مدل سازی اتقال باکتری اشرشیاکلی در خاک با جریان اشباع آب

انتقال آلاینده های بیماری زا نظیر باکتری اشریشیاکلی به آب های زیرزمینی، از مسائل بسیار مهم زیست محیطی است که می تواند در سطحی وسیع سبب شیوع بیماری شود. هدف از این پژوهش مطالعه کمی انتقال باکتری اشریشیاکلی در شرایط رطوبتی اشباع و دائمی در ستون های خاک با بافت شن لومی و لوم بوده است. مدل جذب- واجذب برنامه hydrus-1d برای پیش بینی انتقال و جذب باکتری در ستون خاک استفاده شد. ابتدا خاک های هوا خشک شده در ستون هایی با قطر 6 سانتی متر و طول 20 سانتی متر ریخته شد، به طوریکه لایه نازکی از سنگ ریزه بر سطح ستون خاک برای جلوگیری از تخریب ساختمان خاک قرار داده شد. ستون های خاک از ته ستون با محلول 01/0 مولارcacl2 به مدت دو روز اشباع شدند. آبشویی ستون های خاک با سوسپانسیون باکتری با محلول 05/0 مولار کلرید کلسیم انجام شد و نمونه های زهآب خروجی با حجم 40 میلی لیتر به صورت پیوسته نمونه برداری گردید. یون کلراید از جمله یون هایی پایستار است، به دلیل این خاصیت، به عنوان شاخصی برای سرعت حرکت آب در خاک استفاده شد. بدین منظور پس از پایان آزمایش انتقال باکتری، منحنی رخنه باکتری اشریشیاکلی و کلراید اندازه گیری گردید. به دلیل حضور منافذ درشت و وجود جریان های ترجیحی در خاک شن لومی، میزان پالایش باکتری کمتر از خاک لومی بوده و حرکت باکتری و آلودگی زهآب در این خاک با سرعت بیشتری انجام شد. سرعت انتقال باکتری به خاطر بر هم کنش های ذرات خاک با بار الکتریکی منفی در پلی ساکاریدهای موجود در باکتری، باعث کند شدن سرعت حرکت آن نسبت به سرعت حرکت یون کلراید گردید. در این پژوهش مدل جذب- واجذب سینتیک برنامه hydrus-1d توانست منحنی رخنه باکتری و کلراید را به خوبی برآورد نماید.