مطالعه لایسیمتری حرکت آب و انتقال باکتری فکال کلی فرم موجود در پساب تصفیه شده در آبیاری قطره ای

کمبود منابع آب شیرین یک نگرانی روزافزون در سراسر جهان است. وجود آب برای کشاورزی یکی از مهمترین فاکتورها در نواحی خشک و نیمه¬خشک است. فاضلاب¬های شهری تصفیه شده یک منبع مهم برای این امر محسوب می-شوند. حتی پس از تصفیه نیز ممکن است فاضلاب حاوی انواع مختلفی از میکروارگانیسم¬ها باشد که برای انسان و محیط زیست خطرناک هستند. بنابراین پتانسیل انتقال آلودگی یک مسئله جدی در مورد استفاده از فاضلاب تصفیه شده برای کشاورزی است. بدین منظور می¬توان از روش¬های نوین آبیاری در ارتباط با فاضلاب تصفیه شده برای کشاورزی بهره برد. لذا، طی پژوهش حاضر، حرکت فکال کلی¬فرم موجود در پساب تصفیه شده در ستون¬های آزمایشگاهی به قطر داخلی 30 و ارتفاع 60 سانتی¬متر که یکی به سیستم آبیاری قطره¬ای سطحی (di) و دیگری به سیستم آبیاری قطره¬ای زیرسطحی (sdi) مجهز بودند، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور پس از هر بار آبیاری، از زهاب خروجی و محلول خاک در هر ستون نمونه¬برداری شد. نتایج حاکی از آن بود که در هر دو ستون جمعیت باکتری بیشتر شده¬است، با این حال تفاوت معنی¬داری بین میزان باکتری در زهاب خروجی از دو ستون وجود نداشت. همچنین مشاهده گردید که میزان آلودگی لایه 15 سانتی¬متری زیر سطح خاک در ستون sdi نسبت به ستون di کمتر بود. به منظور شبیه¬سازی انتقال باکتری، از مدل hydrus-1d استفاده گردید. برای واسنجی مدل و بدست آوردن پارامترهای هیدرولیکی خاک، حجم پساب ورودی به ستون di مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدلhydrus-1d توانست با دقت قابل قبولی حجم خروجی از ستون di را شبیه¬سازی کند. برای شبیه¬سازی انتقال باکتری فکال کلی¬فرم با استفاده از قابلیت¬های حل معکوس مدل hydrus-1d از سه مدل جذب تک مکانی، مدل جذب-واجذب سینتیک دو مکانی و جذب-واجذب سینتیک تک مکانی موجود در مدل hydrus-1d استفاده گردید. در شبیه¬سازی انتقال باکتری، مدل جذب تک مکانی به علت داشتن کمترین مقدار rmse و ssq و بیشترین مقدار r2 از بین سه مدل مورد بررسی به عنوان بهترین مدل انتخاب گردید. مدل جذب تک مکانی ضریب رشد باکتری در فاز جامد را حدود 6 برابر از ضریب رشد در فاز محلول بیشتر برآورد کرد. این مطلب نشانگر آن است که سلول¬های رسوب کرده در مقایسه با سلول¬های موجود در فاز محلول، شدت تقسیم بیشتری داشته¬اند. در بررسی تأثیر دور و مدت زمان¬های مختلف مشاهده گردید که با افزایش ساعات آبیاری مقدار باکتری بیشتری از نیم¬رخ خاک شسته و به اعماق پایین¬تر خواهد رفت. همچنین با افزایش فواصل آبیاری به تعداد باکتری¬های موجود در خاک افزوده شد که علت آن مساعد بودن شرایط محیطی و غذایی برای رشد باکتری بود. با توجه به شرایط حاکم بر پژوهش حاضر بهترین دور و مدت آبیاری از نظر تعداد باکتری موجود در نیم¬رخ خاک، به ترتیب یک روز و 4 ساعت انتخاب گردید.