Określanie tempa inaktywacji bakterii chorobotwórczych w osadach ściekowych poddawanych procesowi kompostowania z różnymi dodatkami w bioreaktorze cybernetycznym

• Autorzy: Wolna-Maruwka A. , Czekała J. , Piotrowska-Cyplik A.

Warianty tytułu

EN

Estimation of the inactivation rate of pathogenic bacteria in sewage sludge given the composting process in cybernetic bioreactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia charakterystykę mikrobiologiczną osadu ściekowego kompostowanego w warunkach kontrolowanych wraz z bioodpadami (słoma, trociny, kora, konopie). Przeprowadzono doświadczenie, w którym wymieszano materiał w odpowiednim stosunku wagowym, a następnie umieszczono w komorach bioreaktora o stałym przepływie powietrza. Przeprowadzony proces kompostowania miał na celu określenie dynamiki rozwoju oraz przeżywalności drobnoustrojów chorobotwórczych w osadzie ściekowym kompostowanym z różnymi dodatkami w cybernetycznym bioreaktorze. Próbki kompostu pobierano do analizy laboratoryjnej, w odniesieniu do tej samej wartości temperaturowej. Analizy mikrobiologiczne przeprowadzano na wybiórczych podłożach, metodą płytkową, oznaczając liczebność bakterii chorobotwórczych z rodzaju Salmonella, Clostridium perfringens, jak również z rodziny Enterobacteriaceae. W doświadczeniach oznaczano również metodą flotacyjną obecność żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris ssp., Trichuris ssp., Toxocara ssp.. Uzyskane rezultaty badań wykazały, że osad ściekowy nie zawierał bakterii Salmonella ssp. oraz żywych jaj pasożytów jelitowych ATT. Proces kompostowania całkowicie zredukował liczebność bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, natomiast nie przyczynił się do eliminacji bakterii Clostridium perfringens. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że redukcja badanych grup mikroorganizmów we wszystkich kompostach następowała wraz ze wzrostem temperatury i była przesunięta w czasie. Uzyskane komposty spełniały normy sanitarne, zgodne z Przepisem komisji (EC) Nr 185/2007 z 20 lutego 2007 r. zmieniające rozporządzenia (WE) nr 809/2003 oraz (WE) nr 810/2003 w zakresie przedłużenia okresu obowiązywania środków przejściowych dla kompostowni i wytwórni biogazu na mocy rozporządzenia (WE) nr 1774/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady oraz zgodne z Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi dla nawozów organicznych (2007).

EN

The paper presents microbiological characteristics of the sewage sludge from the sewage treatment plant, in controlled conditions with biowastes (straw, sawdust, bark, hemp). In experiment the material was mixed in the appropriate weight proportions and located in bioreactor chambers with the constant air flow. The performed composting process aimed at the determination of the developement dynamics and survival of pathogenic microorganism in sewage sludge, composed with different additions in a cybernetic bioreactor. Compost samples were taken for laboratory analysis with reference to the same temperature value. Microbiological analyses were carried out on selective medium using the plate method, and the number of pathogenic bacteria from the Salmonella genus, the Clostridium perfringens and the Enterobacteriaceae family were determined. In additions, egg of Ascaris ssp., Trichuris ssp., Toxocara ssp., parasites were isolated using the floatation method. The results of both experiments have shown, that sewage sludge did not contain bacteria from Salmonella genus and ATT parasite eggs. The composting process entirely reduced the number of the Enterobacteriaceae bacteria, however it didn't contribute to the total elimination of the Clostridium perfringens bacteria. On the basis of presented analysis it was shown that reduction of the studies groups microorganisms was connected with temperature increase in all composts and it was shifted in time. The composts met the sanitary standards, according to Commision regulations (EC) No 185/2007, from 20 February 2007, amending Regulations (EC) No 809/2003 and (EC) No 110/2003 as regards extension of the validity of the transitional measures for composting and biogas plants under Regulation (EC) No 1774/2002 of the European Parliament and Council.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; kompostowanie; bioreaktor cybernetyczny; bakterie

EN

bacteria; sewage; composting process; cybernetic bioreactor

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, nr 1
• Strony: 73--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Wolna-Maruwka A.

autor

Czekała J.

autor

Piotrowska-Cyplik A.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Mikrobiologii Rolnej, 60-656 Poznań, ul. Szydłowska 50

