医院废水中的抗生素耐药细菌通过以臭氧为基础的先进水处理工艺被禁用
Takashi Azuma1, Masaru Usui2, Tetsuya Hayashi3
1Department of Pharmacy, Osaka Medical and Pharmaceutical University, 4-20-1 Nasahara, Takatsuki, Osaka 569-1094, Japan.
基于臭氧的先进废水处理方法有效地从医院废水中去除了抗微生物,抗微生物耐药细菌和耐药基因. 像O3/UV这样的先进氧化过程在缓解AMR污染方面表现出卓越的性能.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 水处理工程水处理工程
背景情况:
- 抗菌素耐药性 (AMR) 是一个日益增长的全球威胁,废水被确定为一个关键的环境途径.
- 由于高度的抗微生物药物,抗微生物耐药细菌 (AMRB) 和抗微生物耐药基因 (AMRG),医院的废水存在重大风险.
- 医疗设施废水的有效处理对于减轻抗药性耐药性传播和保护公共健康至关重要.
研究的目的:
- 评估各种基于臭氧 (O3) 的先进废水处理系统在去除抗微生物,AMRB和AMRG方面的有效性.
- 在医院废水中比较O3,O3/H2O2,O3/UV和O3/UV/H2O2处理的性能.
- 评估这些治疗对微生物分类学多样性和基因删除的影响.
主要方法:
- 使用四种基于O3的先进氧化工艺:O3,O3/H2O2,O3/UV和O3/UV/H2O2.
- 来自医疗设施的废水处理.
- 使用已确定的分析技术量化抗微生物失活,AMRB减少和AMRG去除.
- 使用16S rRNA基因测序对微生物社区结构的分析.
主要成果:
- 基于O3的治疗方法在10-30分钟内实现了超过99.9%的抗微生物药物和AMRB无活化.
- 观察到AMRG的有效去除,从1.4到6.6log10不等.
- 与单独的O3和O3/H2O2相比,O3/UV和O3/UV/H2O2处理显示出明显更高的去除效率 (P <0.05).
- 16S rRNA基因测序揭示了微生物多样性的显著变化,表明活力细菌及其相关基因的去除.
结论:
- 基于臭氧的先进废水处理系统在从医院废水中去除抗菌素,AMRB和AMRG方面非常有效.
- 组合的O3/UV和O3/UV/H2O2工艺为AMR缓解提供了卓越的性能.
- 这些先进的治疗策略可以显著降低AMR的环境负担,保护水生生态系统和人类健康.
- 在污水处理厂和医疗设施的现场应用可以增强AMR污染控制.
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