水热碳化:一种有效的策略,可以同时消除牲畜中的ARG相关污染物,并阻止ARG的水平基因转移

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学
• 一个健康 一个健康

背景情况:

• 牲畜便是抗生素耐药性基因 (ARG),抗生素和病原体的重要来源.
• 传统的肥料处理,如堆肥和无氧消化,在去除ARG方面存在局限性,并可能导致丰富.
• 水热碳化 (HTC) 是一种有前途的替代方案,用于处理高湿度的猪.

研究的目的:

• 评估HTC在消除ARG,移动遗传元素 (MGE),抗生素和猪中的病原体方面的有效性.
• 评估HTC操作参数 (温度,时间,固体-液体比) 对治疗疗效的影响.
• 调查HTC降低水平基因转移的能力及其对安全肥再利用的潜力.

主要方法:

• 在不同温度 (100-240°C),反应时间 (30-240分钟) 和固体-液体比率 (1:4-1:8) 下对HTC进行系统评估.
• 在HTC治疗前后对ARG,MGE,抗生素和病原体进行量化.
• 对化物结合转移和生物可用金属度 (Cu2+, Zn2+) 的化物悬浮的影响的评估.

主要成果:

• 在220-240°C的温度下,HTC在90分钟以上的时间内从生猪中完全消除了ARG和MGE.
• 在最佳的HTC条件下,目标抗生素和病原体的完全降解得到了实现.
• 碳化合物悬浮减少了塑RP4的结合转移85-98%,在240°C时生成的碳化合物在减少生物可用金属方面表现优越.

结论:

• HTC是一种高效的技术,可以缓解猪的ARG和病原体的传播.
• 通过降低水电中生物可用金属的含量,HTC治疗显著抑制水平基因转移.
• HTC为传统方法提供了一种高效且经济可行的替代方案,用于安全管理和重复使用猪.