تأثير اندازه ذرات كود گاوي بر انتقال آلودگي باكتريايي با استفاده از مدل جذب- واجذب در خاك تحت جريان اشباع

كودهاي دامي منبع ميكروارگانيسم‌هاي بيماري‌زايي مي‌باشند كه مي‌توانند سبب آلودگي منابع آب‌هاي سطحي و زيرسطحي شوند. باكتري‌ها پس از آزاد شدن از كود، مي‌توانند به درون خاك نفوذ كرده و انتقال يابند. اين پژوهش با هدف شبيه‌سازي اثر دانه‌بندي كود گاوي بر ضرايب انتقال باكتري ايشريشياكولي در ستون شن تحت جريان اشباع انجام شد. كود گاوي با اندازه ذرات 25/0، 5/0، 1 و 2 ميلي‌متر معادل با 30 تن در هكتار بر حسب وزن خشك استفاده شد. به موازات اين تحقيق از ردياب كلرايد نيز براي بررسي ضريب انتشار پذيري خاك استفاده گرديد. اثر تيمارهاي كود بر انتقال باكتري ايشريشياكولي در خاك با اندازه‌گيري تعداد باكتري و ردياب كلرايد در زه‌آب خروجي تا 20 سانتي‌متر مكعب حجم آب منفذي بررسي شد. از نرم افزار HYDRUS1D براي شبيه سازي استفاده شد. به منظور تعيين كلرايد از الگوريتم لونبرگ مارگوت و بهينه‌سازي غير خطي و براي تعيين نگهداشت و انتقال باكتري از معادله سينتيك دو مكاني يا مدل جذب واجذب و حل معكوس استفاده شد. نتايج نشان داد شبيه‌سازي انتقال باكتري توسط HYDRUS1D و مدل سينتيك دو مكاني به خوبي براي تمام تيمارهاي كودي انجام شده است (ميانگين انحراف معيار 056/0 و ضريب تعيين 905/0). تيمار 25/0 ميلي‌متر بهترين تطابق را با نتايج شبيه‌سازي داشت. بر اساس نتايح تحقيق، بيشترين غلظت باكتري زه‌آب، در تيمار 2 ميلي‌متر بدست آمد كه ناشي از درشتي ذرات كود و خروج سريع‌تر و زودهنگام باكتري از بين ذرات آن مي‌باشد. كمترين نرخ جذب، 610×59/5 (s1)، در تيمار كودي 2 ميلي‌متر بدست آمد كه دليل آن رهايش بيشتر باكتري در اين تيمار كودي و در نتيجه افزايش نرخ واجذب،110×61/3 (s1)، بود. همچنين با افزايش عمق خاك ميزان نگه‌داشت باكتري نيز افزايش يافت كه احتمالاً به دليل تجمع باكتري‌ها روي سطح ذرات خاك در عمق‌هاي پايين‌تر مي‌باشد.