2026년 41주차 · 급상승 연구 주제
환경공학 · Fecal contamination and water quality
연 458 → 1,590편
분야 평균 대비 +215%p
기후 변화와 도시화로 인해 수계의 분변 오염 위험이 증가하고 있으며, 이는 공중 보건에 직접적인 위협이 되므로 신속하고 정확한 오염원 분석 기술이 필요하다.
출판량은 OpenAlex 전수 데이터를 최근 12개월과 직전 12개월로 나눠 비교한 값이에요. 분야 전체가 함께 커지는 착시를 빼기 위해 분야 중앙값 성장률을 차감한 초과 성장(+215%p)으로 순위를 매겼어요.
학부·석사 수준에서 실제로 착수 가능한 스케일로 좁힌 방향이에요. 마음에 드는 걸 고르면 카라멜 조교가 이어서 구체화해 줘요.
다양한 수질 지표와 미생물 데이터를 활용한 분변 오염원 추적 모델 개발
아이디에이션2저비용 휴대용 센서를 이용한 특정 분변 지표 미생물 현장 검출 방법 연구
아이디에이션3강우 패턴 변화에 따른 도시 하천의 분변 오염 확산 예측 및 저감 방안
아이디에이션인용 속도와 최신성으로 고른 논문이에요. 한국어 요약을 먼저 보고, 원문은 8개 섹션 풀 분석으로 이어갈 수 있어요.
Pathogen Forecast Model Version 1.0: A Process-based Five-Day Beach Advisory Forecast System for the San Diego/Tijuana Region
미국-멕시코 국경의 샌디에고/티후아나 해안 지역은 미처리 폐수로 인해 심각한 수질 문제를 겪고 있다. 현재의 수질 정보는 당일 데이터에 국한되어 의사결정을 위한 예측 정보를 제공하지 못한다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 5일간의 수영객 질병 위험을 예측하는 병원균 예측 모델(PFM) V1.0을 개발했다. PFM은 예측 파도, 바람, 연안 해류, 티후아나 강 유량을 입력으로 사용하는 수리 동역학 모델에 기반한다. 이 모델은 조수와 파도를 정확하게 예측하며, 수심 평균 선반 해류도 비교적 잘 예측한다. 모델링된 미처리 폐수…
Dispersion of reacting settling particles in ice-covered channels: transient behaviour and asymptotic analysis
본 연구는 결빙 수로 내 반응성 미세 침강 입자의 분산을 층류 및 난류 조건에서 분석한다. 침강 속도와 반응 속도의 복합적 영향을 고려하여 미세 침강 입자의 농도 분포 및 수송 역학을 규명하였다. 특히, 기존 연구와 달리 Mei의 다중 스케일 균질화 접근법을 확장하여 침강 속도가 장기 분산에 미치는 영향을 통합적으로 다루었다. 수송 과정의 과도기적 거동은 Aris의 모멘트 방법을 활용하여 이류, 분산, 왜도, 첨도 및 농도 분포를 분석하였다. 또한, 해석적 결과의 타당성을 검증하기 위해 암시적 유한 차분 기법을 적용하였으며, 이는…
Diffusiophoretic dispersion of a colloidal blob in two-dimensional porous media
오염물질 정화부터 약물 전달에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 다공성 매질 내 콜로이드 이동을 예측하고 제어하는 것은 필수적입니다. 이러한 복잡한 환경에서 용질 농도 기울기는 어디에나 존재하며 확산영동(diffusiophoresis)에 의한 입자 이동을 유발할 수 있지만, 거시적 콜로이드 분산에 미치는 영향은 아직 잘 알려져 있지 않습니다. 본 연구는 실험과 시뮬레이션을 결합하여 확산영동이 2차원 규칙/불규칙 다공성 매질에서 콜로이드 덩어리의 확산에 어떻게 영향을 미치는지 정량화했습니다. 고농도의 콜로이드와 염분을 포함하는 덩어리를…
