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문제 정의
- '力 또한 작업장의 실내 공간 내 분포하고 있는 부유 세균을 관성 충돌법으로 포집하는 경우, 실제 현장 시료 채취 후 분석실까지의 운반 시간 및 보관 조건이 포집된 부유 세균의 활성도에 영향을 줄 수 있다는 가능성과 국내외적으로아직까지 부유 세균에 의한 실내공기 오염 측정에 이용될 수 있는 표준화된 세균 배지가 제시되지 못하고 있어 이에 대한 과학적 평가가 시급히 요구되는 바이다. 따라서 본 연구는 현재 국내에서 가장 많이 이용되고 있는 부유 세균 포집용 배지의 종류 및 저장 조건에 따른 관성충돌기의 부유 세균 시료 채취 효율성을 객관적으로 평가하여 작업 현장에서 관성충돌법으로 부유 세균 측정시 적정 수준의 측정 방안을 제시하고자 하는 데 목적을 두고 있다.
제안 방법
- 공기 포집 후 저장 조건에 따른 부유세균의 채취효율은 보관 기간과 온도의 두 측면으로 조사하였다 . 전자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 37。(2로 설정된 배양기로 투입시까지의 시간을 의미하는 것으로 포집 직후(Oh), 포집 후 6시간(6h), 12시간(12h), 24시간(24h), 48시간(48 h)으로 설정하였다. 후자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 배양기 투입 전까지의 저장온도를 의미하는 것으로 5°C, 15°C, 25°C의 세 조건으로 설정하였다.
- 공기 포집 후 저장 조건에 따른 부유세균의 채취효율은 보관 기간과 온도의 두 측면으로 조사하였다 . 전자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 37。(2로 설정된 배양기로 투입시까지의 시간을 의미하는 것으로 포집 직후(Oh), 포집 후 6시간(6h), 12시간(12h), 24시간(24h), 48시간(48 h)으로 설정하였다.
- 1은 시료 포집 후 배양기에 투입하기 전까지 3가지 온도 조건 (5°C, 15°C, 25°C) 하에서 보관했을 시의 부유세균 채취 효율을 보관 시간대별로 보여주고 있다. 여기서 보관 기간에 따른 부유세균의 농도 변화 양상은 포집 직후 배양기에 투입하여 측정된 값을 초기농도(To)와 일정 시간대별로 보관한 후 배양기에 투입하여 측정된 농도(Ti)와의 비율로 표현하였다.
- 전자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 37。(2로 설정된 배양기로 투입시까지의 시간을 의미하는 것으로 포집 직후(Oh), 포집 후 6시간(6h), 12시간(12h), 24시간(24h), 48시간(48 h)으로 설정하였다. 후자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 배양기 투입 전까지의 저장온도를 의미하는 것으로 5°C, 15°C, 25°C의 세 조건으로 설정하였다. 각 처리구 모두 3반복으로 수행되었으며, 소요된 배지 개수는 총 135개였다(식 1 참조).
대상 데이터
- 일반 사무실 한 곳을 선정하여 바닥으로 1 m 떨어진 지 점 에 one-stage viable particulate cascade impactor (Model 10-800, Andersen Inc, USA) 3대를 설치하여 10분 동안 동일 조건 하에서 공기를 포집하였다. 본 impactor는 분당 28.
- 조사대상 평판배지로 미국 Becton Dickinson 社에서 생산되고 국내 현장에서 부유세균 포집시 가장 많이 활용되고 있는 Nutrient Agar(NA), Trypticase Soy Agar (TSA), Blood Plasma 2 Agar(BP2)의 3종류를 선정하였다. 공기 포집 후 저장 조건에 따른 부유세균의 채취효율은 보관 기간과 온도의 두 측면으로 조사하였다 .
데이터처리
- 본 실험에서 얻어진 분석 결과는 SAS package program을 이용하여 초기 농도에 대한 impactor 장비 및 배지 종류 간의 부유세균 채취 효율성 차이와 공기 포집 후 저장 시간에 따른 각 배지 종류 및 저장 온도 간의 시료 채취 효율성 차이를 ANOVA 분석을 통해 통계적 유의성을 검정하였다.
성능/효과
- 조사되었다. 15°C 조건 하에서는 NA 배지의 경우 12%, 25%, 44%, 69%, TSA 배지의 경우 26%, 34%, 48%, 73%, BP2 배지의 경우 12%, 34%, 49%, 69%의 저감율을 보였고, 25°C 조건 하에서 NA 배지는 27%, 37%, 43%, 55%, TSA 배지는 10%, 16%, 30%, 53%, BP2 배지는 18%, 25%, 37%, 57%의 저감율을 나타내었다.
