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[이스라엘] 아리 골드파브 칸도 CEO, 하수 분석 통한 전염병 예방 및 발전 방향 설명
이름 관리자 waterindustry@hanmail.net 작성일 2022.08.09 조회수 438
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[이스라엘] 아리 골드파브 칸도 CEO, 하수 분석 통한 전염병 예방 및 발전 방향 설명



아리 골드파브(Ari Goldfarb) 칸도(Kando) CEO

아리 골드파브(Ari Goldfarb) 칸도(Kando) CEO

 

오늘날 연구원들은 혁신적인 기술과 인공지능 도구를 사용하여 하수도의 내용을 연구하고 있다. 하수도는 인구에 의해 소비되고 배출되는 물질들을 포함한 공동체의 건강에 대한 상세한 기록을 가지고 있다. 연구원과 보건당국자들이 폐수분석을 활용해 시민 건강과 환경에 대한 정보를 수집하고 질병을 발견해 조기에 확산을 추적하는 이유다.

 

2년 전 '코로나19'의 발생은 인간의 소화 경로에서 유래하고 하수 시스템에서 증식하는 미생물 체와 물질 분석을 통해 전염병 연구를 위한 하수에 대한 폭발적인 관심을 촉발시켰다.

 

팬데믹이 시작된 지 2년이 지난 지금, 두 가지 분명한 사실이 있다. 첫째, 앞으로 발생할 수 있는 다른 치명적인 질병을 추적하고 예방하는 데 사용될 수 있도록 훨씬 더 사전 예방적인 감시 시스템을 개발하고 구현하기 위한 세계적인 노력이 이루어져야 한다는 점과 둘째, 하수도가 답을 알고 있다는 점이다.


모든 것이 시작된 곳


대부분의 물은 하·폐수처리장을 거쳐 정화된 다음 지역 유역으로 방출되거나 농업용수로 사용된다. 그러나 폐기물과 물이 분리되기 전 전염병 샘플을 발견할 수도 있다.


1930년대 초, 미국의 연구원들은 소아마비를 일으키는 회백질척수염(poliomyelitic) 바이러스가 개인의 대변 샘플에서 분리될 수 있다는 것을 깨달았다. 이는 바이러스를 찾기 위해 하수를 검사하고 전체 인구에서 질병의 확산을 추적하는 것을 가능케 했다. 최근 하수 감시는 스웨덴의 A형 간염과 노로바이러스, 이스라엘의 소아마비, 인도의 소아마비와 같은 질병 발생에 대한 조기 경고를 제공했다.


인간의 소화 경로에서 배설되어 하수도로 들어가는 미생물과 병원체, 호르몬은 연구자들이 병원체를 넘어 다양한 건강 측면에 대한 통찰력을 얻도록 돕는 지표와 데이터를 제공한다. 여기에는 인구의 심장 건강, 소화 데이터, 면역 체계 건강 등이 포함된다.


대유행에서 하수 분석의 중요성


'코로나19'가 재택 근무 전환 및 원격 학습을 위한 기술 사용을 촉진한 것처럼, 대유행도 질병의 조기 발견을 위한 하수 기반 역학(WBE) 및 기타 응용 프로그램의 필요성에 대한 이해를 가속화했다.'


[사진출처 = KANDO]

 

실제로 지난 2년간 첨단 폐수 분석의 기술 발전은 50여 개국, 200여 개 대학, 1천여 곳에 걸쳐 국가 감시 시스템을 구축했다. 이러한 감시는 보건 당국이 '코로나19'를 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스의 확산을 추적, 기록 및 예측하는 데 도움이 되었다. 이러한 기술의 성공은 하수 분석을 팬데믹과의 싸움의 핵심 도구로 바꾸어 놓았다.


그러나 하수 감시는 단순히 '코로나19'와 그 변형에 대한 테스트를 넘어 다른 많은 응용 프로그램에도 사용될 수 있다.


예를 들어 하수 분석은 증상이 있는 사람과 증상이 없는 사람 모두에서 바이러스의 흔적을 발견할 수 있을 뿐만 아니라 유해한 변종과 박테리아가 지역사회 내에 존재하는 경우를 정확히 파악하여 공무원들에게 조기 경보 시스템을 제공할 수 있다. 전 세계의 연구자들은 또한 지역사회가 백신 적용 범위 또는 약물 준수 수준을 결정하기 위해 그들의 하수를 연구할 수 있는 관행을 확립했다.


불법 약물의 사용을 감지하기 위해 하수 시스템을 추적하는 것은 공공 보건 및 안전 관리들 사이에서 더 널리 보급될 준비가 되어 있는 하수 분석의 또 다른 사용 사례이다. 이를 통해 공무원들은 어떤 종류의 마약이 남용되고 있는지, 하수 내 마약 농도가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지, 새로운 정책과 프로그램이 마약 소비량에 어떤 영향을 미치는지에 대한 정보를 수집할 수 있다.


현대의 폐수 시험 기술 또한 폐수의 위험한 오염 물질을 감지하고 추적하는 데 있어 점점 더 능숙해지고 있다. 정교한 분석과 고급 인공지능(AI) 덕분에, 폐수 엔지니어는 이제 공무원과 규제 당국이 우리의 도시 시스템과 환경을 전반적으로 오염시키는 오염 물질 유출에 책임이 있는 회사를 식별하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.