Third generation cephalosporin-resistant (3GCR) Escherichia coli and biocide-tolerant heterotrophic bacteria in irrigation water used in Capsicum annuum cultivation areas in Kosovo
본 연구는 코소보 고추 재배 지역의 관개수(강물, 우물물), 토양, 고추 열매에서 총 대장균, 3세대 세팔로스포린 내성(3GCR) 대장균, 그리고 살균제(BAC-C12) 내성 이종영양세균의 존재를 체계적으로 조사했습니다. 이는 잠재적 병원균을 포함하며, 영양분이 풍부한 조건에서 37°C로 배양되었습니다. 코소보 내 5개 채소 재배지에서 시료를 채취하여 분석했습니다. 대장균은 조사된 두 강과 다섯 우물 모두, 그리고 한 토양 샘플에서 확인되었습니다. 특히 3GCR 대장균은 두 강과 한 우물에서 검출되었으며, 유전체 지문 분석 결과 …
Biochar-regulated transport of weakly hydrophobic antibiotics between macropore and matrix domains in structured soil
바이오차 개량은 토양 내 매크로포어 흐름으로 인한 항생제 이동 가속화를 완화할 잠재력이 있지만, 매크로포어 흐름과 토양 매트릭스 침투 간 바이오차의 역할 차이에 대한 직접적인 증거가 부족하여 그 효과는 제대로 이해되지 못했습니다. 본 연구는 이중 도메인 분리 장치를 사용하여 수력학적으로 고립되거나 연결된 조건에서 바이오차 첨가가 약한 소수성 항생제(설파다이아진, 플로르페니콜)의 이동에 미치는 영향을 정량화했습니다. 연구 결과, 이중 도메인 간 수력학적 연결성이 존재할 때 바이오차의 효능이 크게 증폭됨을 확인했습니다. 이 조건에서 …
Environmental pathogen hazards reveal need for improved sanitation infrastructure in Alabama's Black Belt
미국 앨라배마주 블랙벨트 지역의 많은 농촌 공동체는 부적절한 위생 시설로 인해 미처리 하수가 배출되어 주민 건강에 위험을 초래합니다. 본 연구는 2023년 한 소규모 마을에서 세 차례의 단면 조사를 통해 이 문제의 심각성을 파악하고자 했습니다. 우리는 오염된 토양 및 지표수 샘플에서 다양한 장내 병원균과 분변 지표 세균을 분석했습니다. 연구 방법으로는 다중 병렬 qPCR을 사용하여 환경 샘플에서 장내 병원균을 검출하고, 배양 및 분자 방법을 통해 대장균(E. coli)과 장구균(Enterococcus)을 측정했습니다. 실패한 정화…
Selected human enteric viruses and viral indicators in drinking-water sources and treated waters: a review on prevalence and monitoring methods
오염된 물을 통한 바이러스 전파는 공중 보건에 심각한 위협이 되므로, 다양한 수질 환경에서 바이러스를 정확하게 검출하고 정량화하는 것이 필수적입니다. 본 연구는 표층수, 지하수, 처리수 및 재활용수, 그리고 처리된 음용수를 포함한 3,094개 지점의 30,085개 데이터를 분석하여 주요 인체 장관 바이러스와 바이러스 지표의 발생 현황을 평가했습니다. 바이러스 유전체는 주로 역전사-정량적 중합효소 연쇄 반응((RT-)qPCR)으로 정량화되었으며, 감염성은 소규모 연구에서 세포 배양법을 통해 평가되었습니다. 배양 가능한 대장균 파지는…
Comparative Evaluation of the Effectiveness of Basalt, Quartzite, and Granite Altérite in Purifying Polluted Surface Water in the City of Dschang, West Cameroon
