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pp.553-561
농산물 재배, 수확 후 세척 등에 사용되는 농업용수는 미생물에 오염될 경우 병원균을 농산물로 전파하여 식중 독을 유발할 수 있기 때문에 관리가 필요하다. 이 연구는 2021년부터 2023년까지 하천수, 저수지, 지하수 등 다양 한 수원의 농업용수에서 대장균군과 대장균의 오염 수준 을 조사하고 자외선(ultraviolet, UV) 소독이 농업용수 내 미생물을 저감시키는 데 얼마나 효과적인지 평가하였다. 농업용수의 미생물 수질조사 결과 대장균 오염도는 수원 에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 하천수의 대장균 농도는 평균 0.95±1.23 log CFU/100 mL였으며, 저수지는 평균 0.76±1.07 log CFU/100 mL, 지하수는 평균 0.1±0.47 log CFU/100 mL, 기타수원은 평균 0.6±0.87 log CFU/100 mL로 조사되었다. 수원별로 보면 하천수, 저수지, 지하수 순으로 높은 미생물 오염을 보였다. 다양한 용수 조건에 서 자외선 소독을 테스트한 결과, 99.9% 미생물 비활성화 에 필요한 UV 선량은 증류수에서 1.2-1.6 mW/cm2·sec, 농 업용수 원수에서 2.0-2.7 mW/cm2·sec 범위 였다. 고형물 응집제를 통해 전처리된 농업용수는 처리되지 않은 농업 용수 원수에 비해 자외선 투과율이 높았으며, 미생물을 99.9% 감소시키는 데 필요한 자외선 선량이 더 낮아지는 것으로 나타났다. 용수 자외선 투과도가 감소함에 따라 소독 효율이 감소함에도 불구하고 본 실험에서 조사된 선량 은 수질에 상관없이 수초 내 99.9%의 미생물 감소를 달 성하는 것으로 나타나, UV 소독기술은 농업용수의 미생 물 위험을 줄이는 데 효과적인 방법으로 판단된다.
Microbial contamination in agricultural water is a critical concern for the safety of fresh produce, as contaminated water used for irrigation or post-harvest washing can transmit pathogens. This pathogen transfer leads to foodborne illnesses. In this study, we monitored microbial contamination levels in agricultural water from diverse sources, including stream water, reservoirs, and groundwater, from 2021 to 2023. We also evaluated the effectiveness of ultraviolet (UV) disinfection in reducing microbial contamination. The results demonstrated that Escherichia coli contamination levels differed depending on the water source. Stream water exhibited an average concentration of 0.95±1.23 log CFU/100 mL, reservoirs averaged 0.76±1.07 log CFU/100 mL, groundwater demonstrated the lowest contamination with an average of 0.1±0.47 log CFU/100 mL, and other sources averaged 0.6±0.87 log CFU/100 mL. UV disinfection tests demonstrated that the UV dose for 99.9% microbial inactivation ranged from 1.2 to 1.6 mW/cm2·sec for distilled water and 2.0 to 2.7 mW/cm2·sec for untreated agricultural water. Pre-treated agricultural water, enhanced through flocculant treatment, exhibited higher UV transmittance, thereby requires a lower UV dose for a 3-log microbial reduction compared to untreated water. While UV transmittance decreases were associated with reduced disinfection efficiency, the UV doses tested consistently achieved 99.9% microbial reduction within seconds, regardless of water quality. These findings indicate that UV disinfection, particularly when combined with pre-treatment, is a highly effective strategy for mitigating microbial risks in agricultural water.
Material and Methods
농업용수 채취 지점 및 채취 방법
농업용수 내 위생지표미생물 분석
UV 조사를 통한 농업용수 내 미생물 저감 실험
통계분석
Results and Discussion
농업용수 수원별 대장균군(Coliform) 분포도
농업용수 수원별 대장균(E. coli) 분포도
UV 조사에 의한 병원성 미생물 불활성화
Acknowledgement
국문요약
Conflict of interests
ORCID
References
