Quantification simultanée de cinq produits pharmaceutiques et de soins personnels dans les biosolides et leur devenir dans le traitement thermoalcalin
Citation
Li, J., Sabourin, L., Renaud, J., Halloran, S., Singh, A., Sumarah, M., Dagnew, M., Ray, M.B. (2021). Simultaneous quantification of five pharmaceuticals and personal care products in biosolids and their fate in thermo-alkaline treatment. Journal of Environmental Management, [online] 278 http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111404
Résumé en langage clair
Les biosolides sont une source importante d’engrais pour les cultures. On craint qu’ils ne contiennent des produits pharmaceutiques excrétés par les humains. Dans le cadre de la présente étude, nous avons surveillé cinq de ces composés tout au long du processus de fabrication des biosolides. Selon les résultats, plusieurs de ces produits pharmaceutiques étaient dégradés, ce qui entraînait un faible risque concernant leur application sur les cultures.
Résumé
© 2020, Elsevier Ltd. La présence de produits pharmaceutiques et de soins personnels (PPSP) dans les biosolides épandus sur les terres agricoles est préoccupante en raison de leur accumulation potentielle dans l’environnement et des effets subséquents sur les humains. L’hydrolyse thermoalcaline (HTA) est une méthode utilisée pour une meilleure stabilisation des biosolides après la digestion anaérobie. Dans le cadre de ces travaux, nous avons évalué l’effet de l’HTA sur cinq PPSP sélectionnés, soit des antibiotiques de la famille des fluoroquinolones – la ciprofloxacine (CIP) et l’ofloxacine (OFLX) – et trois agents antimicrobiens couramment utilisés – le miconazole (MIC), le triclosan (TCS) et le triclocarban (TCC). Au début, les méthodes d’extraction et d’analyse ont été optimisées pour une récupération simultanée maximale et une quantification par CL-SM des PPSP ciblés dans l’eau et les biosolides en vue d’une meilleure exactitude. Les composés ont été détectés dans une fourchette allant de 54 ± 3 à 6 166 ± 532 ng/g dans des biosolides bruts prélevés dans une usine de traitement des eaux usées locale. Nous avons ensuite réalisé des expériences de contrôle des lots sur l’adsorption des PPSP sélectionnés dans diverses boues, ce qui a révélé une sorption d’environ 89 % à 98 % des PPSP sur la phase solide en raison de leurs coefficients de partage octanol-eau élevés. Par la suite, nous avons procédé à une HTA (pH de 9,5, 75 °C, 45 min) pour déterminer l’étendue de la dégradation de ces composés dans l’eau désionisée (DI) et les biosolides attribuable au traitement. La dégradation de ces composés attribuable à l’HTA variait de 42 % à 99 % dans l’eau pure et de 37 % à 41 % dans les biosolides, ce qui pourrait réduire leur risque dans l’environnement en raison de l’épandage. Une liste des composés pour lesquels la méthode d’analyse optimisée peut être utilisée pour la détection et la quantification dans les échantillons environnementaux est fournie dans le document à l’appui.