抗菌医薬品の流入が二段式膜分離活性汚泥法における処理機能へ与える影響

摘要

The effect of antimicrobials in wastewater on the effectiveness of small-scale wastewater treatment is of concern, although the usual concentrations of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) are lower than those that might induce inhibitory effects in large-scale wastewater treatment. The effect of antimicrobials on the operation of a newly designed two-stage membrane bioreactor, which is advantageous for the removal of micropollutants, was investigated. Levofloxacin (5 mg L~(-1)) and/or clarithromycin (2 mg L~(-1)) in the feed wastewater decreased the nitrification rate by at least 40% and promoted membrane fouling. The accumulation of antimicrobials in the sludge phase in the reactors would be the reason for the retardant adverse effects even after stopping the addition of the antimicrobials.%生物処理機能に悪影響を与えるほど高濃度で廃水中に医薬品が含まれることは稀であるが，抗菌薬服用者のし尿のみを処理する小規模浄化槽では生物処理機能への影響が生じる可能性がある。本研究では，分解の遅い医薬品成分までをゆつくりと分解することを目指した二段式膜分離活性汚泥法において，わが国でも使用量の多い抗菌医薬品であるレボフロキサシン(LVFX)およびクラリスロマイシン(CAM)が流入した場合の生物処理機能への影響を調べた。LVFX 5 mg L~(-1)の添加，あるいは，CAM 2 mg L~(-1)の添加により，40%以上硝化が抑制され，また，毎日の膜洗浄が必要なほどの膜目詰まりが生じた。また，こうした悪影響は，抗菌薬の添加開始より遅延して生じ，添加を中止しても回復しなかった。この原因として，活性汚泥による抗菌薬の吸着緩衝作用が重要であることが示唆された。