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. 2007 Sep 14;8:177–200. doi: 10.1016/S1478-7482(07)80012-1

Chapter 9 Pathogenic agents

R Böhm
PMCID: PMC7148991

Abstract

This chapter describes the pathogens of humans, animals, and plants that may be present in organic wastes. The recycling of biological wastes by aerobic or anaerobic biotechnological treatment is necessary to protect the environment and to save natural resources. The recycling process may be conducted either in large-scale plants operated mostly in urban industrial areas, or in small plants operated primarily in the rural environment to improve the farmer's income. A relatively large number of pathogens are found in solid and liquid organic wastes and the most prevalent are bacteria, viruses, fungi, and parasites. Fungi present in wastes and materials used for composting are mainly of interest from the point of view of occupational health and phytohygiene. The presence of parasites or their infective stages in wastes or residues of plant, animal, or human origin depends on the nature of the wastes and the level of pretreatment. Parasites are of veterinary and medical importance if the raw materials used for composting are generated in wastewater treatment facilities or in slaughterhouses. Plant pathogenic parasites must also be considered, even if some of them are highly specialized on certain plants, which limit their epidemiological importance. Cyst-forming nematodes are the most relevant because these cysts may survive in the soil for several years.

References

  1. ATV-Abwassertechnische Vereinigung Entseuchung von Klärschlamm, 2. Arbeitsbericht der ATV (VKS-Arbeitsgruppe 3.2.2) Korrespondenz Abwasser. 1988;35:71–74. [Google Scholar]; Entseuchung von Klärschlamm, 3. Arbeitsbericht der ATV (VKS-Arbeitsgruppe 3.2.2). Korrespondenz Abwasser, 35, 1325-1333
  2. Bendixen H.G. IEA Bioenergy Workshop (Proc.) Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft e.V., Frankfurter Str. 89, D-35392 Giessen; Germany: 1999. Hygienic safety — results of scientific investigations in Denmark (sanitation requirements in Danish biogas plants) pp. 27–47. [Google Scholar]
  3. Böhm R. Keimemissionen bei der Kompostierung. In: Thome-Kozmiensky K.J., editor. Biologische Abfallbehandlung. EF-Verlag für Energie und Umwelttechnik GmbH; Berlin, Germany: 1995. pp. 508–526. [Google Scholar]
  4. Böhm R. Hygienic safety in organic waste management. In: Lens P., Hamelers B., Hoitink h., Bidlingmaier W., editors. Resource Recovery and Reuse in Organic Solid Waste Management. IWA Publishing Comp.; London, UK: 2004. pp. 459–482. [Google Scholar]
  5. Böhm R., Fink A., Martens W., Philipp W., Weber A., Winter D. Insitut für Umwelt- und Tierhygiene, Universität Hohenheim, D-70593 Stuttgart; Germany: 1997. Abschluβbericht zum Forschungsvorhaben 02-WA 9257/5 Veterinär- und seuchenhygienische Untersuchungen zur Überprüfung von Gülleaufbereitungsverfahren der erzeugten Gülleaufbereitungsprodukte. [Google Scholar]
  6. Böhm R., Martens W., Bittighofer P.M. M.C. Baeza-Verlag; Witzenhausen, Germany: 1998. Aktuelle Bewertung der Luftkeimbelastung in Abfallbehandlungsanlagen. [Google Scholar]
  7. Böhm R., Hellwald K.-H., Knie A., Lorenz H., Philipp W. 2002. Unter- suchungen zur Inaktivierung von Indikatororganismen in anaeroben Kofermentationsanlagen. (Final report in the framework of the research programme Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS)). Contract No. U 98 009. [Google Scholar]
  8. Braumiller P., Martens W., Philipp W. Teil B: Untersuchungen zur Inaktivierung von Indikator-Bakterien und -Viren im Kompostierungsprozeß.Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Frankfurt/M, Verbundvorhaben der BFAV und der Universität Hohenheim; 2000. Abschluβbericht Forschungsvorhaben 95 HS 059 Aerobe und anaerobe Behandlung von Bio- und Küchenabfällen sowie anderen Rest- und Abfallstoffen tierischer Herkunft unter den Aspekten der Seuchenhygiene. [Google Scholar]
  9. Brown P., Gajdusek D.C. Survival of scrapie agent after 3 years internment. Lancet. 1991;337:269–270. doi: 10.1016/0140-6736(91)90873-n. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  10. Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. Schönauser Str. 3, D- 50968 Köln; 1994. Methodenhandbuch zur Analyse von Kompost Nr. 222, Methode 8. [Google Scholar]
  11. Christensen K.K., Kron E., Carlsbaek M. Nordic Council of Ministers; Copenhagen, Denmark: 2001. Development of a Nordic system for evaluating the sanitary quality of compost. [Google Scholar]
  12. Coulson J.C., Butterfield J., Thomas C. The herring gull Loras argentatos as a likely transmitting agent of Salmonella montevideo to sheep and cattle. J. Hyg. Camb. 1983;91:437–443. doi: 10.1017/s0022172400060472. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  13. European Commission. Regulation (EC) no 1774/2002 of the European Parliament and of the Council of 3 October 2002, laying down health rules concerning animal by-products not intended for human consumption. Official Journal of the European Communities. 2002;L273:1–95. [Google Scholar]
