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Development and implementation of an integrative bioanalytical approach to identify sources of toxicity formed during ozonation of wastewater

Descrizione del progetto

Rilevare la tossicità durante il processo di ozonizzazione delle acque reflue

L’elevata concentrazione di microinquinanti organici può avere effetti negativi sull’ambiente acquatico e potenzialmente inquinare importanti fonti di acqua potabile. Poiché i microinquinanti sono in grado di introdursi nei corsi d’acqua tramite gli impianti tradizionali di trattamento delle acque reflue, molti paesi dell’UE sono stati costretti a potenziare i propri impianti. Sebbene la tecnologia di ozonizzazione possa ridurre determinate tossicità, alcuni studi tossicologici hanno riscontrato la presenza di attività mutagenetiche e genotossiche (associate a cancerogenicità) nelle acque reflue ozonizzate. Inoltre, si conosce ancora poco riguardo alla natura di prodotti e sottoprodotti mutagenetici e genotossici dell’ozonizzazione. Il progetto OzoToxID, finanziato dall’UE, elaborerà e applicherà una strategia di carattere integrativo e bioanalitico che combina biotest sulla mutagenecità e genotossicità, frazionamento e analisi chimiche innovative tramite spettrometria di massa ad alta risoluzione per rilevare la presenza di prodotti e sottoprodotti mutagenetici e genotossici dell’ozonizzazione, nonché individuare i loro precursori e chiarire i loro processi di formazione.

Obiettivo

Organic micropollutants (MPs) such as pharmaceuticals, industrial chemicals, and biocides cause undesired effects in the aquatic environment when present above certain concentrations. Conventional wastewater treatment plants (WWTPs) are major point sources of entry of MPs into watercourses, leading to disturbances in the ecosystems of receiving water bodies and potentially to a negative impact on the quality of drinking water resources. Several European countries have started upgrading their WWTPs to reduce discharges of MPs into water bodies. Ozonation is one of the two main technologies used to upgrade WWTPs. The abatement of MPs by ozone has been shown to reduce certain toxicities such as endocrine disruption and algal toxicity. However, toxicological studies which investigated mutagenicity and genotoxicty –two endpoints relevant to carcinogenicity– revealed that ozonated wastewater exhibited mutagenic and genotoxic activities, which were not present before ozonation. To date, the nature of mutagenic and genotoxic ozonation transformation products and byproducts (OTPs and OBPs) as well as their precursors has not been elucidated. Owing to the large number of MPs present in wastewater effluents, testing each compound individually is not a feasible option. Consequently, an integrative strategy that prioritizes identification and targets the mutagenic and genotoxic compounds after toxicity assessment is necessary. OzoToxID aims at developing and implementing an integrative bioanalytical strategy based on effect-directed analysis combining mutagenicity and genotoxicity bioassays, fractionation, and cutting-edge high-resolution mass spectrometry chemical analysis to identify mutagenic and genotoxic OTPs/OBPs, determine their precursors, and elucidate their formation pathways. OzoToxID will provide key data that is crucial to determine the feasibility of ozonation when upgrading WWTPs.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019

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Coordinatore

EIDGENOESSISCHE ANSTALT FUER WASSERVERSORGUNG ABWASSERREINIGUNG UND GEWAESSERSCHUTZ
Contributo netto dell'UE
€ 203 149,44
Indirizzo
UBERLANDSTRASSE 133
8600 Dubendorf
Svizzera
Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Tipo di attività
Other
Collegamenti
Costo totale
€ 203 149,44