Orsaken till många av de vanligast förekommande sjukdomarna främst i utvecklingsländer är förorenat och osäkert dricksvatten. Ett exempel på ett utvecklingsland med sådan problematik är Kenya där cirka 17,2 miljoner invånare saknar rent dricksvatten. Landet är i behov av ekonomiskt hållbara och effektiva vattenreningstekniker för att minska antalet vattenrelaterade sjukdomar. En sådan teknik är fotokatalytisk vattenrening. Fotokatalysens grundläggande beståndsdelar är UV-ljus och ett halvledande material, som exempelvis titandioxid. Det vatten som ska renas kombineras med titandioxid, samtidigt som titandioxiden exponeras för solljus. När mikroorganismer och föroreningar i vattnet kommer i kontakt med titandioxiden startar en nedbrytningsprocess. Som slutprodukt erhålls vanligtvis koldioxid och vatten. Det finns dock begränsningar i den fotokatalytiska tekniken. Föroreningar och mikroorganismer transporteras till titandioxidytan via en masstransport, för att sedan adsorbera till ytan där nedbrytningen äger rum. Slutprodukterna desorberar därefter från ytan till vattenvolymen, vilket ofta är en långsam process. Vidare måste vatten med hög turbiditet filtreras innan det kan genomgå en fotokatalytisk behandling, vilket är både tidskrävande och kostsamt. Syftet var att undersöka huruvida begränsningarnas negativa inverkan kan reduceras genom att  använda titandioxidbelagda solabsorberande material, som antas höja temperaturen och resultera i en snabbare desorptionsprocess. Den fotokatalytiska tekniken kombinerades även med en förbehandling med protein från Moringafrön. Partiklar i vattnet attraheras och adsorberar till proteinet, som sedan sedimenterar och ett mer transparent vatten kvarstår. För att kunna utvärdera de solabsorberande ytornas effekt jämfördes de med titandioxidbelaga glasprover. Två metoder användes för att jämföra effektiviteten. En reaktor användes för att mäta nedbrytningen av en modellförorening som färgar vattnet blått. Den andra metoden innebar att jämföra färgskiftningen hos samma modellförorening, där en snabbare färgskiftning indikerar en snabbare nedbrytning av modellföroreningen. Samma metoder användes på vatten med hög turbiditet som behandlats med fröproteinet, för att mäta dess potential som förbehandlingsmetod. Antalet bakteriekolonier beräknades i vattenprov innan behandling och efter för att jämföra reduceringen av antalet bakteriekolonier. Resultatet som erhölls indikerade att de solabsorberande proverna effektiviserar den fotokatalytiska processen både med avseende på degradering av föroreningar och inaktivering av bakterier. Stora problem uppstod med att fästa titandioxiden på de solabsorberande proverna, vilket fortfarande är ett olöst problem. Resultatet visade även att en förbehandling med fröprotein från Moringa för att minska turbiditeten fungerade effektivt och är en lämplig förbehandling av vatten som sedan ska genomgå en fotokatalytisk process.

Antibiotikaresistens är en av de största globala utmaningarna i sjukvården och om den mängdantibiotika som används idag fortsätter att användas i framtiden riskerar det att kosta 10 miljonermänniskor om livet varje år från år 2050. Antibiotikarester i akvatiska miljöer ökar risken förspridning av antibiotikaresistenta bakterier. Vissa antibiotikum är även toxiska för vattenlevandeorganismer. Dagens vattenreningsverk är inte utformade att rena vatten från antibiotikaresteroch därför följer resterna med vattnet ut i recipienten. För att lösa det här problemet behövervattenreningsverk utvecklas med nya reningsmetoder för att kunna rena antibiotika och vårdenmåste minska användandet i sjukvården. De kopplade globala målen kopplade till detta problemär mål 3 “God hälsa och välbefinnande”, 6 “rent vatten och sanitet”, 11 “hållbara städer ochsamhällen”, 14 “hav och marina resurser” (Globala målen, 2021a; Globala målen, 2021b;Globala målen, 2021c; Globala målen, 2021d). Arbetet undersöker potentiella lösningar förutveckling av vattenreningsverk och alternativa behandlingsmetoder för att minska användandetav antibiotika inom sjukvården. För att göra detta har intervjuer med respondenter på Gävlesjukhus och Duvbackens reningsverk genomförts för att hitta brister i dagens teknik.Förbättringsförslagen är baserade på vetenskapliga artiklar och myndigheters hemsidor. I EUfinns det inga krav gällande att producenterna av läkemedel ska granska den verkligamiljöpåverkan läkemedlet har efter att det har godkänts för försäljning. Antibiotikaläkemedel