- 5°C 보관 조건 하에서 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 NA 배지의 경우 22%, 31%, 49%, 65%, TSA 배지의 경우 15%, 32%, 52%, 74%, BP2 배지의 경우 21%, 41%, 56%, 63%의 저감율을 보이는 것으로 조사되었다. 15°C 조건 하에서는 NA 배지의 경우 12%, 25%, 44%, 69%, TSA 배지의 경우 26%, 34%, 48%, 73%, BP2 배지의 경우 12%, 34%, 49%, 69%의 저감율을 보였고, 25°C 조건 하에서 NA 배지는 27%, 37%, 43%, 55%, TSA 배지는 10%, 16%, 30%, 53%, BP2 배지는 18%, 25%, 37%, 57%의 저감율을 나타내었다.
- TSA 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 15%, 32%, 52%, 74%, 15°C 조건하에서 26%, 34%, 48%, 73%, 25°C 조건하에서 10%, 16%, 30%, 53%의 저감율을 보였다. BP2 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 21%, 41%, 56%, 63%, 15°C 조건하에서 12%, 34%, 49%, 69%, 25°C 조건하에서 18%, 25%, 37%, 57%의 저감율을 보였다.
- Impactor 장비를 이용하여 부유세균을 측정한 결과 포집 후 배지 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후의 부유세균 농도는 초기 농도에 비해 약 15-20%, 25-40%, 35-50%, 55-70%의 범위로 저감하는 것으로 조사되었다. 포집 후 배지 보관 온도 조건 및 배지 종류는 관성충돌법의 원리로 제작된 장비의 채취 효율성에 유의한 영향을 주지 않는 것으로 분석되었다 (p>0.
- NA 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 22%, 31%, 49%, 65%, 15°C 조건하에서 12%, 25%, 44%, 69%, 25°C 조건하에서 27%, 37%, 43%, 55%의 저감율을 보였다. TSA 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 15%, 32%, 52%, 74%, 15°C 조건하에서 26%, 34%, 48%, 73%, 25°C 조건하에서 10%, 16%, 30%, 53%의 저감율을 보였다.
- 5X l^.SX 102 cfu nT3로 나타났으며, 통계분석 결과 Impactor 장비 및 배지 종류 간의 차이는 없는 것으로 분석되었다 (p>0.05). 따라서 본 실험에 이용된 3대의 impactor 장비에 의한 부유세균 농도 분석치의 오차 영향은 없는 것으로 확인되었다.
- 보였다. TSA 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 15%, 32%, 52%, 74%, 15°C 조건하에서 26%, 34%, 48%, 73%, 25°C 조건하에서 10%, 16%, 30%, 53%의 저감율을 보였다. BP2 배지의 경우 초기 부유세균 농도 대비 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후 배양되어 측정된 농도는 각각 5°C 조건 하에서 21%, 41%, 56%, 63%, 15°C 조건하에서 12%, 34%, 49%, 69%, 25°C 조건하에서 18%, 25%, 37%, 57%의 저감율을 보였다.
- 또한 배지 보관 시간대별 보관 온도 조건에 따른 부유세균의 농도 차이는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었으나 (p>0.05), 5。。와 15。。보다는 25°C 조건하에서 보관된 배지가 보관 시간 경과에 따른 초기 부유세균 농도의 재현성이 상대적으로 높게 나타나 현장에서 시료 포집 후 분석실까지의 소요 운반 시간이 길거나 겨울철 현장 측정 시에는 실온보다 높은 온도 상황에서 포집 배지를 보관히는 것이 효과적이라 사료된다.
- 후자의 경우 공기 포집이 완료된 배지를 배양기 투입 전까지의 저장온도를 의미하는 것으로 5°C, 15°C, 25°C의 세 조건으로 설정하였다. 각 처리구 모두 3반복으로 수행되었으며, 소요된 배지 개수는 총 135개였다(식 1 참조).
- 관성충돌법 원리에 근거한 impactor 장비를 이용하여 측정된 부유세균의 농도는 설정된 배지 보관 온도 조건 및 배지 종류에 관계없이 보관 시간이 경과함에 따라 부유세균의 집락 형성 정도가 초기 농도보다 순차적으로 저감함을 알 수 있었다. 따라서 본 장비를 이용하여 작업 현장 및 다중이용시설 내 분포하는 부유 세균을 포집하여 분석실로 운반한 후 배양기에 투입 시까지의 보관 기간을 6시간과 12시간으로 설정한다면 각각 약 80%와 65%의 초기 농도 재현율을 나타내며, 배지 보관 온도 조건과 배지 종류는 초기 부유 세균의 농도 저감에 큰 영향을 주지 않는 것으로 조사되었다.
