نوع مقاله : مقالات پژوهشی
نویسندگان
1 گروه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران
2 دانشگاه تربیت مدرس
3 مرکز تحقیقات پولیش آلمان
چکیده
چکیده
انتقال آلاینده‌های میکروبی به آبهای زیرزمینی از مسائل بسیار مهم زیست‌محیطی است که می‌تواند در سطحی وسیع سبب شیوع بیماری شود. برخی باکتریها می توانند از بخش غیراشباع خاک عبور کرده و باعث آلودگی منابع آب زیرزمینی شوند. بنابراین، پیش بینی دقیق انتقال باکتریهای بیماری زا در خاک غیراشباع برای حفاظت منابع آب ضروری است. هدف از این پژوهش مطالعه کمّی انتقال باکتریها در شرایط مختلف رطوبتی غیراشباع در ستون های خاک آهکی دست نخورده بوده است. بدین منظور، منحنی رخنه باکتری سودوموناس فلورسنس و کلراید اندازه گیری شد. پس از پایان آزمایش انتقال باکتری، تعداد باکتری در لایه های مختلف خاک شمارش شد. مدل جذب-واجذب سینتیک برنامه HYDRUS-1D برای پیش بینی انتقال و جذب باکتری در ستون خاک استفاده شد. این مدل برآورد خوبی از منحنی های رخنه باکتری داشت. درحالیکه تخمینی کمتر از مقدار اندازه گیری شده نگهداشت باکتری در نیمرخ خاک داشت. نرخ واجذب باکتری کمتر از 001/0 نرخ جذب آن بود که نشان دهنده جذب غیرقابل برگشت باکتری به خاک است. عمده باکتریها در لایه های سطحی خاک نگهداشته شدند و با افزایش عمق مقدار نگهداشت کاهش یافت. نرخ حذف باکتری در خاکها از 18/10-34/13 متغیر بود. نرخ بالای حذف باکتری می تواند به دلیل کربنات کلسیم خاک باشد که دارای مکان مناسب برای جذب باکتری است.
واژه‌های کلیدی: انتقال باکتری، سودوموناس فلورسنس، خاک آهکی، جذب باکتری، جریان غیراشباع، واجذب باکتری
عنوان مقاله [English]
Bacteria Transport and Deposition in Calcareous Soils Under Unsaturated Flow Conditions
نویسندگان [English]
- A. Farrokhian Firouzi 1
- M. Homaee 2
- E. Klumpp 3
- R. Kasteel 3
- M. Sattari 2
1 Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz
2 Tarbiat Modares Univ., Tehran, Iran
3 ICG-4, Forschungszentrum Jülich GmbH, Leo-Brandt Str., 52425, Jülich, Germany
چکیده [English]
Abstract
Microbial contaminants transport to groundwater is a serious environmental problem that can result in large outbreaks of waterborne diseases. Some of bacteria can travel from vadose zone and cause contamination of groundwater resources. Thus, an accurate prediction of transport and fate of pathogenic microorganisms in unsaturated soil is needed to protect groundwater resources. The main objectives of this research were quantitative study of bacterial transport and deposition under unsaturated conditions in calcareous soils. A series of column leaching experiment with well-controlled suction and flow rate was conducted. Breakthrough curves (BTCs) of Pseudomonas fluorescens and Cl were measured. After the leaching experiment the bacteria was measured in difference layers of the soil columns. The HYDRUS-1D kinetic attachment-detachment model (AD) was used to evaluate the transport and deposition of bacteria in soil columns. The breakthrough curves in soils were described well by attachment-detachment model. Whereas the model fit underestimate the amount of bacteria retention in the soil columns. The detachment rate was less than 0.001 of the attachment rate, indicating irreversible attachment of bacteria. Most of the cells were retained close to the soil column inlet, and the rate of deposition decreased with depth. Microbial reduction rate for the soil was 10.18-13.34 log m-1. High reduction rate of bacteria was attributed to soil calcium carbonate that has favorable attachment site for bacteria.
Keywords: Bacteria transport, Pseudomonas fluorescens, Calcareous soil, Bacteria Attachment, Unsaturated flow, Bacteria Detachment
)
ارسال نظر در مورد این مقاله