안전한 식수 접근성은 저소득 및 중간 소득 국가의 주요 공중 보건 문제로 남아 있습니다. 고비용의 기존 처리 방식 대신 현지 지질 재료는 경제적인 대안을 제공합니다. 본 연구는 서부 카메룬의 드샹(Dschang) 시에서 현무암, 규암, 화강암 풍화암이 오염된 표면수를 정화하는 효과를 비교 평가했습니다. 연구팀은 드샹에서 채취한 재료들을 분쇄, 체질(0.3mm), 세척, 살균 처리한 후 중력 필터를 제작했습니다. 여과 전후의 강물 시료에 대해 APHA 방법에 따라 물리화학적 및 세균학적 매개변수를 분석했으며, 데이터는 Kruskal…
Reviewing regulatory settings and their impacts on managed aquifer recharge implementation: evidence from six countries
지하수 고갈 문제 해결을 위한 순환 경제형 녹색 인프라의 일환인 인공함양(MAR)은 물 공급 다변화, 자연 기반 해법, 대수층의 지속 가능한 관리를 포함한다. 그러나 전 세계적으로 MAR 도입은 규제 환경으로 인해 제약이 많으며, 이는 무임승차 문제, 법적 불확실성, 높은 거래 비용을 야기한다. 본 연구는 6개국에서 MAR 규제 이행의 장벽에 대한 최근 문헌들을 검토했다. 연구 방법론은 문헌 분석을 통해 각국의 MAR 관련 규제 사례와 그 영향을 심층적으로 비교 분석하는 데 중점을 두었다. 주요 장벽으로는 MAR 회수수의 소유권 부…
Model generalization paradigms for predicting viral particles and evaluating removal efficiencies in anaerobic membrane bioreactor plants
유입수 및 유출수의 동적 변화와 막여과층을 통과하며 발생하는 유출수 품질 변화는 기계 학습(ML) 모델의 일반화를 저해하는 주요 요인이다. 특히 미지의 데이터에서 박테리아 및 바이러스 오염물질을 예측하는 모델 개발에 큰 어려움이 따른다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 두 가지 모델 일반화 패러다임을 제안한다. 사우디아라비아의 서로 다른 도시에 위치한 두 혐기성 막분리 생물반응조(AnMBR) 기반 폐수처리장에서 물리화학적 매개변수, 바이러스 측정법, PCR 기반 데이터를 활용하여 바이러스 입자를 예측하고 로그 제거 값(LR…
Permeability impairment by hydrodynamic pore bridging: Probabilistic pore-network modeling and microfluidic experiments
부유 입자의 이동 및 잔류로 인한 투과성 저하는 다양한 산업 및 환경 공정에서 중요한 문제로 인식됩니다. 기존 공극 네트워크 모델(PNM)은 체거름 및 입자 응집에 의한 막힘 현상을 설명하는 데 성공적이었으나, 입자 아치가 형성되어 공극 목을 막는 수력학적 가교 현상은 포착하지 못했습니다. 본 연구는 입자-공극 목 크기 비율, 입자 농도, 공극 기하학적 구조를 고려하여 아치 형성의 확률론적 법칙을 통합한 새로운 확률론적 PNM을 제시합니다. 이 확률 법칙은 단일 공극 가교 현상에 대한 고정밀 CFD-DEM 시뮬레이션으로 보정되었습…
Uncovering Putative Bacterial Pathogens in Lakes in Aotearoa New Zealand Using Environmental DNA
수생 질병의 증가는 생태, 사회, 문화, 경제적 가치에 심각한 위협을 초래한다. 물은 병원균과 수인성 질병의 확산을 매개하므로, 수생 환경은 인간과 동물의 건강에 밀접하게 연관되어 있다. 본 연구는 뉴질랜드 287개 호수를 대상으로 환경 DNA(eDNA) 조사를 수행하여 자연적 및 인위적 영향을 포괄하는 광범위한 환경 조건을 분석했다. 선별된 세균 병원균 데이터베이스를 활용하여 잠재적 병원성 세균 412종을 검출했으며, 이 중 250종은 물에서만, 162종은 물과 퇴적물 모두에서 발견되었다. 퇴적물에서만 발견된 종은 없었다. 주요 …
