1. Introduction

인간의 생존에 필수적인 물은 인체의 약 60 % 정도를 차 지하며 체내에서 각종 영양분과 노폐물을 운반하는 등 생명 유지에 매우 중요한 역할을 한다(^{Seo et al., 2009}). 물은 음 용 외에 식품제조, 농업 등에 다양하게 이용되고 있으며, 2016년 기준 한 해에 약 372 m³로 많은 양의 물이 사용되고 있다(^{KOSIS, 2019}). 지하수는 ‘지하의 지층이나 암석 사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물’을 지칭한다(^{ME, 2018}). 지 하수는 농어촌 지역의 상수도와 생활용수(^{Lee et al., 2006}) 로 사용되고 식품업체의 제조용수 등으로 이용되어 2016년 기준 연간 4,093,738천 m²의 지하수가 사용되고 있다(^{ME, 2019}). 지하수는 토양 및 암석층에 의해 자연 여과되어 병원 성 미생물에 오염되지 않는 것으로 보고되어 왔으나(^{Lee et al., 2006}), 최근 인구의 증가와 산업발달로 공장 폐수, 생활 하수, 화학 비료 등 다양한 오염원에 의해 토양이 오염됨에 따라 지하수의 오염가능성 또한 증가하고 있다(^{Hamm et al., 2006}). 2018년 경기도 보건환경연구원의 지하수 검사 결과 535건 중 239건이 음용에 부적합한 것으로 확인되었다(^{Choi et al., 2018}). 또한 2018년 충남보건환경연구원 보고에 따르 면 천안 농촌 지역의 음용 목적 지하수 수질검사 결과 206건 중 93건에서 부적합이 확인되었으며, 그중 29건이 일반세균 부적합으로 확인되어 지하수를 이용하는 국민들의 불안감이 증가되고 있다(^{Yu et al., 2016}).

지하수는 먹는 물 관리법 또는 지하수법에 의하여 관리되 며 먹는 물 수질공정 시험기준에 따라 수질검사를 실시하고 있다. 먹는 물 수질공정 시험기준에서 일반세균 시험방법으 로는 시험용액 1 mL를 표준한천배지(Plate count agar, PCA) 에 접종하여 35 °C에서 48±2시간 배양하고 생성된 집락을 계수하여 희석배수를 곱한 후 일반세균수를 산출한다(^{NIER, 2018}).

건조필름은 필름 위에 미생물의 생육에 필요한 각종 영양 성분들과 특정 미생물을 선택적으로 배양하기 위한 억제제 및 지시약이 도포되어 있어 간단하게 미생물 정량 실험이 가 능하다. 건조필름은 배지 준비과정이 생략되어 실험 준비 인 력과 시간이 기존 배지법에 비해 간편한 장점이 있으며 현재 식품공전에 등재(^{MFDS, 2019})되어 국가기관 및 기업체에서 이용하고 있다. 따라서 시간 및 노동력 절감을 위하여 음용 수 등에 대한 건조필름법 적용 연구가 필요하다 하겠다. 그 러나 현재까지 연구결과를 살펴보면 건조필름을 이용한 물 의 일반세균 정량 정확도 연구는 Petrifilm을 이용한 물 중 대장균 및 대장균군 평가(^{Beloti et al., 2003}), 물에 존재하는 일반세균, 대장균 및 대장균군에 대한 3M Petrifilm의 효능 (^{Schraft and Watterworth, 2005}), Petrifilm을 이용한 바닷물 중 일반세균수 평가(^{Kudaka et al., 2010}) 등 국외 연구 결과 만 보고되고 있다. 건조필름에 관한 국내 연구는 건조필름을 이용한 미생물학적 안전성 평가(^{Lee et al., 2008}; ^{Seo et al., 2009})에 한정되어 있고 일반세균 정량 정확도 평가에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 물에 대한 일반세균 실험 시 건조필름 적용 가능성을 분석하고자 건조 필름법과 평판배지법을 이용한 일반세균 정량 정확도를 비 교 분석하였다.

2. Materials and Methods

3. Results and Discussion

물의 종류에 따라 평판집락법(PCA)과 건조필름법(MAC) 의 실험결과를 살펴보면 일반세균수는 지하수에서 2.6 ± 1.1 Log cfu/mL, 2.6 ± 1.2 Log cfu/mL로 검출되었으며, p value 가 0.887로 나타나 두 방법 간의 일반세균수 정량값의 유의 적인 차이가 나타나지 않았다(Table 1). 또한, 두 방법 간의 상관계수(R²)를 산출한 결과 0.9911로 나타나 평판 집락법과 건조필름법은 매우 높은 상관관계를 나타내었다(Fig. 1).

Fig. 1. Correlation coefficient of the total aerobic bacteria count between the Plate count agar and MC-Media Pad aerobic count in ground waters. The dotted lines display a 95 % confidence interval.

정수기 물의 경우, 일반세균수가 각각 2.2 ± 1.0 Log cfu/mL 와 2.2 ± 1.0 Log cfu/mL로 산출되고, p value가 0.750으로 나타나 두 방법 간의 일반세균수 정량값의 유의적인 차이가 나타나지 않았으며(Table 1), 상관계수(R² 값)를 산출한 결과 0.9815로 나타나 평판 집락법과 건조필름법은 매우 높은 상 관관계를 나타내었다(Fig. 2).

Fig. 2. Correlation coefficient of the total aerobic bacteria count between the Plate count agar and MC-Media Pad aerobic count in purified waters. The dotted lines display a 95% confidence interval.

