Development of a Nordic system for measuring the inactivation of pathogens during composting

Sammendrag på dansk

I denne rapport præsenteres resultaterne af en undersøgelse, som er iværksat for at forberede en fuldskala-undersøgelse til at evaluere inaktivering af patogener ved kompostering af bionedbrydeligt affald ved hjælp af en direkte procesevaluering. I den direkte procesevaluering analyseres processen ved at pode råmaterialet med udvalgte patogener eller indikatororganismer i sække. Efter en sanitær komposteringsfase på typisk 2-4 uger indsamles sækkene og analyseres for overlevelsen af de indpodede organismer.

De nødvendige forberedelser, før en direkte procesevaluering kan påbegyndes, inkluderer
Produktion eller indsamling af pode-organismerne Escherichia coli, Streptococcus faecalis, Plasmodiophora brassicae, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum og tobakmosaikvirus.
Evaluering af metoder der skal anvendes til identifikation af organismerne.
Evaluering af overlevelsen af organismerne i 4 uger under standardbetingelser.

Indikator-organismerne for human- og veterinærpatogener, Escherichia coli og Streptococcus faecalis, blev opformeret fra kommercielt tilgængelige stammer til kulturkoncentrationer på mellem 107 til 109 bakterier per mL. Ved at pode råmaterialerne med 10 mL kultur per 100 g affald blev passende koncentrationer af de podede organismer opnået, for den direkte procesevaluering. Dette var indikeret ved, at kimkoncentrationen i råmaterialerne var totalt domineret af de indpodede organismer. Ved anvendelse af metoderne publiceret af Nordisk Metodikkomite for Levnedsmidler (NMKL) blev der generelt fundet god overensstemmelse mellem kimkoncentrationen tilført råmaterialerne og de målte koncentrationer. Der blev fundet lille overlevelse af organismer indpodet i råmateriale opbevaret i fugtigt sand ved 20° C i 4 uger. Den dårlige overlevelse var givetvis en konsekvens af det relativt tørre miljø i sandet sammenlignet med råmaterialerne. Ved udførelse af fuldskalaundersøgelsen anbefales det derfor at anvende et inkubationsmedium med højere vandindhold til kontrolinkubationerne.

Plantepatogenerne R. solani og F. oxysporum blev opformeret på hvede, tobakmosaikvirus blev opformeret på tobaksplanter og P. brassicae blev indsamlet i en inficeret kålmark. For alle organismer blev biotests udviklet til identifikation af patogenerne. P. brassicae blev identificeret på sennep (Brassica juncea), R. solani på bønne (Phaseolus vulgaris), F. oxysporum på tomat (Lycopersicon ecculentum) og tobakmosaikvirus på tobaksplanter (Nicotiana tabacum). Koncentrationen af patogenerne blev i alle biotests kvantificeret visuelt vha. forskellige indeksmetoder. Foruden disse indeksmetoder, blev kommercielle ELISA-kits til kvantificering af R. solani og tobakmosaikvirus evalueret. Alle plantepatogener overlevede den 4 ugers inkubationsperiode ved standardbetingelser i sand uden problemer.

Med baggrund i det præsenterede forstudie, anbefales det at inkludere den direkte procesevaluering i den Nordiske fuldskala-undersøgelse til evaluering at de sanitære aspekter ved kompostering af bionedbrydeligt affald.