Distribution and Characteristics of Culturable Airborne Bacteria and Fungi in Municipal Wastewater Treatment Plants

하수처리시설에서 배양 가능한 공기중 미생물의 분포 및 특성

Bioaerosols generated from wastewater treatment plants may create health risks for plant workers and nearby residents. To determine the levels of culturable airborne bacteria and fungi in bioaerosols, samples were seasonally collected above and near the aeration tanks of one feces-urine and three sewage treatment plants in Ulsan, Korea with an impaction-type sampler. In the feces-urine treatment plant, concentrations of heterotrophic bacteria were between $1.3({\pm}0.2){\times}10^3$ and $2.6({\pm}1.2){\times}10^4$ MPN/$m^3$ above the aeration tank and between $1.7({\pm}1.0){\times}10^2$ and $7.2({\pm}2.2){\times}10^3$ MPN/$m^3$ near the aeration tank. Coliform bacteria were detected both above and near the aeration tank. In cases of sewage treatment plant, the numbers of heterotrophic bacteria ranged from $1.9({\pm}1.2){\times}10^1$ to $1.8({\pm}1.2){\times}10^4$ MPN/$m^3$ above the aeration tank and from $5.0({\pm}2.8){\times}10^0$ to $6.6({\pm}2.0){\times}10^3$ MPN/$m^3$ near the aeration tank. At reference sites, the concentrations of heterotrophs in ambient air were measured between $7.0{\times}10^0$ and $2.7{\times}10^1$ MPN/$m^3$. When we isolated and tentatively identified heterotrophic bacteria, Pseudomonas luteola was the most dominant species in bioaerosols from wastewater treatment plants, whereas the most abundant one in reference samples was Micrococcus sp. When we measured fungal concentrations in bioaerosols, they were rather similar regardless of sampling locations and seasons, and such genera as Cladosporium, Alternaria, and Penicillium were commonly identified.

하수처리시설에서 발생하는 공기중 미생물은 작업자 및 주민에게 건강상 위해의 요인이 될 수 있다. 이들 시설에서 공기중 세균과 진균의 농도 수준을 파악하기 위해 울산시에 위치한 위생처리장 1곳(YC-STP)과 하수처리장 3곳(YY-, OS-, HY-STP)의 포기조와 포기조 근처 지점에서 계절별로 공기중 미생물을 포집하였다. YC-STP의 공기중 세균 농도는 포기조에서 $1.3({\pm}0.2){\times}10^3-2.6({\pm}1.1){\times}10^4$ MPN/$m^3$, 포기조 근처에서 $1.7 ({\pm}1.0){\times}10^2-7.2({\pm}2.2){\times}10^3$ MPN/$m^3$로 매우 높았으며, 대장균군도 검출되었다. YY-, OS-, HY-STP의 공기중 세균 농도는 포기조에서 $1.9({\pm}1.2){\times}10^1-1.8({\pm}1.2){\times}10^4$ MPN/$m^3$, 포기조 근처에서 $5.0({\pm}2.8){\times}10^0-6.6({\pm}2.0){\times}10^3$ MPN/$m^3$의 범위였다. YC-, OS-, YY-STP에서의 공기중 세균 농도는 대조군 지점에 비해 평균값 기준으로 포기조에서는 16-1,200배, 포기조 근처에서는 9-280배 정도 더 높은 수치였으며, 포기조 근처(10 m)보다 포기조(0 m)에서 1.7-4.4배 정도 더 높았다. 공기중 세균을 분리하여 동정한 결과 하수처리시설에서는 Pseudomonas luteola, 대조군 지점에서는 Micrococcus sp.가 우점하였다. 공기중 진균의 농도는 포기조 보다 포기조 근처에서 더 높았으며 포기조 외에 다른 주요 발생원이 존재함을 시사한다. Cladosporium, Alternaria, Penicillium의 3속이 주로 검출되었다.