유기농 재배법에서 분뇨를 비료로 사용하는 농법에 있어서 식품유래 병원균이 잘 생장하는 영양분을 함유하는 서식처를 제공하지 않을 것이라는게 일반적인 인식이다.
이러한 인식에 대한 검증의 차원에서, 오염의 위험에 대한 예측을 위하여 ”COLIWAVE”라고 불리는 새로운 컴퓨터 모델이 미 플로리다대학, 네덜란드 와게닌, 그로닌겐 대학의 연구자들에 의해 개발되었다.
연구진이 “Journal Ecological Modeling”에 기술한것과 같이 분뇨를 비료로 사용하는 유기농 농가의 포장에서 유해한 대장균이 생장하는지 예측하기 위하여 이미 이 모델을 사용하였다.
유기농업은 일반적으로 화학비료 대신에 유기질 비료와 분뇨에 의존하고 있다.
많은 사람들이 유기농식품에 대해 부정적인 이유는 분뇨가 오염의 원인으로 작용할 수 있다는 보고서 때문이라고 플로리다 대학의 식품, 농업기술 및 신생병원균연구소의 Ariena H.C. van Bruggen 연구원이 말했다.
”그러나 유기농법에 사용되는 적당한 저장과 처리를 한 그러한 분뇨에서 연구진이 발견한것은 이전에 우리가 생각했던것보다 이 유기질 비료가 실질적으로 더 안전하다는 것이다” 라고 그녀가 말했다.
유기질 비료로 사용되기 전에 분뇨는 발효과정을 거친다. 이 과정은 이로운 박테리아가 물질을 분해하고 잘게 부수어 토양에 좀 더 쉽게 흡수되는 영양분으로 만들어 준다.
이 분해과정은 열을 동반하는데, 두엄더미는 66℃를 쉽게 넘는다. 이 온도는 많은 유해한 병원균을 죽인다.
그러나 개발된 모델에 의하면 발생하는 “열효과” 만이 분뇨를 안전하게 하는게 아니고 “온도의 변화”도 역할을 하는것이 밝혀졌다. 두엄더미가 섞이고 뒤짚일때 두엄의 온도는 떨어졌다가 올라가기를 반복한다.
그 결과 뒤짚인 두엄더미속의 병원균인 대장균은 생존기간이 70%로 줄어든다. 발효 8일내에 유해한 세균은 더이상 검출되지 않았다.
열은 병원균에게 미치는 유일한 요인이 아니다. 예를 들어 이 모델은 또한 유해한 병원성균과 영양원을 두고 경쟁을 하여 이로운 효과를 주는 비병원성 대장균과 같은 다른 세균의 존재도 보여준다.
”세균은 복잡한 생육양상을 보인다” “이것은 보다 큰 그림을 보는 방법이다” 라고 van Bruggen이 언급하였다.
플로리다대학연구팀의 식품안전 전문가 Anita Wright와 함께 van Bruggen은 그녀가 개발한 방법으로 플로리다의 연못이나 다른 수원지에서 살모넬라 등을 조사하고 있다.
보통 그런곳에 이런 식중독균이 있을 것이라고 예측하지 않지만, 만약 관개에 사용하는 연못같은 데서 균이 발견된다면 문제가 될 소지가 충분하다고 Wright가 말했다. 우리가 발견을 계속함으로써, 이런 연구가 그런곳의 상황을 예측하는것에 그치지 않고 학문적인 성취를 가져다 주는 중요한 일이다.
이 프로그램은 다양한 정보 예를 들면, 산소이용도, 온도, 그리고 기질의 특징 등을 사용하여 시간의 변화에 따라 얼마나 많은 세균들이 존재하는지 예측한다.