Distribution and Characteristics of Heterotrophic Plate Count Bacteria in Water Samples from Drinking Water Dispensers

냉온수기에서 일반세균의 분포 및 분리한 세균의 특성

  • Lee, Eun-Hwa (Graduate School of Education, University of Ulsan) ;
  • Koh, Ji-Yun (Department of Biological Science, University of Ulsan) ;
  • Kim, Jong-Seol (Graduate School of Education, University of Ulsan)
  • 이은화 (울산대학교 교육대학원) ;
  • 고지윤 (울산대학교 자연과학대학 생명과학부) ;
  • 김종설 (울산대학교 교육대학원)
  • Published : 2008.09.30

Abstract

To evaluate bacteriological water quality, samples were taken from drinking water dispensers placed at S company (S-C) and U highschool (U-H) in Ulsan. The medians of heterotrophic plate counts (HPCs) were 53 CFU/ml for the 74 water samples of S-C and 80 CFU/ml for the 36 cold water samples of U-H, and 38% of the S-C and 42% of the U-H samples showed HPC bacterial concentrations higher than 100 CFU/ml. Coliform bacteria were detected from one sample of S-C. To determine the major source of bacterial contamination, water samples were taken daily for $6\sim8$ days from the bottled water containers as well as the faucets of an experimental water dispenser. While the average HPCs in the bottled water containers were 33 CFU/ml for the first and 132 CFU/ml for the 2nd analysis, the HPC concentration in the cold water samples was 1,022 CFU/ml for the 2nd analysis. These results suggest that the majority of bacteria detected in the cold water samples were originated from the biofilms on the surface of water passages within the water dispensers. There was no significant increase in HPC bacterial concentrations within the bottled water container after installation on the water dispenser. We could isolate and tentatively identify 3 genera 6 species of Gram-positive and 7 genera 7 species of Gram-negative bacteria from the plate count agar plates of U-H samples. Among the isolates, 72% were observed as Gram-positive, and Micrococcus spp. was the most abundant with 54% of the total, followed by Sphingomonas paucimobilis with 16%. It appears that most of the HPC bacteria detected in water dispensers originate from indoor airborne bacteria, which may play important roles in the formation of biofilms on the surface of water passages within the water dispensers.