WHO priority pathogens, ESKAPE bacteria, and antimicrobial resistance surveillance in household wastewater, Gombe, Nigeria
사하라 이남 아프리카 지역은 세계보건기구(WHO) 지정 주요 병원균 및 ESKAPE 세균에 대한 감시 데이터가 부족하여 지역사회 전파 위험이 높다. 본 연구는 나이지리아 곰베주 가정 하수를 대상으로 주요 병원균 검출 및 항생제 내성 평가를 최초로 수행하여, 임상적으로 중요한 병원균에 초점을 맞췄다. 곰베주 7개 지역 320개 가정 하수 샘플에서 다단계 샘플링을 통해 WHO 지정 주요 병원균을 감시했다. 특히 그람 음성 병원균인 Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aerug…
Development of a Novel Quantitative PCR Assay for Somatic Coliphages to Advance Water Safety Diagnostics
수질 안전 진단에서 소마틱 대장균 파지는 분변 오염의 신뢰할 수 있는 지표로 인정받고 있습니다. 그러나 기존의 배양 기반 방법은 시간과 노동력이 많이 소요되며, 총 소마틱 대장균 파지만을 검출하는 한계가 있습니다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하고자 Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae, Microviridae 등 4가지 주요 소마틱 대장균 파지 계열을 표적으로 하는 새로운 정량적 PCR(qPCR) 분석법을 개발하고 검증했습니다. 개발된 qPCR 분석법은 시험된 프로토타입 내에서 100%의 특이성…
Fecal microbial pollution in river and coastal environments: Influence of weather conditions
기후 변화로 심화되는 강수량 변화가 강과 해안 시스템의 분변 미생물 오염 및 영양분 이동의 주요 원인이라는 가설을 검증하고자 했다. 특히 다양한 기상 조건이 미생물 오염에 미치는 영향은 아직 불충분하게 규명되어 있다. 본 연구는 인위적 요인과 지형적 특성이 복합적으로 작용하는 지중해 시스템의 모델인 이탈리아 아르질라 강과 인접 해안을 대상으로 현장 조사를 수행했다. 가뭄부터 폭우에 이르는 다양한 기상 조건에서 영양분, 총 부유 물질(TSM), 그리고 대장균(E. coli) 및 장구균(intestinal enterococci)의 발…
Anthropogenic and natural factors impacting microbiological and physicochemical surface water quality along an urban tropical wetland
개발도상국의 급속한 도시화 지역에서 미생물 수질 모니터링은 오염 역학 및 공중 보건 위험을 이해하는 데 필수적입니다. 본 연구는 캄팔라 도시 기반 시설의 우수 및 폐수를 받는 열대 하천 시스템인 루비기 습지를 따라 물리화학적 조건과 미생물 지표의 계절적 변화를 평가했습니다. 건기와 우기 동안 6개 지점에서 17개월간 수집된 샘플을 대상으로 대장균, 분변성 대장균군, 종속영양세균수(HPC), 장구균, 살모넬라 종을 분석했습니다. 질소 화합물과 병원성 지표는 우수 유출수와 관련이 있었고, 인, 유기물, HPC는 폐수 유출수와 연관되었습…
Drinking Water Quality Regulations: A Contrast Between Germany and Latin America
본 논문은 환경 압력, 기후 변화, 신종 오염물질 발생 등으로 안전한 음용수 확보가 중요해지는 상황에서, 라틴 아메리카 국가들(멕시코, 쿠바 포함)과 유럽 연합(EU) 간의 음용수 수질 기준 차이를 분석한다. 연구 목적은 규제 한도를 비교하고, 규범적 불일치를 식별하며, 이러한 차이가 공중 보건 보호에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 이를 위해 평가 대상 지역의 현행 법규, 기술적 매개변수, 수질 관리 도구를 비교 문서 분석 방법론으로 검토했다. 미생물 지표, 우선 화학 물질, 운영 매개변수, 그리고 위험 기반 접근 방식의 유무를…
