물에서 병원균 제거

식수 공급원에서 병원균을 제거해야 할 필요성은 오랫동안 인식되어 왔습니다. 이 기사에서는 병원체 그룹의 특성이 물에서 병원체를 제거하거나 비활성화하는 데 사용되는 접근 방식의 개요와 함께 설명됩니다. 이러한 접근 방식의 효율성과 중요한 단점도 고려됩니다.

이 기사에서 우리는 병원체 그룹의 특성을 개괄적으로 설명하고 물에서 병원체를 제거하거나 비활성화하는 데 사용되는 접근 방식에 대한 개요를 제공하고 이러한 접근 방식의 효율성을 요약하고 중요한 단점을 강조합니다. 우리는 특히 현재 전 세계적으로 다양한 이유로 채택되고 있는 막 여과를 포함하여 병원체 제거를 위한 개선된 현대 기술의 효율성에 중점을 둡니다. 폐수에서 병원균을 여과 제거하고 음용수 공급에 대한 효율성을 검토합니다.

질병을 일으킬 수 있는 미세한 생물학적 유기체인 병원체에는 바이러스(단백질 코팅이 있는 DNA 또는 RNA로 구성), 박테리아(단세포 유기체), 원생동물(또한 단세포이지만 뚜렷한 막 결합 핵이 있음) 및 방출된 독소가 포함됩니다. 조류(수생 광합성 단세포 또는 다세포 종)에 의해 발생합니다.

병원체로 인한 해로운 영향은 경증 급성 질환부터 만성 중증 질환, 사망에 이르기까지 다양합니다. 중요한 수인성(오염된 물 섭취를 통한 전염), 수세성(사용된 세척수의 품질이 덜 고려되는 경우 그 자체가 병원체 공급원으로 작용함) 및 수성(병원체 또는 중간 숙주가 수명의 일부를 소비함) 물 속에서의 순환) 질병으로 인해 매년 수백만 명이 사망합니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2004년 전 세계적으로 216만 명이 설사병으로 사망했으며, 그 중 80% 이상이 저소득 국가 출신이었습니다. 콜레라, 편모충증, 전염성 간염, 장티푸스, 아메바성 이질, 세균성 이질, 빌하르치아증 등이 원인이 되는 보다 일반적인 질병입니다.

지금까지 가장 흔한 전염 경로는 세척/세척수를 포함하여 오염된 물에 존재하는 사람의 대변이나 소변에서 파생된 병원균의 경구 섭취 경로입니다. 많은 병원체가 인체 외부에서 짧은 시간 동안만 생존할 수 있지만, 직접적인 병원체 이동과 함께 회복력이 있는 박테리아 포낭 및 난포낭의 수인성 전염이 주요 감염 메커니즘입니다. 동물의 배설물과 소변에는 중요한 병원성 종(예: 렙토스피라증)이 숨어 있는 반면, 특히 가축에 대한 추가 위험은 조류 및 기타 미생물(예: 시아노박테리아)에 의해 물로 배출되는 독소에서 비롯됩니다. 최근 몇 년 동안 토양에 퍼진 하수 슬러지의 증가로 인한 잠재적인 병원체 오염으로 인해 위험을 완화하기 위해 슬러지 처리에 더 많은 주의가 필요했습니다.

다양한 수처리 접근법은 병원성 오염과 관련하여 식수의 안전성을 향상시킬 수 있습니다. 치료 효능은 로그 제거 값(LRV)을 사용하여 널리 측정됩니다.

LRV=log10(Cin/Cout)

여기서 Cin은 유입수 병원체 농도, Cout은 유출수 병원체 농도입니다.

따라서 특정 병원체에 대해 LRV 2는 99% 제거를 반영하는 반면 LRV 4는 99.99% 제거를 반영합니다.

특히 감염력이 낮은 특정 지표 병원체에 대한 효과적인 병원체 치료의 중요성은 산업화된 세계에서 설정된 높은 품질 표준에 반영되어 있습니다. 유럽 ​​식수 지침의 국가 시행인 영국 물 공급(수질) 규정(2000)은 대장균과 장구균의 농도가 0이어야 하고 사용자가 수돗물에서 배양할 수 있는 미생물 군집의 비정상적인 변화가 없어야 한다고 요구합니다. 1차 식수 규정에서는 크립토스포리디움, 람편모충 및 총대장균군에 대한 최대 농도 수준을 0으로 채택합니다.

병원체 치료는 제거 과정 및/또는 불활성화(소독) 과정이라는 두 가지 방식으로 접근됩니다. 이러한 프로세스는 이상적으로 수원 보호(가능한 최고 초기 품질의 물 사용)를 보장하고 이어서 적절한 병원균 제거, 후속 소독 및 최종 오염 방지 전략을 보장하는 포괄적인 "다중 장벽" 처리 전략의 일부를 형성합니다. 분배 체계.