ärbiologiskt aktiva föreningar vilka, även i små mängder, kan påverka det akvatiska ekosystemetnegativt. Penicillin är det vanligaste använda antibiotikan i Gävles sluten- och primärvård.Slutenvården utgör den största gruppen av antibiotikaanvändare men beaktas bör att det är okänthuruvida dessa användare tidigare kommer från primärvården. Det är också okänt hur stor andelav inköpta läkemedel som faktiskt använts. De reningstekniker bäst lämpade att använda påvattenreningsverk för att rena antibiotikarester varierar och beror bland annat på klimat,resurser och vilken typ av antibiotika som finns i avloppsvattnet. Ozonering är positivt eftersomdet är effektivt mot antibiotikasubstanser med brett spektrum. Det ger heller inte någonpåverkan på slam från vattenreningsverket eftersom ozonet löses upp och blir till syre efterreningen. Ozonering är ofta mest effektiv i kombination med andra reningstekniker vilket kallasför hybridprocesser. Adsorption är effektivt för rening av antibiotikarester och den vanligametoden kolbaserad adsorption är effektiv vid rening av tetracyklinrester. Metoden är effektiveftersom det tar upp mycket av resterna samt att energikostnaden är låg. Sandfilter är en brametod för att rena bort antibiotikaresistenta bakterier och dessutom renar filtrets adsorptionockså rester av tetracyklin. Genom att införa en reningsteknik kombinerad med aktivt kol ochozonering för att rena antibiotikarester från avloppsvattnet samt att använda vakuumassisteradsårbehandling kan användandet av antibiotika minska. / Antibiotic resistance is one of the biggest global challenges in modern day healthcare and ifcontinued use of antibiotics in the same amount as today, it will kill 10 million people every yeararound 2050. Antibiotic residues in aquatic environments increase the risk of spreading ofspreading antibiotic resistant bacteria. Some antibiotics are also toxic to aquatic organisms.Because the wastewater plants are not designed to purify the water from antibiotics the residuescontinue with the water to the recipient. To solve the problem the wastewater plants needs toupgrade with new technology and the healthcare industry reduces the amount prescribedantibiotics. The UN global goals connected to this issue is goal 3 “Good health and well-being”,6 “clean water and sanitary”, 11 “sustainable cities and communities” and 14 “life below water”(Global goals). This study explores potential developments in the wastewater plants andalternatives for antibiotics in healthcare by interviewing respondents at the hospital in Gävle andthe wastewater plant Duvbacken to find the deficiencies of today. Included suggestions are basedon scientific articles and Swedish agencies. There is no requirement for the medicalmanufacturers within the EU to examine the environmental impact of medicines after they havebeen approved for sale. Antibiotic drugs are biologically active compounds which, even in smallamounts, can adversely affect the aquatic ecosystem. Penicillin is the most widely used antibioticin Gävle's inpatient and outpatient care. Outpatient care constitutes the largest group ofantibiotic users, but it should be taken into account that people from this group may havepreviously belonged to inpatient care. It is also unknown how much of each purchased drug thatis used. The treatment techniques that are best suited to use at water treatment plants to purifyantibiotic residues vary and depend on the climate, resources and the type of antibiotics found inthe wastewater. Ozonation is positive as it is effective for broad spectrum antibiotics. It also hasno effect on sludge from the water treatment plant because the ozone dissolves and becomesoxygen after the treatment. Ozonation is often most effective when combined with otherpurification techniques which is called hybrid processes. Adsorption is effective for thepurification of antibiotic residues and the usual method of carbon-based adsorption is effective inthe purification of tetracycline residues. The method is effective because it absorbs much of theresidues at a low energy cost. Sand filter is an effective method to clean away antibiotic-resistantbacteria and in addition, the adsorption of the filter also cleans residues of tetracycline. Byintroducing a purification technique combined with activated carbon and ozonation to purify thewastewater in wastewater plants and to use vacuum assisted wound treatment, the use ofantibiotics can be reduced.