Bibliografia

• [1] American Public Health Association. Compendium of methods for the microbiological examination of foods-2nd ed, 1984.
• [2] American Public Health Association. Compendium of methods for the microbiological of foods.-3rd ed. 1-4, 1992.
• [3] Anusz Z.: Mikrobiologia i parazytologia lekarska. Podręcznik dla szkół medycznych. Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1999.
• [4] Araujo M., Sueiro R.A., Gomez M.J., Garrido M.J.: Enumeration of Clostridium perfringens spores in groundwatre samples: comprasion of six culture media. J. Microbiol. Methods, 57: 175-180.
• [5] Bustamante M.A., Moral R., Paredes C., Vargas-Garcia M.C., Suarez-Estrella F., Moreno J. Evolution of the pathogen content during co-composting of winery and distillery wastes. Bioresource Technology, 99: 729-7306, 2008.
• [6] Caroll B. A., Caunt P., Cunliffe G.: Composting sewage sludge: basic and opportunities in the UK, Journal of the Institution of Water and Environment, 7(2): 175-181, 1993.
• [7] Commission regulation (EC) No 185/2007 of 20 February 2007 amending Regulations (EC) No 809/2003 and (EC) No 810/2003 as regards extension of the validity of the transitional measures for composting and biogas plants under Regulation (EC) No 1774/2002 of the European Parliament and of the Council.
• [8] Gbolagade J. S.: Bacteria associated with compost used for cultivation of Nigerian edible mushrooms Pleurotus tuber-regium (Fr.) Singer, and Lentinus squarrosulus (Berk.) African Journal of Biotechnology, 5 (4): 338-342, 2006.
• [9] Gundłach J.L., Sadzikowski A.B., Tomczuk K.: Zanieczyszczenie jajami Toxocara sp. wybranych środowisk miejskich i wiejskich, Medycyna Weterynaryjna, 52(6): 395-396, 1996.
• [10] Hall J. E.: Alternative uses for sewage sludge. Procedings of a conference organised by WRc Manmenham and held at the University of York. Uk on 5-7 September 1989, 58, 1989.
• [11] Hassen A., Belguith K., Jedidi N., Cherif A., Cherif M., Boudabous A.: Microbial characterization during composting of municipal solid waste. Bioresource Technology, 80: 217-225, 2001.
• [12] Jones P.W.: The effect of temperature, solids content and pH on the survival of salomellas in cattle slurry. Br. Vet. J., 132: 284-293, 1976.
• [13] Janda K., Falkowski J.: Przystosowanie mikroorganizmów do wysokich temperatur. Advances of Agricultural Sciences Problem Issues , 429: 117-122, 2003.
• [14] Juteau P., Tremblay D., Cheikh-Baye Ould-Moulaye, Bisaillon J.G., Beaudet R.: Swine waste treatment by self-heating aerobic thermophilic bioreactors. Water Research., 38: 539-546, 2004.
• [15] Kuczyńska I., Kluczewska A.: Charakterystyka osadów ściekowych pod kątem kierunków ich wykorzystania. Materiały Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo – Technicznej pt. „Charakterystyka i zagospodarowanie osadów ściekowych”, Gdańsk, 103, 2000.
• [16] Manafi M., Kneifel W.: A combined chromogenic-fluorogenic medium for simultaneous detection of total coilforms and E.coli in water. Zentralbl. Hyg.. 189: 225-234, 1989.
• [17] Misterlich E., Marth E.H.: Microbial survival in the environment. Springer, Berlin.
• [18] Payment P.: Poor efficacy of residual chlorine disinfectant in drinking water to inactive waterborne pathogens in distribution system. Can. J. Microbiol., 45: 709-715, 1999.
• [19] Polski Komitet Normalizacyjny. Polska Norma PN-Z-19000-1. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju Salmonella, 2001.
• [20] Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Dz.U.04.236.2369, 2004.
• [21] Siuta J.: Sposoby i obiekty przyrodniczego użytkowania osadów ściekowych. Materiały Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo–Technicznej pt. „Charakterystyka i zagospodarowanie osadów ściekowych”, Gdańsk, 7-8, 2000.
• [22] Szejniuk B.: Przeżywalność drobnoustrojów wskaźnikowych Salmonella enteritidis w procesie utylizacji odpadów komunalnych. Ekologia i Technika, IX, 1: 12-18, 2001.
• [23] Urbaniak M., Mokrzycka B.: Badania nad kompostowaniem osadów ściekowych jako element gospodarki osadowej dużej oczyszczalni. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, 756: 91-102, 1996.
• [24] Wasiak G.: Wytwarzanie, właściwości i gospodarka osadami ściekowymi w Polsce na tle Zachodniej Europy i USA. Cz. 1 i 2. Ekoinżynieria, 2(3): 15-19, 1995.
• [25] Wieland E., Sawicka A.: Przemiany mikrobiologiczne w osadach ściekowych w systemie SDE. Przegląd Komunalny, 12(11): 53-59, 2000.
• [26] Zielewicz-Madej E., Fukas-Płonka Ł.: Możliwości przyrodniczej utylizacji osadów ściekowych. „Osady ściekowe – odpad czy surowiec.” Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Częstochowa, 139-141, 1997.