Seçilmiş veterinerlik antibiyotiklerinin havasız çürütme sistemlerinde biyogaz üretimine etkisinin belirlenmesi ve direnç geni oluşumunun analizi

Bu çalışma OTC ile aşılanmış büyükbaş hayvan dışkısıyla çalıştırılmış birçok lab ölçekli çürütücü çalışmasının sonuçlarını sunmaktadır. OTC tedavisi sonrasında atılım düzeni gözlemlenmiş ve atılan miktar hesaplanmıştır. Büyükbaş gübresinin havasız çürütme süreci gözlemlenmiş ve sistem performansları antibiyotik ve değişen işletme parametreleri altında incelenmiştir. Toprak gübre ile karıştırılmış ve çürütücü mikrobiyal komünitelerin ve oksitetrasiklinin toprak mikrobiyal yapıları üzerindeki etkisi ve akıbeti gözlemlenmiştir. Bu doktora tezi kapsamında, OTCnin çürütücü performansını ciddi bir şekilde düşürdüğü tespit edilmiştir. OTCnin etkisi bakteriler üzerinde arkelerdeki etksine kıyasla daha fazladır. OTC hayvan vücudundan aşılanan miktarın en az %18i oranında katı dışkı ile atılmaktadır. Bu miktar ardı ardına enjeksiyon ve sıvı dışkı eklenmesiyle daha da artacaktır. OTC içeren dışkılar çiftlik tipi çürütücüler için kullanılan genel işletme şartlarında işletilmiş ve sistem performansı üzerindeki inhibisyonu incelendiğinde biyogaz üretimini %50 azalttığı görülmüştür. Sıcaklık en etkin parametre olarak bulunmuş katı oranı ve karışım hızı onu takip etmiştir. Sıcaklık OTC bozunması üzerinde en etkili parametre olmuştur. Karışma hızı az da olsa OTCnin bozunmasına yardım etmektedir. Katı oranı da OTC inhibisyonu ile negatif etkileşim halindedir. OTCnin yarı ömrü mezofilik çürütücülerde 22-28 gün arasında, termofilik çürütücülerde 16-18 gün arasında bulunmuştur. Çürütücülerdeki bakteriyal komünite Firmicutes grubuna bağlı fermantasyon ve hidroliz yapan bakterilerden ve Proteobacteria grubuna bağlı asidojen bakterilerden oluşmaktadır. Methanobacteriales, Methanomicrobiales ve Methanosarcina türleri metanojen populasyonunu oluşturmaktadır. FISH analizleri mikrobiyal aktivitenin 20 gün boyunca arttığını sonrasında ciddi bir biçimde düştüğünü göstermiştir. Dışkı ve çürütücü çıkışı toprağa karıştırılarak antibiyotiğin topraktaki akıbeti ve mikrobiyal yapılar üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. OTCnin topraktaki yarı ömrü (135 gün) çürütücülerdekinden (18-24 gün) çok daha fazla olarak bulunmuş ve dışkı eklenmesi mikrobiyal yapıları değiştirmiştir. Tetrasiklin direnç geni analizleri çürütücü çalışmalarında 10000-1000000 direnç geni kopyası, toprak çalışmalarında ise 1000-100000 direnç geni kopyası tespit etmiştir. Analizler direnç genlerinin bakteriyal 16S rRNA genlerine oranının mezofilik çürütücülerde 50 kat, termofilik çürütücülerde ise 100 kat arttığını göstermiştir. Toprak çalışmalarında bu oran belirgin bir değişiklik göstermemiştir.