A Review of Riverbank Filtration with a Focus on Tropical Agriculture for Irrigation Water Supply
열대 농업은 물 가용성, 수질, 환경 보호의 균형을 맞추는 지속 가능한 관개 솔루션을 필요로 한다. 본 연구는 농업용수 수질 개선을 위한 자연 기반 기술인 강변여과(RBF)에 대한 최신 지식을 종합하여, 열대 환경에 특화된 설계 원리, 수질 성능 및 운영 과제를 규명하는 것을 목표로 한다. 강변여과의 수문지질학, 오염물질 제거 메커니즘, 퇴적물 이동, 병원균 감소, 부지 선정 기준 및 모니터링 전략 등 128편의 동료 심사 논문을 체계적으로 분석했다. 이를 통해 관개용수 공급을 위한 RBF의 효과에 대한 학제 간 증거를 통합했다.…
The overlooked interaction of emerging contaminants and microbial communities: a threat to ecosystems and public health
신규 오염물질(ECs)과 미생물 군집은 고립된 존재가 아닌, 인간, 동물, 환경 건강이 상호 연결된 '하나의 건강(One Health)' 관점에서 이해되어야 합니다. 이 둘의 상호작용은 공중 보건에 심각한 영향을 미칠 수 있으나, 현재까지 충분히 탐구되지 않아 잠재적 위험이 간과되고 있습니다. 본 논문은 과학계에 이 간과된 상호작용의 중요성을 경고하고, '하나의 건강' 관리에서 이들이 수행하는 핵심 역할을 강조합니다. ECs와 미생물 군집 간의 가장 잘 연구된 상호작용은 생분해입니다. 그러나 ECs가 미생물 생태계에 미치는 영향(…
Quantification of Particle-Associated Viruses in Secondary Treated Wastewater Effluent
물과 폐수에서 바이러스는 다양한 무기 및 유기 입자와 상호작용할 수 있으며, 이는 화학 소독제 불활성화를 방해하거나 자외선 투과를 차단하여 바이러스를 보호한다. 이로 인해 입자 결합 바이러스를 불활성화하는 데는 자유 바이러스보다 훨씬 높은 소독제 용량이 필요하다. 특히 2차 처리 방류수 내 바이러스-입자 결합에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 미국 내 5개 대규모 수처리 재이용 시설에서 수집된 2차 처리 방류수 내 고유 장내 바이러스 및 바이러스 지표의 입자 결합 특성을 정량화했다. 순차 여과와 미세유체 디지털 PCR을 활…
Drinking water plumbing systems are a hot spot for antimicrobial-resistant pathogens
음용수 배관 시스템 내 항생제 내성(AMR) 병원균은 공중 보건에 중대한 위협을 가하지만, 그 중요성이 과소평가되어 왔다. 이 연구는 호주 병원 및 주거 환경의 음용수와 바이오필름 샘플에서 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 카바페넴 내성 녹농균 및 아시네토박터 바우마니균과 같은 주요 AMR 병원균의 유병률을 qPCR 및 배양법으로 분석한 최초의 연구이다. 주거용 샘플의 73%와 병원 샘플의 38%에서 하나 이상의 표적 병원균이 qPCR 양성으로 확인되었으며, 주거용 배관 설비의 45%에서는 두 가지 이상의 병원균이 검출되었…
Resistance to medically important antimicrobials in broiler and layer farms in Cameroon and its relation with biosecurity and antimicrobial use