울산 소재 S회사(S-C)와 U고등학교(U-H)에 설치된 냉온수기를 대상으로 S-C에서 냉수 74개, U-H에서 냉수와 온수 각 36개의 시료를 채수하여 미생물 분포를 조사하였다. 일반세균 농도의 중간값은, S-C 시료에서 53 CFU/ml ($0\sim4,135$ CFU/ml)이었으며, U-H의 경우 냉수에서 80 CFU/ml ($0\sim1,480$ CFU/ml), 온수에서 0 CFU/ml ($0\sim240$ CFU/ml)이었다. S-C 시료의 38%, U-H 냉수 시료의 42%에서 일반세균에 대한 먹는 물 수질기준인 100 CFU/ml을 초과하였으며, 대장균군은S-C의 1개 시료에서 검출되었다. 냉온수기에서 검출되는 미생물의 주요오염 경로를 확인하고자, 2회에 걸쳐 먹는 샘물 용기로부터 각각 6일과 8일 동안 매일 시료를 채수하였으며, 2회 채수는 냉온수기의 꼭지에서도 행하였다. 일반세균 농도의 평균값은, 먹는 샘물 용기에서 1회 33 CFU/ml, 2회 132 CFU/ml이었으며, 냉수 꼭지 시료에서 1,022 CFU/ml로, 냉온수기 꼭지에서 검출되는 대부분의 세균은 먹는 샘물이 수조통과 통로관을 거치면서 오염된 것으로 판단된다. 먹는 샘물 용기를 냉온수기에 연결한 후 시간의 경과에 따른 용기 내 일반세균수의 유의성 있는 증가는 없었다. 임의의 100개 일반세균 집 락을 대상으로 순수배양 후표현형에 따른 동정 시험을 하였으며, 그람양성 3속6종,그람음성 7속7종 등, 모두 10속13종의 세균을 잠정적으로 확인하였다. U-H의 4대 냉온수기 꼭지에서, 그람양성은 전체의 72%이었고, 그람양성의 Micrococcus spp.가 전체의 54%를 차지하여 가장 많았다. Micrococus spp.와 그람음성의 Sphingomonas paucimobilis는4대의 냉온수기 모두에서 분리되었다. 냉온수기의 일반세균은 주로 실내 공기중 미생물로부터 유래하며, 이들 미생물이 냉온수기의 수조통 흑은 통로관에서 생물막 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 김나영, 김영란, 김민규, 조두완, 김종설. 2007. 초등학교 실내환경에서 공기중 세균과 진균의 분리 및 특성. 미생 물학회지 43, 193-200
  2. 김윤아, 이도경, 유경미, 강병용, 하남주. 2006. 2005년 한국에서 시판된 먹는 샘물의 미생물 오염. 환경독성학회지 21, 283-289
  3. 이아미, 김나영, 김소연, 김종설. 2005. 학교 실내환경에서 공기중 미생물의 분포 및 특성. 미생물학회지 41, 188-194
  4. 이인환, 김수경, 최윤희, 김종설. 2006. 영남지역 지하수에서 대장균군의 분포 및 분리한 세균의 특성. 미생물학회지 42, 95-102
  5. 환경부. 2001. 먹는 샘물의 기준과 규격 및 표시 기준, 환경부 고시 2001-15
  6. 환경부. 2002. 먹는 물 수질 공정 시험 방법, 환경부 고시 2002-91
  7. Allen, M.J., S.C. Edberg, and D.J. Reasoner. 2004. Heterotrophic plate count bacteria-what is their significance in drinking water? Int. J. Food Microbiol. 92, 265-274 https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2003.08.017
  8. American Public Health Association. 1996. Standard methods for the examination of water and wastewater, 19th ed. American Public Health Association, Washington, D.C., USA
  9. Armas, A.B. and J.P. Sutherland. 1999. A survey of the microbiological quality of bottled water sold in the UK and changes occurring during storage. Int. J. Food Microbiol. 48, 59-65 https://doi.org/10.1016/S0168-1605(99)00027-6
  10. Atlas, R.M. and L.C. Parks. 1996. Handbook of microbiological media. CRC press, Boca Raton, Florida, USA
  11. Baumgartner, A. and M. Grand. 2006. Bacteriological quality of drinking water from dispensers (coolers) and possible control measures. J. Food Prot. 69, 3043-3046 https://doi.org/10.4315/0362-028X-69.12.3043
  12. Burlingame, G.A., J. McElhaney, and W.O. Pipes. 1984. Bacterial interference with coliform colony sheen production on membrane filters. Appl. Environ. Microbiol. 47, 56-60
  13. Edberg, S.C. and M.J. Allen. 2004. Virulence and risk from drinking water of heterotrophic plate count bacteria in human population groups. Int. J. Food Microbiol. 92, 255-263 https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2003.08.012
  14. Levesque, B., P. Simard, D. Gauvin, S. Gingras, E. Dewailly, and R. Letarte. 1994. Comparison of the microbiological quality of water coolers and that of municipal water systems. Appl. Environ. Microbiol. 60, 1174-1178
  15. Murray, R.G.E., R.N. Doetsch, and C.F. Robinow. 1994. Determinative and cytological light microscopy, p. 21-41. In P. Gerhardt, R.G.E. Murray, W.A. Wood, and N.R. Krieg (ed.), Methods for general and molecular bacteriology. American Society for Microbiology, Washington, D.C., USA
  16. Tsai, G.J. and S.C. Yu. 1997. Microbiological evaluation of bottled uncarbonated mineral water in Taiwan. Int. J. Food Microbiol. 37, 137-143 https://doi.org/10.1016/S0168-1605(97)00065-2
  17. Venieri, D., A. Vantarakis, G. Komninou, and M. Papapetropoulou. 2006. Microbiological evaluation of bottled non-carbonated ('still') water from domestic brands in Greece. Int. J. Food Microbiol. 107, 68-72 https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2005.08.013
  18. Williams, M.M. and E.B. Braun-Howland. 2003. Growth of Escherichia coli in model distribution system biofilms exposed to hypochlorous acid or monochloramine. Appl. Environ. Microbiol. 69, 5463-5471 https://doi.org/10.1128/AEM.69.9.5463-5471.2003