REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Osrednja tema doktorskega dela je usoda izbranih antidepresivov v okolju. Preučevane spojine spadajo v razred selektivnih zaviralcev ponovnega privzema serotonina. Že obstoječi postopki čiščenja vode niso uspešni pri njihovem odstranjevanju, hkrati pa njihovi ostanki povzročajo neželene toksične učinke pri vodnih organizmih. Na tej točki še vedno nimamo dovolj informacij za oblikovanje akcijskega načrta za obvladovanje njihove prisotnosti v okolju, manjkajo nam predvsem podrobne informacije o procesih, ki so jim podvrženi med čiščenjem odpadne vode in po vstopu v okolje.
Pri pregledu literature smo odkrili, da je bilo od pogosto uporabljenih načinov čiščenja odpadne vode sekundarno biološko čiščenje z aktivnim blatom najučinkovitejše pri odstranjevanju omenjenih antidepresivov, pri čemer so nekatere spojine, kot je sertralin, zelo slabo raziskane. V skladu s temi ugotovitvami smo preučevali postopke njegovega odstranjevanja in učinkovitost čiščenja z uporabo aktivnega blata. Rezultati so pokazali, da je adsorpcija na aktivno blato primarni proces odstranjevanja, ki mu sledi biorazgradnja. Učinkovitost čiščenja je v dejanskih čistilnih napravah nihala med 77 % in 81 %, v laboratorijskih simulacijah pa je presegla 90 %. Identificirali smo strukture desetih produktov transformacije in zaznali njihovo prisotnost v vzorčenih odpadnih vodah.
Sertralin in paroksetin sta bila izbrana za študijo razgradnje med izpostavljenostjo sončni svetlobi v površinskih vodah. Raziskali smo njuno fotokemijo, pridobljene podatke pa modelirali, da smo pridobili informacije o kinetiki njihove razgradnje. Skupaj je bilo identificiranih štirinajst produktov transformacije in predlagali smo tudi dva mehanizma razgradnje. Obe spojini sta lahko fotorazgradljivi z razpolovnima dobama le nekaj dni v plitvejši vodi. V obeh primerih sta bili glavni poti razgradnje direktna fotoliza ter reakcije s fotokemično proizvedenimi reaktivnimi intermediati, natančneje hidroksilnimi in karbonatnimi radikali. Prisotnost treh produktov transformacije sertralina smo tudi prvič potrdili v površinskih vodah.
Da bi bile vse zgoraj omenjene študije uspešne, je bilo potrebno razviti občutljive, robustne in natančne analitske metode. Razviti so bili tudi specializirani materiali, tako imenovani vtisnjeni polimeri s sertralinom kot šablono, z namenom da bi izboljšali korak priprave vzorca s povečanjem izkoristka in zmanjšanjem učinkov matriksa. Vendar smo pri njihovi uporabi za analizo sertralina v sledovih naleteli na določene težave. Po drugi strani pa so bili materiali uporabni kot alternativni sorbenti za odstranjevanje selektivnih zaviralcev ponovnega privzema serotonina iz odpadne vode. Prav tako so navzkrižno vezali metabolite ter produkte transformacije selektivnih zaviralcev ponovnega privzema serotonina.
To doktorsko delo je zapolnilo znanstvene vrzeli, ki se navezujejo na vedenje selektivnih zaviralcev privzema serotonina, potem ko zapustijo človeško telo, ter so dobra osnova za nadaljnje raziskave na tem področju. Na primer, novo identificirani transformacijski produkti bi morali voditi v temeljitejše raziskave vpliva proučevanih antidepresivov na okolje. Poleg tega smo predstavili vpogled v alternativno tehniko čiščenja vode z uporabo molekularno vtisnjenih polimerov. Nazadnje, eksperimentalne načrte, uporabljene v naših študijah, je mogoče uporabiti tudi za druge okoljske onesnaževalce.