Utilizando materiais facilmente disponíveis, este sistema de compostagem biocontained permite efetiva no local de descarte de carcaças de animais de grande porte decorrentes em caso de surto de doença infecciosa. Este procedimento mata a maioria dos agentes infecciosos em carcaças e esterco contaminado. Uma vez que agente infeccioso é confirmado não viáveis composto, maturidade pode ser espalhado como adubo.
Sistemas de produção intensiva de gado são particularmente vulneráveis ao natural ou intencional (bioterrorista) surtos de doenças infecciosas. Um grande número de animais alojados dentro de uma área confinada permite rápida disseminação da maioria dos agentes infecciosos ao longo de um rebanho. Contenção rápida é a chave para controlar qualquer surto de doença infecciosa, assim, o despovoamento é freqüentemente realizado para evitar a disseminação de um patógeno para a população maior de gado. Nessa circunstância, um grande número de carcaças de gado e esterco contaminado são geradas que exigem a eliminação rápida.
Compostagem presta-se como um método de eliminação de resposta rápida para carcaças infectadas, bem como esterco e de solo que podem abrigar agentes infecciosos. Nós projetamos um bio-contained processo de compostagem de mortalidade e testou sua eficácia para a degradação do tecido bovino e desativação microbiana. Usamos materiais disponíveis na fazenda ou adquiridas de lojas de suprimentos locais fazenda a fim de que o sistema pode ser implementado no local de um surto da doença. Neste estudo, as temperaturas excederam 55 º C por mais de um mês e agentes infecciosos implantado em carcaças de bovinos de corte e esterco foram inativadas no prazo de 14 dias de compostagem. Após 147 dias, as carcaças foram quase completamente degradada. Os ossos longos poucos restantes foram ainda mais degradada, com um ciclo de compostagem em leiras adicionais abertos eo composto final madura era adequado para aplicação no solo.
Duplicar estruturas de compostagem (dimensões finais 25 mx 5 mx 2,4 m; L x W x H) foram construídos utilizando fardos de palha de cevada e forrado com plástico preto silagem pesado. Cada um estava carregado com palha solta, carcaças e esterco totalizando ~ 95,000 kg. A camada de base de 40 cm de palha de cevada soltos foi colocado em cada um bunker, no qual foram colocados 16 bovinos em confinamento mortalidade (peso médio 343 kg) alinhados transversalmente em um espaçamento de aproximadamente 0,5 m. Para aeração passiva, comprimentos de tubulação flexível de drenagem, perfuradas de plástico (15 cm de diâmetro) foram colocados entre as carcaças adjacentes, estendendo-se verticalmente ao longo de ambas as paredes internas, e com as pontas do plástico que passou para o exterior. As carcaças foram sobrepostos com esterco úmido confinamento aerado (~ 1,6 m de profundidade) até o topo do bunker. Plástico era dobrado por cima e seladas com fita adesiva para estabelecer uma barreira de contenção e oito aberturas de aeração (50 x 50 x 15 cm) foram colocados no topo de cada estrutura para promover a aeração passiva. Após 147 dias, as perdas de volume e massa de materiais de compostagem em média 39,8% e 23,7%, respectivamente, em cada estrutura.
Após 147 dias de compostagem estática, as perdas de massa total, matéria seca (MS), matéria orgânica, carbono total e nitrogênio total foram 23,7, 35,6, 52,9, 49,6 e 41,4%, respectivamente 2. Dentro de cada estrutura, o volume de materiais de compostagem diminuiu 118-71 m 3. Decomposição dos tecidos bovinos monitorados classificado como o cérebro do osso>> casco. Depois de apenas 7 dias de compostagem,> 90% de tecido cerebral DM tinha decomposto, e 80% de casco DM tinha decomposto dentro de 56 d de compostagem. Perda completa da viabilidade de Escherichia coli O157: H7 e Doença de Newcastle foi alcançado dentro de 14 dias.
