (rening med hjälp av svamp) kan vara en möjlighet för avancerad rening av läkemedelsrester i avloppsvatten samt vad konsekvenserna blir på miljön på grund av den ineffektiva reningen i reningsverken. Vidare har syftet varit att undersöka hur mycket av enzymet lackas som kan utvinnas ur en viss mängd substrat koloniserat av ostronskivling genom ett experiment. Resultatet visar att enzymet lackas, som utsöndras av de vitrötesvampar som används vid mykoremediering, kan påverka strukturen/bryta ner flertalet olika mikroföroreningar och oskadliggöra dessa. Svampar kan även hantera mikroföroreningar genom att absorbera eller adsorbera dessa och därmed frigöra avloppsvattnet från föroreningar. Substratet är billigt och det krävs ingen extern energi förutom födan/substratet för svampen vilket ofta innebär döda växtdelar. Experimentet visade mängden lackas som producerades av ostronskivling och genom beräkningar kunde mängden substrat som krävs (med bestämd enzymaktivitet) för att hantera en kubikmeter avloppsvatten beräknas. Studien visar att mykoremediering är en metod som fortfarande är under utveckling men visar stor potential för att så småningom implementeras i reningsverken för avancerad rening av avloppsvatten.

Today´s wastewater treatment plants are unable to clean wastewater of most micropollutants, including pharmaceuticals that pass the treatment plant. This results in the presence of these substances in our aquatic environments. This essay is divided into two parts, a literature study and an experimental analysis. The aim of this study was to investigate how wastewater treatment plants operate, why they are inefficient at eliminating pharmaceuticals and other micropollutants, if mycoremediation could be an effective method for advanced purification of pharmaceuticals in wastewater and finally, what the consequences for the environment caused by the ineffective purification in the treatment plants are. Further, the aim has been to examine to what degree the enzyme laccase can be secreted from a specific amount of substrate colonized by oyster mushroom through an experiment. The result indicates that the enzyme laccase, secreted by the white rot fungi which are used for mycoremediation, has the ability to alter or degrade the structures of different micropollutants, making them harmless. Another way for fungi to handle micropollutants is to absorb or adsorb these from the contaminated wastewater and thereby freeing the water from pollutants. The substrate is cheap and the method requires no external energy except for the fungal feed which usually consists of dead plant material. From the experiment we calculated the amount of laccase produced by the oyster mushroom and the amount of substrate required to treat one cubic meter of wastewater (while maintaining enzyme activity above a specific level). This study shows that mycoremediation is a method which is still under development, although it indicates that the implementation of mycoremediation into wastewater treatment plants for advanced purification is not too far away.