[미국] 러트거스대학 연구진 하수관벽서 발견되는 유해미생물 연구
항생제 내성 박테리아가 하수구에서 수로로 빠져나와 질병 발병을 일으킬 수 있을까.
이 질문에 답하기 위해, 미국 뉴저지주에 있는 러트거스 대학(Rutgers University)의 과학자들은 하수구 벽에 달라붙는 미세하게 쌓인 바이오필름(biofilms)을 검사하기 위해 모의 하수구를 만들었다. 이 연구는 국립과학재단(National Science Foundation ; NSC) 의 자금지원을 받았다.
이 결과는 『환경과학 : 물 연구 및 기술Environmental Science: Water Research & Technology)』 저널지에 게재되었다.
연구진은 바이오필름에 항생제 내성균이 들어 있는 경우가 많고 하수구 소독에 사용되는 표준 처리에도 견딜 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
표백제로 세척하면 바이오필름의 밀도는 감소할 수 있지만 완전히 제거되지는 않아 폐수처리 작업자와 일반인이 건강 위험에 노출될 가능성이 있다.
그럼에도 불구하고 하수관로를 소독하는 것은 하수관 정비가 이루어지기 전에, 특히 하수도관이 고위험 미생물에 노출될 수 있는 질병 발생이나 생물학적 착오 사고와 같은 사건들에 따르는 좋은 생각일 수 있다.
보통, 변기에 물이 차오른 것은 하수처리장으로 간다. 그러나 강우량은 처리되지 않은 폐기물이 만, 강, 하천 및 다른 수로로 넘쳐흐르게 된다.
연구원들은 잠재적인 최악의 상황은 하수, 하수 고형물, 바이오필름을 지표수로 배출하는 하수관 오버플로에 따른 전염병 발생일 것이라고 말한다.
"현재 폐수 기반 역학 연구에 대한 관심을 고려할 때, 우리의 연구는 하수 처리 과정과 병원균과 싸우는 최선의 방법을 고려할 필요가 있다는 것을 강조한다"고 수석 저자인 니콜 파렌펠드(Nicole Fahrenfeld)가 말했다.
연구진은 콘크리트나 폴리염화비닐플라스틱(PVC) 등 하수관 재료가 바이오필름의 형성에 영향을 미치지는 않았지만 이를 소독하기 위한 표백제의 효과에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.
표백제는 콘크리트보다 PVC에서 바이오필름을 제거하는 데 더 좋으며, PVC가 더 부드럽기 때문일 것이다.
NSF의 엔지니어링 담당이사인 칼 록네(Karl Rockne)는 "이 연구는 COVID-19 대유행 가운데 시기적절하다"라면서 "이번 연구는 우리가 '사스-CoV-2(SARS-CoV-2)'와 다른 병원균의 위험을 대중에게 알리기 위한 노력을 집중하도록 도울 수 있을 것이다"라고 강조했다.
[원문보기]
Harmful Microbes Found On Sewer Pipe Walls
Study could lead to better understanding of risks and disinfection methods
Can antibiotic-resistant bacteria escape from sewers into waterways and cause disease outbreaks?
To answer this question, scientists at Rutgers University built a simulated sewer to examine the microbe-laden biofilms that cling to sewer walls. The research was funded by the National Science Foundation.
The results are published in the journal Environmental Science: Water Research & Technology.
The researchers found that biofilms often contain antibiotic-resistant bacteria and can withstand standard treatment used to disinfect sewers.
Cleaning with bleach can reduce the density of the biofilms but not entirely remove them, potentially leaving wastewater treatment workers and the public exposed to health risks.
Still, disinfecting a sewer line may be a good idea before sewer maintenance is done, especially following events such as a disease outbreak or bioterrorism incident that might expose sewer lines to high-risk microbes.
Normally, what's flushed down a toilet goes to a wastewater treatment plant. But rainfall can cause overflows of untreated waste into bays, rivers, streams and other waterways.
The researchers say a potential worst-case scenario would be an infectious disease outbreak following a sewer overflow that releases wastewater, sewer solids and biofilms to surface water.
"Given the current interest in wastewater-based epidemiology, our study highlights the need to consider sewer processes and how best to combat pathogens," said senior author Nicole Fahrenfeld.
The researchers found that sewer pipe materials -- concrete or polyvinyl chloride plastic (PVC) -- did not affect the formation of biofilms but played a role in the effectiveness of bleach to disinfect them.
Bleach is better at removing biofilms from PVC than from concrete, likely because PVC is smoother.
"This research is timely in the midst of the COVID-19 pandemic," says Karl Rockne, a program director in NSF's Directorate for Engineering. "The study may help us focus our efforts to understand the risks to the public from SARS-CoV-2 and other pathogens."
[출처 = 워터온라인(https://www.wateronline.com/doc/harmful-microbes-found-on-sewer-pipe-walls-0001) / 2020년 7월 15일]