Sistemas de produção intensiva de gado são particularmente vulneráveis ao natural ou intencional surtos de doenças infecciosas. Abrigando um grande número de animais dentro de uma área confinada dá origem à maioria dos agentes infecciosos disseminar rapidamente por toda a população. Contenção é a chave para controlar qualquer surto de doença infecciosa, assim o despovoamento é usado com freqüência como meio de prevenir a disseminação do agente infeccioso para a população maior de gado. O despovoamento cenário resulta em um grande número de carcaças de gado e esterco contaminado exigindo a eliminação rápida. Compostagem presta-se como um método de eliminação de resposta rápida para carcaças infectadas, bem como esterco e de solo que podem abrigar agentes infecciosos. Esboçamos um processo de compostagem que podem ser realizadas no local do surto da doença, utilizando materiais facilmente disponíveis on-fazenda ou fazenda desde o local de abastecimento de lojas. Em nosso estudo, os agentes infecciosos associados às carcaças de bovinos de corte e esterco foram inativadas no prazo de 14 dias de compostagem, um composto temperaturas excederam 55 º C por mais de um mês. Produção de lixiviados foi extremamente baixa, provavelmente devido à natureza do absorvente da camada de palha solta a nossa base e ter otimizado o teor de MS no início da compostagem. Rendimento total de lixiviados foram inferiores a 3 ppm de massa composto inicial (ie, <300 g por estrutura). Coliformes foram detectados nos lixiviados em até 5,8 log10 UFC / mL em 14 dias, mas não eram detectáveis após 101 dias de compostagem. Após 147 dias, carcaças de bovinos foram quase que completamente degradados, com apenas alguns ossos longos sendo reconhecíveis. Ossos foram degradadas ainda durante o ciclo de compostagem adicionais open-leira após a estruturas biocontained foram abertas, produzindo composto maduro final destinado a aplicação às terras.
Em conclusão, a compostagem cria as condições que apresentam grande desafio para a sobrevivência de microrganismos mais patogênicos. Livre de bactérias, protozoários e vírus são rapidamente inactivado pela alta temperatura, alcalinidade e protease e as actividades de nuclease dentro de compostagem. Esta decomposição bem-sucedida de carcaças de gado de confinamento madura indica que este processo de eliminação de compostagem estática seria adequado para todo o gado comum. É preciso ter cuidado, no entanto, para garantir que o carbono ideal: relações de nitrogênio e níveis de umidade estão presentes, a fim de matá-microbial condições a serem alcançados. Patógenos inerentemente mais resistente ao calor, tais como bactérias que formam esporos (por exemplo, o antraz), ou aqueles que são extraordinariamente recalcitrantes, tais como prions, ainda pode permanecer infectantes após compostagem. Estudos para elucidar o destino desses tipos de microrganismos durante o processo de compostagem estão em andamento em nosso laboratório.
Figura 1. Representação esquemática do sistema de biossegurança composto compreendendo paredes de palha e piso de fardos, gabinete plástico, base de palha solta, carcaças de bovinos, esterco, tubos de ventilação perfurado, plástico e saídas de ar, bem como alterações experimental (lixiviados porto, recuperação de amostra pirâmides e sensores de temperatura. (A) vista transversal (seção transversal). (B) vista longitudinal (parede lateral removido). Todas as dimensões estão em cm. De Xu et al (2009). 2
The authors have nothing to disclose.
Este projecto foi realizado com financiamento da química, biológica, radiológica e (CBRN) Nuclear Research Initiative e Tecnologia (CRTI) da Agência Canadense de Inspeção de Alimentos, eo Prion Alberta Research Institute. A Fundação Nacional de Ciência Natural da China forneceu uma bolsa de estudos (n º 30620120430) para W. Xu. Os autores agradecem Brant Baker e Fred Van Herk, assim como Ruth Barbieri, Lisa Kalischuk-Tymensen, Andrew Olson, Lorna Selinger, Geoff Wallins e Homayoun Zahiroddini por sua assistência técnica.