抗生素和抗生素耐药性基因在生物气化过器中被去除

科学领域:

• 环境微生物学环境微生物学
• 废水处理技术 废水处理技术

背景情况:

• 废水中的抗生素污染对环境和健康构成重大风险.
• 传统的治疗方法可能无法完全去除各种抗生素化合物和相关的抗药性基因.

研究的目的:

• 评估生物气化过器 (BAF) 在模拟抗生素废水中去除硫胺胺和四环素的有效性.
• 确定主要的去除机制和参与抗生素降解的关键微生物参与者.
• 评估BAF废水中抗生素耐药性基因 (ARG) 的去除情况.

主要方法:

• 两个实验室级生物气化过器 (BAF) 的建造和运行.
• 处理含有硫胺和四环素的模拟废水,其度高 (1-16 mg/L) 和低 (0-0.5 mg/L).
• 对抗生素去除效率,降解机制 (生物降解和吸附) 和微生物群体组成 (识别Paenarthrobacter和Hydrogenophaga等关键属) 的分析.
• 在废水中的抗生素耐药基因 (intI1, sul1, sul2, tetA, tetW, tetX) 的量化.

主要成果:

• BAF证明了硫胺和四环素的高去除效率 (>90%),即使在高度 (16 mg/L) 中也是如此.
• 生物降解被确定为主要的去除机制,其次是吸附.
• Paenarthrobacter和Hydrogenophaga被确定为分别负责硫胺和四环素降解的关键属.
• 在废水中经常检测到抗生素耐药性基因,其度在10^5 - 10^6副本/毫升之间.

结论:

• 生物气化过器有效地从污染的废水中去除硫胺和四环素.
• 该研究确定了对抗生素生物降解至关重要的特定微生物种,为生物增强策略提供了潜力.
• 虽然BAF减少了抗生素负载,但ARG在废水中的持久性凸显了对全面基因去除策略的进一步研究的需要.