목욕탕 욕조수 등 기타 물에서 일반세균수는 3.6 ± 1.0 Log cfu/mL, 3.6 ± 1.1 Log cfu/mL로 나타났으며, p value가 0.973으로 나타나 두 방법간의 유의적인 차이가 나타나지 않 았다(Table 1). 상관계수(R²)를 산출한 결과 0.9934로 나타나 평판 집락법과 건조필름법은 매우 높은 상관관계를 나타내 었다(Fig. 3).

Fig. 3. Correlation coefficient of the total aerobic bacteria count between the Plate count agar and MC-Media Pad aerobic count in other waters. The dotted lines display a 95 % confidence interval.

이러한 결과를 종합하여 물 500건에 대한 평판집락법과 건 조필름법의 일반세균수 평균은 각각 2.6 ± 1.1 Log cfu/mL, 2.6 ± 1.2 Log cfu/mL로 검출되었고, p value가 0.933으로 나 타나 두 방법 간의 일반세균수 정량값의 유의적인 차이가 나 타나지 않았다(Table 1). 상관계수(R²)는 0.9895로 나타나 평 판집락법과 건조필름법은 매우 높은 상관관계를 나타내었다 (Fig. 4).

Fig. 4. Correlation coefficient of the total aerobic bacteria count between the Plate count agar and MC-Media Pad aerobic count in total waters. The dotted lines display a 95 % confidence interval.

물의 분류에 따른 평판집락법과 건조필름법의 p value를 분석한 결과 p value가 0.05보다 크므로 물의 분류에 따른 평판집락법과 건조필름법이 일반세균 검출량은 유의적인 차 이가 없는 것으로 판단되었다. 또한 상관계수(R²)가 0.7 ~ 1.0 인 경우 매우 강한 상관관계, 0.4 ~ 0.7인 경우 상당한 상관관 계, 0.4 미만인 경우 약한 상관관계가 있는 것으로 보고되고 있다(^{KSI, 2017}). 본 연구에서 모든 종류의 물에서 상관계수 가 0.9 이상으로 나타나 물 중 일반세균수 실험에 대한 평판 집락법과 건조필름법은 매우 강한 상관관계가 있는 것으로 판단되었다.

MC-Media Pad AC는 전통적인 배지의 단점을 보완하기 위해 개발된 제품으로 부직포에 미생물의 생육을 돕는 영양 성분과 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC)와 같은 발색 제가 도포되어 있어 간단하게 미생물 정성 및 정량 실험이 가능하다(^{Hiroshi et al., 2003}). 평판집락법과 건조필름법의 상관계수는 0.9895로 매우 높게 나타났으나 95 %를 신뢰구 간을 벗어난 정량 값이 지하수 6건, 정수기수 4건, 기타 1건 으로 총 11건 나타났다. 이러한 결과는 유기물이 풍부한 식 품 중 미생물을 검출하기 위해 개발된 건조필름의 경우 물 중 미생물 생육에 필요한 영양성분이 부족하여 일반세균수 가 적게 관찰될 수 있으며, Petrifilm AC의 경우 일반세균수 정량 수치가 배지법 보다 낮게 산출되었다는 보고(^{Schraft and Watterworth, 2005})로 보아 95 % 신뢰구간에 포함되지 않은 것으로 판단된다.

그러나 현재까지 건조필름을 이용한 물의 일반세균 연구결 과와 비교하였을 때 Petrifilm을 이용한 물 중 대장균 및 대 장균군 평가(^{Beloti et al., 2003})에서 Petrifilm EC와 기존의 방법 사이의 상관계수(R²)가 0.8689로 산출되었으며, 물에 존재하는 일반세균, 대장균 및 대장균군에 대한 3M Petrifilm 의 효능(^{Schraft and Watterworth, 2005})에서 petrifilm AC와 기존방법의 상관계수(R²)는 0.775, Petrifilm을 이용한 바닷물 중 일반세균수 평가(^{Kudaka et al., 2010})에서 Petrifilm AC 와 Marine agar를 비교한 결과 상관계수(R²)는 0.94로 산출 되었다고 보고되고 있다. 선행 연구에서 보고된 상관계수 (R²)와 본 연구에서 산출된 상관계수(R²)를 비교하였을 때 본 연구에서 산출된 상관계수(R²)는 0.9895로 기존 연구보다 높은 상관관계를 나타내었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 먹는 물 수질공정시험기준의 시험방법과 MC-Media Pad를 이용한 시험법이 높은 상관관계를 나타내어 물에 대한 일반 세균수 정량에 MC-Media Pad 사용이 가능할 것으로 판단되 었다. 따라서 일반세균 실험에 건조필름 방법을 도입하기 위 해 다수 실험실이 참여하는 건조필름의 일반세균 정량 정확 도 검증이 필요한 것으로 판단된다.

4. Conclusion

본 연구에서는 물에 대한 일반세균수 실험 시 건조필름 적 용 가능성을 분석하고자 평판배지법과 건조필름법을 이용한 일반세균수 정량 정확도를 비교 분석하였다. 먹는 물 수질공 정 시험기준의 시험방법에 따라 지하수 등 물 500건을 분석하 였다. PCA를 사용한 평판배지법과 MC-Media Pad AC를 이 용한 건조필름법의 일반세균수는 각각 2.6 ± 1.1 Log cfu/mL, 2.6 ± 1.2 Log cfu/mL로 검출되었다. p value는 0.933로 나타 나 일반세균수의 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, 상관 계수(R²)가 0.9895로 매우 높은 상관관계를 나타내었다. 이 러한 결과를 종합하여 볼 때 물에 대한 일반세균수 정량실험 에 MC-Media Pad 사용이 가능할 것으로 판단되었다. 따라 서 일반세균 실험에 건조필름 방법을 도입하기 위해 다수 실 험실이 참여하는 건조필름의 일반세균 정량 정확도 검증이 필요한 것으로 판단된다.