by Ozonogroup Staff • 11 Giugno 2024
Il trattamento biologico con carboni attivi (BAC) è un processo fondamentale per la purificazione delle acque reflue e avanzate. Tuttavia, recenti studi hanno evidenziato che il processo BAC può comportare rischi significativi di resistenza antimicrobica (AMR). Per affrontare questo problema, è stato sviluppato un nuovo processo di trattamento associato al BAC: l'ozono/perossimonosolfato-BAC (O3/PMS-BAC). Questo articolo esamina i risultati di uno studio che ha confrontato l'efficacia del processo O3/PMS-BAC con quelli del solo ozono-BAC (O3-BAC) e del BAC tradizionale, evidenziando i benefici del nuovo metodo nella riduzione della AMR e nel miglioramento della qualità dell'effluente.
Il processo O3/PMS-BAC ha dimostrato prestazioni di trattamento superiori rispetto ai processi O3-BAC e BAC tradizionali. In particolare, il nuovo metodo ha mostrato una migliore rimozione dei cinque antibiotici target e della materia organica disciolta. Questo risultato è significativo poiché i residui di antibiotici e di materia organica nelle acque trattate possono contribuire alla diffusione della resistenza antimicrobica.
Il processo O3/PMS-BAC ha evidenziato un controllo migliore sulla resistenza antimicrobica rispetto ai processi O3-BAC e BAC. Specificamente, la quantità di batteri resistenti agli antibiotici presenti nell'effluente e nel biofilm del sistema O3/PMS-BAC era solo 0.01-0.03 e 0.11-0.26 volte quella riscontrata nel processo BAC tradizionale, rispettivamente. Questi dati indicano una riduzione sostanziale dei batteri resistenti, suggerendo che il nuovo processo può limitare la proliferazione della resistenza antimicrobica.
Un altro aspetto cruciale dello studio riguarda la rimozione dei geni di resistenza agli antibiotici (ARGs). Il processo O3/PMS-BAC ha rimosso dal 1.76% al 62.83% in più degli ARGs target nell'effluente e dal 38.14% al 99.27% in più nel biofilm rispetto al processo BAC. Inoltre, l'abbondanza relativa totale dei 12 ARGs target nell'effluente del processo O3/PMS-BAC è diminuita dell'86% rispetto a quella riscontrata dopo il trattamento BAC tradizionale. Questi risultati sottolineano l'efficacia del nuovo metodo nel ridurre i geni di resistenza, che sono un elemento chiave nella diffusione della resistenza antimicrobica.
L'analisi delle comunità microbiche ha rivelato che i Proteobacteria e i Bacteroidetes sono probabilmente i principali ospiti per la trasmissione degli ARGs. La loro abbondanza relativa è diminuita rispettivamente del 9.6% e del 6.0% nell'effluente del trattamento O3/PMS-BAC rispetto al trattamento BAC. Questo cambiamento nella composizione microbica può contribuire ulteriormente alla riduzione della resistenza antimicrobica, poiché riduce la presenza di batteri che possono trasmettere i geni di resistenza.
L'analisi delle relazioni condotta nello studio ha rivelato che il controllo dello scarico degli antibiotici è cruciale per la gestione della resistenza antimicrobica. Gli antibiotici sono strettamente legati sia agli ARGs che ai batteri associati alla loro emergenza. Pertanto, ridurre la concentrazione di antibiotici nelle acque trattate è fondamentale per limitare la diffusione della resistenza antimicrobica.
I risultati dello studio dimostrano che il processo di trattamento O3/PMS-BAC è efficace nel ridurre la resistenza antimicrobica causata dal trattamento BAC, garantendo al contempo una qualità elevata dell'effluente. Questo nuovo metodo rappresenta una promettente alternativa al trattamento BAC tradizionale per le applicazioni future. La sua capacità di rimuovere in modo più efficiente gli antibiotici e gli ARGs, insieme alla riduzione della presenza di batteri resistenti, lo rende una soluzione innovativa e sostenibile per la gestione delle acque reflue e avanzate. In conclusione, l'introduzione del processo O3/PMS-BAC potrebbe segnare un passo importante nella lotta contro la resistenza antimicrobica nei sistemi di trattamento delle acque. Ulteriori ricerche e applicazioni pratiche saranno necessarie per ottimizzare e implementare questo nuovo metodo su larga scala, ma i risultati iniziali sono estremamente promettenti e suggeriscono un futuro più sicuro e sostenibile per il trattamento delle acque.