카메룬 육류 생산의 42%를 차지하는 가금류 산업은 감염병으로 인해 항생제 오남용이 심각하며, 이는 항생제 내성(AMR) 확산의 주요 원인입니다. 본 연구는 가금류 농장 환경에서 카바페넴, 퀴놀론, 폴리믹신, 마크로라이드 등 주요 항생제에 대한 내성 유전자(ARGs)의 유병률을 평가하고, 생물보안 및 농가의 항생제 사용(AMU) 지식, 태도, 관행과의 연관성을 분석했습니다. 15개 가금류 농장에서 분변, 음용수, 음용수 파이프라인 바이오필름 샘플을 채취하여 실시간 PCR 및 16S rRNA NGS로 분석했습니다. 모든 샘플에서 퀴…
Evaluation of plasmid pBI143 for its optimal concentration methods, seasonal impact, and potential as a normalization parameter in wastewater-based epidemiology
인간 장에 풍부한 플라스미드 pBI143은 인간 특이적 분변 오염 지표로서 잠재력이 높습니다. 그러나 최적의 농축 방법, 계절적 변동성, 그리고 SARS-CoV-2 (COVID-19 원인균) 농도 정규화 지표로서의 활용 가능성에 대한 연구는 아직 미흡합니다. 본 연구는 세 가지 농축 방법을 비교했으며, 그 결과 PEG 침전법과 원심분리법이 막 여과법보다 우수한 효율을 보였습니다. PEG 침전법을 활용하여 일본 야마나시현 하수처리장에서 1년간 주간으로 채취한 52개 하수 샘플에서 pBI143, crAssphage, PMMoV를 정량…
Quantifying Temporal Dynamics of E. coli Concentration and Quantitative Microbial Risk Assessment of Pathogen in a Karst Basin
카르스트 대수층은 생산성이 높지만, 지표수와 지하수 배수 시스템이 통합되어 있어 병원균 오염에 취약합니다. 본 연구는 도시 및 농업 지역을 포함하는 켄터키주 로열 스프링 카르스트 분지를 대상으로, 2021년 6월부터 2022년 6월까지 대장균(E. coli) 동태를 조사하고, 습윤 및 건조 조건에서의 변동성을 평가했습니다. 또한, 정량적 미생물 위해성 평가(QMRA)를 통해 병원성 대장균 O157:H7에 의한 잠재적 건강 위험을 추정했습니다. 주간 수질 샘플에서 대장균 농도는 12~1732.8 MPN/100 mL 범위였으며, 기하…
A Review of the Human Health Risks from Microbial Hazards in Recreational Beach Sand
대부분의 해변에서는 수질 모니터링으로 방문객 건강을 보호하지만, 모래를 통한 미생물 병원체 노출 위험도 존재합니다. 모래 속 병원체는 자연적으로 존재하거나 사람, 동물, 물을 통해 유입될 수 있으며, 세계보건기구(WHO)는 해변 모래 내 미생물 병원체를 고려한 안전 계획 수립을 권고하고 있습니다. 본 고찰은 해변 모래에서 다양한 분변 및 비분변 병원체가 검출될 수 있음을 보여줍니다. 그러나 노출 경로가 모래인지 물인지 명확히 구분하기 어려워, 이들 병원체의 존재가 인체 건강에 미치는 악영향과 직접적인 연관성을 입증할 증거는 아직 …
Wastewater Monitoring: Improving Public Awareness and Understanding in the United States, May 2024
전 세계적으로 바이러스 검출을 위한 하수 모니터링이 증가하고 있으나, 이에 대한 대중의 인식, 이해도, 질문 및 우려는 불분명합니다. 본 연구는 미국 거주자를 대상으로 하수 모니터링에 대한 인식, 지식, 지지도를 평가하고, 관련 질문 및 우려 사항을 파악하고자 했습니다. 콜로라도, 메릴랜드, 미주리, 네브래스카, 텍사스주의 다양한 인종 및 민족 집단을 대상으로 설문조사를 실시하여 하수 모니터링에 대한 인식, 지식, 지지도를 평가했습니다. 또한, 개방형 질문을 통해 참가자들의 추가적인 질문과 우려 사항을 수집하고, 두 명의 독립적인…
