Hledání technologií pro detekci a odstranění virů a bakterií v odpadních vodách a kalech

VŠCHT Praha společně se společností Pražské vodovody a kanalizace, a.s. ze skupiny Veolia v rámci projektu ARG Tech vyvíjí technologie pro odstranění bakterií rezistentních na antibiotika z čistírenských kalů a monitoruje výskyt původce nemoci COVID-19 v odpadních vodách.

Aktuální suchá období vyvolávají poptávku zemědělců po organické hmotě, která zvyšuje záchyt vody v půdě. Stabilizované čistírenské kaly mohou (nehledě na jejich využití jako hnojiva) tuto poptávku z velké části uspokojit. Nově zaváděná zpřísnění legislativy pro aplikaci kalů v zemědělství se týkají vnosu patogenních mikroorganismů, těžkých kovů, pesticidů a zbytků léčiv do půdy. Riziko spojené s šířením bakterií rezistentních na antibiotika (ARB), ke kterému může při aplikaci kalů v zemědělství dojít, však dosud nebylo systematicky řešeno. Není ani jasné, jakými technologiemi je možné přítomnost ARB eliminovat.

Sledování šíření ARB v životním prostředí se věnuje v poslední době velká pozornost s ohledem k alarmujícímu nárůstu počtu pacientů, kteří nereagují na léčbu antibiotiky i u relativně běžných chorob jako je zápal plic nebo tuberkulóza. Jednou z cest, kterou se ARB šíří v životním prostředí jsou odtoky z čistíren odpadních vod (ČOV) a čistírenské kaly, které se využívají k hnojení zemědělské půdy. Přes zemědělské plodiny se mohou ARB dostat až do potravního řetězce, a tak zpětně ohrožovat lidskou populaci.

Již bylo publikováno několik studií, které porovnávají výskyt různých ARB v odtocích z ČOV v evropském i celosvětovém měřítku, ovšem detailní situace v ČR zatím není známa.

V červnu roku 2020 tak začaly týmy VŠCHT Praha a Pražských vodovodů a kanalizací (PVK a.s.) společně realizovat projekt ARG Tech (Technologie pro odstranění genů antibiotické rezistence z čistírenských kalů aplikovaných v zemědělství), který se zabývá testováním účinnosti odstranění ARB probíhající v dostupných technologiích hygienizace čistírenských kalů (termofilní anaerobní stabilizace, termická hydrolýza, pasterizace, vápnění). Cílem projektu je navrhnout takové parametry procesů hygienizace kalů, které zajistí odstranění ARB a umožní tak bezpečné využití kalů jako zemědělského hnojiva.

V souvislosti s pandemií nemoci COVID-19 byl projekt ARG Tech rozšířen o dlouhodobé sledování výskytu viru SARS-CoV-2 – původce nemoci COVID-19 – v  odpadních vodách. V pražské stokové síti bylo vytipováno 20 odběrných míst, které reprezentují různé typy osídlení – např. pražská sídliště, centrum, vysokoškolské koleje, nemocnice nebo Letiště Václava Havla. Výskyt viru bude monitorován po dobu dvou let, na většině lokalit s dvoutýdenním intervalem. Předpokládáme, že výskyt viru v odpadních vodách bude korelovat s rozšířením nemoci v populaci, a že tento monitoring může přispět k včasnému odhalení příchodu dalších vln epidemie COVID-19 (nejen) v Praze.