- 05). 따라서 본 실험에 이용된 3대의 impactor 장비에 의한 부유세균 농도 분석치의 오차 영향은 없는 것으로 확인되었다. 또한 3종류의 배지로 측정된 부유 세균의 초기농도가 서로 통계적으로 유의한 차이가 없어 시료 채취 후 현장에서 부유세균이 즉시 배양이 가능한 작업장이나 일반 다중이용시설의 경우는 어떠한 배지를 적용해도 상관이 없음을 알 수 있었다.
- 저감함을 알 수 있었다. 따라서 본 장비를 이용하여 작업 현장 및 다중이용시설 내 분포하는 부유 세균을 포집하여 분석실로 운반한 후 배양기에 투입 시까지의 보관 기간을 6시간과 12시간으로 설정한다면 각각 약 80%와 65%의 초기 농도 재현율을 나타내며, 배지 보관 온도 조건과 배지 종류는 초기 부유 세균의 농도 저감에 큰 영향을 주지 않는 것으로 조사되었다. 본 결과를 통해 관성충돌법으로 부유세균을 측정하는 경우에는 배지 종류 및 포집 후 배지 보관 온도와 같은 외부 설정 조건보다 장비 내부 구조에 따른 조건들, 즉 impactor내 공기 유입 속도」, 공기 유입구의 형태학적 특성 및 공기 유입구 직경과 배지 plate와의 거리 비율”的이 부유세균 채취 효율에 영향을 주는 것으로 판단된다.
- 따라서 본 실험에 이용된 3대의 impactor 장비에 의한 부유세균 농도 분석치의 오차 영향은 없는 것으로 확인되었다. 또한 3종류의 배지로 측정된 부유 세균의 초기농도가 서로 통계적으로 유의한 차이가 없어 시료 채취 후 현장에서 부유세균이 즉시 배양이 가능한 작업장이나 일반 다중이용시설의 경우는 어떠한 배지를 적용해도 상관이 없음을 알 수 있었다.
- 배지 종류에 관계없이 배지 보관 6시간, 12시간, 24 시간, 48시간 후의 부유세균 농도 저감율은 각각 5°C 조건하에서 약 19%, 37%, 53%, 69%, 15°C 조건하에서 약 19%, 30%, 47%, 71%, 25°C 조건하에서 약 18%, 27%, 37%, 55%를 나타내었다. 또한 배지 보관 시간대별 보관 온도 조건에 따른 부유세균의 농도 차이는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었으나 (p>0.
- 보관 온도 조건에 관계없이 배지 보관 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후의 부유세균 농도 저감율은 각각 NA 배지의 경우 평균 20%, 31%, 46%, 62%, TSA 배지의 경우 평균 18%, 25%, 41%, 64%, BP2 배지의 경우 평균 15%, 33%, 47%, 63%를 나타내었다. 또한 배지 보관 시간대별 배지 종류에 따른 부유 세균의 농도 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.
- 따라서 본 장비를 이용하여 작업 현장 및 다중이용시설 내 분포하는 부유 세균을 포집하여 분석실로 운반한 후 배양기에 투입 시까지의 보관 기간을 6시간과 12시간으로 설정한다면 각각 약 80%와 65%의 초기 농도 재현율을 나타내며, 배지 보관 온도 조건과 배지 종류는 초기 부유 세균의 농도 저감에 큰 영향을 주지 않는 것으로 조사되었다. 본 결과를 통해 관성충돌법으로 부유세균을 측정하는 경우에는 배지 종류 및 포집 후 배지 보관 온도와 같은 외부 설정 조건보다 장비 내부 구조에 따른 조건들, 즉 impactor내 공기 유입 속도」, 공기 유입구의 형태학적 특성 및 공기 유입구 직경과 배지 plate와의 거리 비율”的이 부유세균 채취 효율에 영향을 주는 것으로 판단된다.
- 05). 부유세균의 채취 효율을 높이기 위해서는 시료 포집 후 배양기에 투입시까지의 보관 온도 조건을 25°C 정도로 유지하는 것이 가장 효과적이었다.
- 포집 후 배지 보관 온도 조건 및 배지 종류는 관성충돌법의 원리로 제작된 장비의 채취 효율성에 유의한 영향을 주지 않는 것으로 분석되었다 (p>0.05). 부유세균의 채취 효율을 높이기 위해서는 시료 포집 후 배양기에 투입시까지의 보관 온도 조건을 25°C 정도로 유지하는 것이 가장 효과적이었다.
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