بررسي پالايش آب هاي زيرزميني از آلاينده هاي ويروسي با استفاده از ستون خاك رس در مدل آزمايشگاهي

Study of Refinement of Groundwaters of Viral Contaminants Using Clay Column in a Laboratory Model

آب‏ هاي زيرزميني يكي از منابع اصلي آب آشاميدني در ايران هستند و جلوگيري از آلودگي آنها نقش مهمي در سلامت و بهداشت عمومي دارد. اين منابع بواسطه نشت فاضلاب‏ ها همواره در معرض آلودگي با آلاينده‏ هاي ميكروبي به ويژه ويروس ‏هاي بيماري‏ زا قرار دارند. در سال‏ هاي اخير، مدلسازي صافي هاي جاذب ويروس به عنوان يك موضوع مورد علاقه محققين مطرح است. در اين تحقيق روتاويروس به عنوان يك نمونه از ويروس ‏هاي بيماري‏ زا بررسي شد و عبور ويروس از خاك رس آميخته با سه محلول قليايي سديم هيدروكسيد، كربنات كلسيم و آلومينيوم هيدروكسيد، جداگانه مورد مطالعه قرار گرفت. عيار ويروس با محاسبه آسيب‏ ديدگي پنجاه درصد سلول‏ ها اندازه ‏گيري شد و هدايت الكتريكي و pH نيز براي تعيين پارامترهاي جذب بررسي گرديد. يافته ‏ها نشان داد كه استفاده از صافي هاي خاك در تابعي از زمان و شرايط شيميايي بطور معني ‏داري سبب كاهش عيارسنجي ويروس ‏ها مي‏ گردد. نگهداشت ويروس در pH قليايي و قدرت يوني بالاتر مطلوب بوده و بيشترين حذف ويروس به ستون خاك رس-كربنات كلسيم نسبت داده شد. براساس نتايج اين بررسي كاربرد صافي‏هاي خاك رسي- آهكي در بهسازي چاه ‏هاي آب و حذف يا كاهش ويروس ‏هاي بيماري ‏زاي موجود در فاضلاب موثر و قابل توصيه مي‏ باشد.

Groundwater and aquifers are the major sources of drinking water in Iran. Water pollution prevention plays a key role in the public health. They have the potential to become contaminated with pathogenic microorganisms from wastewater and leaking sewage pipes. The transport of viruses in absorbent media as a filter has been a subject of great interest in recent years. We studied the transport of rotavirus، used as surrogate pathogenic viruses، through the clay mixed with three various alkaline solutions; Sodium hydroxide، calcium carbonate and aluminum hydroxide. TCID50 method (50% Tissue Culture Infective Dose) was used for Virus titration the electrical conductivity and pH parameters were also investigated. The experimental data were fitted with a transport model to determine the adsorption parameters. Using soil filters at a given time and under certain chemical conditions significantly reduced titration of viruses. At alkaline pH and higher ionic strength، rotavirus was retained significantly by attachment to the solid–water interfaces due to electrostatic interactions. A high initial removal can be ascribed to Calcareous clay column. To conclude، pH and ionic strength seem to be the major factors determining attachment of the virus to the soil grains. It is recommended to use Calcareous clay column to improve wells for reducing pathogenic viruses in water.