[환경일보] 한국건설기술연구원(원장 박선규, 이하 건설연)이 하수처리시설의 인체 유래 병원체 제거 성능과 병원체 농도와 수질지표 간 상관관계를 규명함으로써, 하수역학조사 신뢰도 향상을 위한 과학적 근거를 마련했다고 14일 밝혔다.

하수역학조사는 감염자로부터 배출된 병원체가 모이는 하수관로 및 하수처리시설 등 하수도 인프라를 활용해 공중위생 정보를 수집하는 방법이다. 코로나19 팬데믹을 계기로 감염병 유행을 조기에 파악할 수 있는 수단으로 주목받았으며, 신종 병원체의 출현과 확산 가능성이 높아짐에 따라 그 중요성이 계속해서 부각되고 있다. 이를 지속하기 위해서는 하수처리시설의 공중보건 관리역량을 과학적으로 평가하고, 신뢰도 높은 데이터를 기반으로 병원체를 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술 확보가 필수적이다.

건설연 환경연구본부 연구팀(팀장 김일호)은 질소와 유기물 제거에 특화된 하수처리공정을 대상으로, 인체 유래 병원체의 제거 효율을 분석했다. 그 결과, 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 99.9%, 분변 유래 바이러스(crAssphage)는 98.5%, 총대장균군은 99.9%의 제거율을 보였다. 이는 하수처리시설이 감염자로부터 배출된 병원체의 환경 내 재확산을 효과적으로 차단할 수 있는 기능을 갖추고 있음을 입증하는 결과다.

또한 하수처리시설 내 각 단계에서 수질지표와 병원체 농도 간의 관계를 분석한 결과, 형광 기반 기술로 측정한 유기물 지표와 병원체 농도 사이에 높은 상관관계가 있는 것으로 확인됐다. 이로써 형광 측정기술이 하수처리공정 내 병원체의 실시간 모니터링에 효과적으로 활용될 수 있음을 시사했다.

이번 연구는 건설연과 일본 교토대학(니시무라 후미타케 교수)이 공동 수행 중인 ‘인류 유래 신종 유해인자 환경감식 연구’(2021~2026) 사업의 일환이다. 양 기관은 병원체 샘플링 및 전처리 기술을 공동 개발했으며, 현재는 머신러닝을 활용한 감염자 수 예측을 목표로 하수역학모델 개발을 협력 중이다.

박선규 원장은 “이번 연구는 하수처리시설의 수질지표와 병원체 농도 간 상관관계를 과학적으로 입증했다”며 “이를 토대로 향후 병원체 실시간 모니터링 기술을 개발해 지역 내 감염병 대응 역량 강화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.