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Occurrence of pharmaceuticals in wastewater from medical institutions and development of advanced water treatment systems

Research Project

Project/Area Number 16K16218
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental risk control and evaluation
Research InstitutionOsaka University of Pharmaceutical Sciences

Principal Investigator

Takashi Azuma  大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (10634222)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords医薬品類 / 病院排水 / 下水処理場 / 河川環境 / 除去効率 / 負荷量 / 高度処理 / 生物処理 / 環境リスク緩和措置 / 河川 / 汚濁負荷 / 環境技術 / オゾン処理 / 流域管理
Outline of Final Research Achievements

Occurrence of pharmaceuticals in hospital effluents in Japan was investigated. The results indicate that multiple compounds were detectable in hospital effluents over a wide concentration range. Although these detected compounds were partly removed in the conventional water treatment processes done in the sewage treatment plants, the remaining amounts were discharged to the river environment, and higher contribution to the mass flux of pharmaceuticals in hospital effluents to river waters was observed in some compounds. Ozonation was effective in removing large amounts of these recalcitrant compounds, indicating the effectiveness of installing advanced water treatment systems not only in sewage treatment plants but also in hospitals before discharge of the wastewater.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、医療機関に由来する排水中に存在する医薬品の存在実態と環境への負荷影響を明らかにするとともに、環境中に流入する医薬品成分による環境リスクの削減又は軽減対策として、水処理の高度化の展望を明らかにしている。本研究により得られた成果は、医療先進国であることが知られている日本において意義深く、欧米等の先進国や、急速に発展を続けるアジア諸国においても同様の対策検討の発展への寄与が期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 10 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Environmental fate of pharmaceutical compounds and antimicrobial-resistant bacteria in hospital effluents, and contributions to pollutant loads in the surface waters in Japan2019

    • Author(s)
      Azuma T., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Ishida M., Hisamatsu K., Yunoki A., Mino Y., Hayashi T.
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 657 Pages: 476-484

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2018.11.433

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Removal of pharmaceuticals in water by introduction of ozonated microbubbles2019

    • Author(s)
      Azuma T., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Mino Y., Hayashi T.
    • Journal Title

      Separation and Purification Technology

      Volume: 212 Pages: 483-489

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2018.11.059

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Newly Designed Water Treatment Systems for Hospital Effluent2018

    • Author(s)
      東 剛志
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 138 Issue: 3 Pages: 289-296

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00177-4

    • NAID

      130006410641

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2018-03-01
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Performance and efficiency of removal of pharmaceutical compounds from hospital wastewater by lab-scale biological treatment system2018

    • Author(s)
      Azuma T., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Mino Y., Hayashi T.
    • Journal Title

      Environmental Science and Pollution Research

      Volume: 25 Issue: 15 Pages: 14647-14655

    • DOI

      10.1007/s11356-018-1688-9

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  • [Journal Article] Distribution of anticancer drugs in river waters and sediments of the Yodo River basin, Japan2018

    • Author(s)
      Azuma T
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 8 Issue: 11 Pages: 1-17

    • DOI

      10.3390/app8112043

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 医療機関に由来する排水中に存在する医薬品成分と高度処理技術の開発2018

    • Author(s)
      東 剛志, 石打浩隆, 井ノ山智美, 寺西裕亮, 山岡美里, 有馬夏美, 塚田 愛, 平見 悟, 松岡里枝, 森分亮伍, 石田真麻, 久松佳苗, 柚木彩実, 大友香奈, 國頭茉莉, 清水麻衣, 細丸 薫, 三方志織, 三野芳紀, 天滿 敬, 林 哲也
    • Journal Title

      CIRCULATION CONTROL

      Volume: 39 Issue: 1 Pages: 24-27

    • DOI

      10.11312/ccm.39.24

    • NAID

      130006729503

    • ISSN
      0389-1844
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  • [Journal Article] Pharmaceutical Compounds in the Environment<br/>&#x2014;Distribution, Ecological Effects, and Purification Technologies&#x2014;2018

    • Author(s)
      緒方文彦, 東 剛志
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 138 Issue: 3 Pages: 269-270

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00177-F

    • NAID

      130006410642

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
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  • [Journal Article] 医療機関に由来する排水中に存在する医薬品類の存在実態の解明と高度処理技術の開発2018

    • Author(s)
      東 剛志
    • Journal Title

      日本製薬工業協会 かんきょうニュース (JPMA Environment News)

      Volume: 127 Pages: 5-8

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  • [Journal Article] 医療機関に由来する排水中に存在する医薬品類の存在実態の解明と高度処理技術の開発2018

    • Author(s)
      東 剛志
    • Journal Title

      日本製薬工業協会 製薬協ニューズレター

      Volume: 184 Pages: 6-6

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  • [Journal Article] A method for evaluating the pharmaceutical deconjugation potential in river water environments2017

    • Author(s)
      Azuma T., Ishida M., Hisamatsu K., Yunoki A., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Mino Y.
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 180 Pages: 476-482

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2017.04.040

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  • [Journal Article] Fate of new three anti-influenza drugs and one prodrug in the water environment2017

    • Author(s)
      Azuma T., Ishida M., Hisamatsu K., Yunoki A., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Mino Y.
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 169 Pages: 550-557

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2016.11.102

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of six anticancer drugs and a variety of other pharmaceuticals, and their sorption onto sediments, in an urban Japanese river2017