  14. Edel W., Kampelmacher E.H. Salmonella isolation in nine European laboratories using a standarized technique. Bull. Wealth Health Orf. 1969;41:297–306. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  15. Emmoth E., Dergel I., McNeilly F., Allan G.M., Albihn A., Klingeborn B. 2004. Heat inactivation of Porcine Circovirus type 2. Abstracts of RAMIRAN 2004. October 6-9, Murcia, Spain, 165. [Google Scholar]
  16. Foster J.W., Spector M.P. How Salmonella survive against the odds. Annu. Rev. Microbiol. 1995;49:145–174. doi: 10.1146/annurev.mi.49.100195.001045. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  17. German Biowaste Ordinance. Verordnung über die Verwertung von Bioabfällen auf landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden (Bioabfallverordnung —Bio-AbfV) Bundesgesetzblatt Teil I. 1998;65:2955–2981. [Google Scholar]
  18. Grüner C. Gesundheitszustand und Belastung von Beschäftigten im Abfallbereich. Erste Ergebnisse und Schlussfolgerungen für die Praxis. In: Wiemer K., Kern M., editors. Biologische Abfallbehandlung III. Baetza-Verlag; Witzenhausen, Germany: 1996. pp. 315–334. [Google Scholar]
  19. Hellmann E. Latente Salmonellen-Infektionen der Tiere und ihre Ursachen. Wiener Tierärztl. Mschr. 1977;64:173–180. [Google Scholar]
  20. Hickey J.K.S., Reist P.L. Health significance of airborne microorganisms from wastewater treatment processes. J. WPCF. 1975;47(12):2741–2773. [PubMed] [Google Scholar]
  21. Köhler B. Beispiele für die Anreicherung von Salmonellen in der Umwelt. Dtsch. tierärztl. Wschr. 1993;100:264–274. [PubMed] [Google Scholar]
  22. LAGA-Länderarbeitsgemeinschaft Abfall. LAGA-MERKBLATT M10. Qualitätskriterien und Anwendungsempfehlungen für Kompost. In: Hösel G., Schenkel W., Schnurer H., editors. Vol. 4. Erich Schmidt Verlag Berlin; Germany: 1995. pp. 1–52. (Müllhandbuch). 6856. [Google Scholar]
  23. Mayr A. Verbreitung von Infektionserregern über Abfälle durch Haus-, Gemeinde und Freilandungeziefer unter besonderer Berücksichtigung der Gesundheit des Menschen. Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. 1983;1B:178. [PubMed] [Google Scholar]; Mayr A. Verbreitung von Infektionserregern über Abfälle durch Haus-, Gemeinde und Freilandungeziefer unter besonderer Berücksichtigung der Gesundheit des Menschen. Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. 1983;1B:53–60. [PubMed] [Google Scholar]
  24. Menke G. Hygienische Aspekte der Bioabfallkompostierung. Teil 1: Phytohygiene. Proc. Symp. des Umweltministeriums Baden-Württemberg und der LG- Stiftun “Natur und Umwelt; Stuttgart, Mar. 26; 1991. 1992. [Google Scholar]
  25. Bioabfallkompostierung — Chance der Abfallverwertung oder Risiko der Bodenbelastung? pp. 68-73 und Tab. 1-5, LG-Stiftung Natur und Umwelt, Königstraße 3-5, D-70173 Stuttgart, Germany
  26. Metzler A., Regli W., Leisinger M., Heider H., Schweizer K., Tabisch A. Viren und Parasiten im Trinkwasser: Risiken und Prävention. Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg. 1996;87:55–72. [Google Scholar]
  27. Miersch K. Fachgebiet Tierhygiene der Univ. Hohenheim, 70593 Hohenheim; Germany: 1975. Hygienische Untersuchungen zur Bewertung von Kompostierungsverfahren hinsichtlich der Aufbereitung von Abfällen aus dem kommunalen und landwirtschaftlichen Bereich. (Dissertation). [Google Scholar]
  28. Moss A., Haas B. Teil A: Tenazität viraler Tierseuchenerreger in biogenen Abfällen in Biogasanlagen bei der Kofermentation mit Gülle sowie in Kompostanla- gen .Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Frankfurt/M, Verbundvorhaben der BFAV und der Universität Hohenheim; Germany: 2000. Abschluβbericht Forschungsvorhaben 95 HS 059 Aerobe und anaer- obe Behandlung von Bio- und Küchenabfällen sowie anderen Rest- und Abfallstoffen tierischer Herkunft unter den Aspekten der Seuchenhygiene. [Google Scholar]
  29. Pesaro F., Wellinger A., Metzler A. IEA Bioenergy Workshop (Proc.) Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft e.V., Frankfurter Str. 89, D-35392 Giessen; Germany: 1999. Inactivation of animal viruses during thermophilic fermentation of source separated waste in a full scale biogas plant; pp. 62–68. [Google Scholar]
  30. Rapp A. Univ. Hohenheim; Germany: 1995. Hygienisch-mikrobiologische Untersuchungen zum Verhalten von ausgewählten Bakterien und Viren während der längerfristigen Speicherung von Flüssigkeit in Güllegemein- schaftsanlagen. (Agrarwissenschaftl. PhD Thesis). [Google Scholar]
  31. Rappaport F. Anew enrichment medium for certain Salmonellae. J. Clin. Pathol. 1956;9:261–266. doi: 10.1136/jcp.9.3.261. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  32. Samhan F.A. Universität Hohenheim; Germany: 2005. Coliphages as indicators for hygienic safety of water, wastewater and liquid organic wastes. (Agrarwiss. PhD Thesis). [Google Scholar]
  33. Vassiliadis P. The Rappaport-Vassiliadis (RV) enrichment medium for the isolation of Salmonellae: an overview. J. Appl. Bacteriol. 1983;54:69–76. doi: 10.1111/j.1365-2672.1983.tb01302.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  34. Williams B.M., Richards D.W., Stephens D.P., Griffiths T. The transmission of S. livingstone to cattle by the herring gull (Larus argentatus) Vet. Rec. 1977;100:450–451. doi: 10.1136/vr.100.21.450. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

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