문제가 있는 회사들은 이러한 폐기물 추적 기술로부터 이익을 얻을 수 있다. 하수에 많은 양의 오염물질은 종종 비효율적이거나 무책임한 산업 과정의 신호이다. 오염된 하수를 배출하는 것으로 밝혀진 한 회사는 실수로부터 배우고 운영을 개선할 수 있다.


미래를 위한 준비


지금까지 폐수 분석은 보건 정책의 동인이 아닌 공중 보건 모니터링의 보완 도구로 사용되어 왔다. 그러나 그것의 거대하고 거의 무한한 잠재력을 고려할 때, 이러한 기술들이 미래의 다가오는 건강 위기의 영향을 완화하는데 중요한 역할을 할 것이다.


[원문보기]


Wastewater is anything but a waste: It could even prevent the next pandemic


 

Ari Goldfarb, CEO, Kando, discusses how innovative technologies and artificial intelligence tools are advancing wastewater analysis and could potentially mitigate the effects, or even prevent, future pandemics.


French novelist, Victor Hugo was onto something when, in his acclaimed novel Les Misérables, he referred to the sewage system as “the conscience of the city,” a place where secrets don’t exist.


Today, some 200 years later, researchers are using innovative technologies and artificial intelligence tools to study the contents of our sewers. Sewers hold a detailed record of a community’s health, containing the substances consumed and expelled by the population. That’s why researchers and health officials are using wastewater analysis to glean information about the health of citizens and the environment, to detect diseases, and trace their spread early on.


The outbreak of COVID-19 two years ago triggered an explosion of interest in wastewater for the study of epidemics, through the analysis of microbial bodies and substances that stem from the human digestive track and proliferate in sewage systems.


Now, two years into the pandemic, two things are clear: First, that a global effort must be made to develop and implement even more proactive monitoring systems that can be used to track and hopefully prevent other potentially deadly diseases down the line. And second – that our sewers may hold the answer.


Where it all started


Almost everything goes through wastewater treatment plants before being cleansed and then released into local bodies of water or for use in agriculture. However, one of the biggest contributions of wastewater possibly takes place even before the waste is separated from the water.


As early as 1930, researchers in the United States realised that a polio-myelitic virus, which causes polio, can be isolated from an individual’s stool sample. This then made it possible to test wastewater to look for the virus and to track the spread of the disease in entire populations. More recently, wastewater surveillance has provided early warnings for diseases outbreaks such as: Hepatitis A and norovirus in Sweden, Polio in Israel and Polio in India.


The microbes, pathogens, and hormones that are excreted from the human digestive track and find their way into the sewage system provide the metrics and the data that help researchers get insights into a variety of health aspects beyond pathogens. These include the cardiac health of the population, digestion data, and immune system health.


The Importance of Wastewater Analysis in the Pandemic


Just as COVID-19 spurred the use of technologies for the work-from-home transition and remote learning, so too has the pandemic accelerated an understanding of the need for wastewater-based epidemiology (WBE) and other applications for the early detection of diseases.


In fact, technological developments in advanced wastewater analytics over the past two years have yielded national surveillance systems across more than 50 countries, 200 universities, and 1,000 locations. Such surveillance has managed to successfully help health officials track, record, and predict the spread of the SARS-CoV-2 virus that causes COVID-19. The success of these technologies has turned wastewater analysis into a key tool in the fight against the pandemic.


But sewage surveillance can also be used for many other applications beyond just testing for COVID and its variants.


Wastewater analysis, for example, can detect traces of a virus from both symptomatic and asymptomatic people, as well as provide an early warning system for public officials by pinpointing when harmful variants and bacteria are present within a community. Researchers around the world have also established practices for communities to study their sewage to determine the level of vaccine coverage or medication adherence.


Tracking the sewage system to detect the use of illicit drugs is another use case for wastewater analysis that is poised to become more prevalent among public health and safety officials. This allows officials to glean information about what types of drugs are being abused, how the concentration of narcotics in the sewage changes over time, and what effect new policies and programs are having on the quantity of drugs consumed.


Modern wastewater testing technology is also getting better at detecting and tracing dangerous pollutants in wastewater. Thanks to sophisticated analytics and advanced Artificial Intelligence (AI), wastewater engineers can now play an important role in helping officials and regulators identify the companies responsible for pollutant leaks contaminating our municipal systems and the environment in general.


The companies at fault can benefit from these waste-tracking technologies. Large volumes of pollutants in wastewater are often a sign of inefficient or irresponsible industrial processes. A company that is found to emit tainted wastewater can learn from its mistakes and improve its operations.


Preparing for the Future


Until now, wastewater analysis has been used as a complementary tool to monitor public health, as opposed to a driver of health policies. But given its huge and almost endless potential, it is likely that these technologies will play a critical role in mitigating the effects of any looming health crisis of the future.


[출처 = KANDO(https://www.kando.eco/wastewater-is-anything-but-a-waste/) / 2022년 7월 27일]

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