    • Author(s)
      Azuma T., Arima N., Tsukada A., Hirami S., Matsuoka R., Moriwake R., Ishiuchi H., Inoyama T., Teranishi Y., Yamaoka M., Ishida M., Hisamatsu K., Yunoki A., Mino Y.
    • Journal Title

      Environmental Science and Pollution Research

      Volume: 24 Issue: 23 Pages: 1901-19030

    • DOI

      10.1007/s11356-017-9525-0

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 下水処理場に流入する医薬品を用いたインフルエンザの流行把握2016

    • Author(s)
      東 剛志, 中村裕樹, 亀井美和子, 三野芳紀
    • Journal Title

      用水と廃水

      Volume: 58 Pages: 821-827

    • NAID

      40020991403

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  • [Presentation] 河川環境中における薬剤耐性菌の存在実態とオゾン処理による有効性評価2019

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      東 剛志、三野芳紀、林 哲也
    • Organizer
      日本オゾン協会第28回年次研究講演
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  • [Presentation] 医療機関と環境の関わり-医療機関における新規水処理技術の開発-2019

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      東 剛志
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      国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)未来社会創造事業「世界一の安全・安心社会の実現」生活環境に潜む微量な危険物から解放された安全・安心・快適なまちの実現 キックオフ会合
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  • [Presentation] 河川流域における薬剤耐性菌の存在実態2019

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      東 剛志、三野芳紀、林 哲也
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      第53回日本水環境学会年会
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  • [Presentation] 医薬品類による環境汚染問題の最新動向-水環境中での動態と除去技術の開発-2019

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      平成30年度全国環境研協議会有害化学物質部会 東海近畿北陸支部
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  • [Presentation] 医薬品成分による水環境汚染問題の評価と環境リスク削減技術の開発2018

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      日本オゾン協会第36回オゾン技術に関する講習会・見学会
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  • [Presentation] 河川環境中における医薬品成分の脱抱合性評価法の開発2018

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      東 剛志、石田真麻、久松佳苗、柚木彩実、天滿 敬、藤本陽子、三野芳紀、林 哲也
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      第52回日本水環境学会年会
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  • [Presentation] 医療機関を対象にした新規水処理技術の開発2017

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      東 剛志
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      日本薬学会第137年会
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      仙台国際センター・東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24
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  • [Presentation] Distribution of pharmaceuticals in clinical wastewater from medical institutions and development of advanced water treatment systems2017

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      Azuma T., Otomo K., Kunitou M., Shimizu M., Hosomaru K., Mikata S., Ishida M., Hisamatsu K., Yunoki A., Hisamatsu K., Yunoki A., Arima N., Tsukada A., Hirami S., Matsuoka R., Moriwake R., Ishiuchi H., Inoyama T., Teranishi Y., Yamaoka M., Mino Y., Tenma T., Fujimoto Y. Hayashi T.
    • Organizer
      15th International Congress of Therapeutic Drug Monitoring & Clinical Toxicology 2017 (IATDMCT 2017)
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 医療機関を対象にした新規水処理技術の開発2017

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      東 剛志
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      日本薬学会第137年会
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  • [Presentation] 医療機関に由来する排水中に存在する医薬品成分と高度処理技術の開発2017

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      東 剛志
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      第38回日本循環制御医学会総会・学術集会
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  • [Presentation] 医薬品成分による水環境汚染の実態及び挙動の解明と、環境リスク削減技術の開発2017

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      東 剛志
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      武田薬品化学工業株式会社 環境安全管理部セミナー
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  • [Presentation] 医療機関に由来する排水中に存在する医薬品類の存在実態の解明と高度処理技術の開発2017

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      東 剛志
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      日本製薬工業協会 環境安全部会 第23回環境と安全に関するセミナー
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  • [Presentation] Distribution of pharmaceutically active compounds in clinical wastewater from hospital effluent in Japan2016

    • Author(s)
      Azuma T., Arima N., Tsukada A., Hirami S., Matsuoka R., Moriwake R., Ishiuchi H., Inoyama T., Teranishi Y., Yamaoka M., Mino Y., Hayashi T., Fujita Y., Masada M.
    • Organizer
      IWA World Water Congress & Exhibition 2016
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2016-10-09
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  • [Presentation] 医療機関に由来する排水を対象にした水処理技術の開発2016

    • Author(s)
      東 剛志, 大友香奈, 國頭茉莉, 清水麻衣, 細丸 薫, 三方志織, 石田真麻, 久松佳苗, 柚木彩実, 三野芳紀, 林 哲也, 藤田芳一, 政田 幹夫
    • Organizer
      第66回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      大阪薬科大学(大阪府高槻市)
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  • [Presentation] 抗インフルエンザによる水環境汚染の把握と挙動の解明2016

    • Author(s)
      石田真麻, 久松佳苗, 柚木彩実, 三野芳紀, 東 剛志
    • Organizer
      第66回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      大阪薬科大学(大阪府高槻市)
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  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      https://www.oups.ac.jp/kenkyu/kenkyuushitu/kankyoubunsi.html

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  • [Remarks] 創薬と環境に関するプロジェクト

    • URL

      https://www.oups.ac.jp/gakujutsu/koryuworking/index.html

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    • URL

      http://www.oups.ac.jp/kenkyu/kenkyuushitu/yakuhinbunseki.html

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  • [Remarks] 創薬と環境に関するプロジェクト

    • URL

      http://www.oups.ac.jp/gakujutsu/koryuworking/index.html

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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