$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
הבנה, חיזוי יסוד קורט (TE) ניידות, ביוגיאוכימיה בסביבה הוא חיוני כדי לפקח, לפתח וליישם החלטות ניהול המתאים עבור אתרים מזוהמים. במיוחד חל במקרה של מלון טס רעילים כגון ארסן (As), כספית (כספית). גורלם ואת היווצרות המינים של מלון אלה טס אדמה או האקוויפרים קשורים קשר הדוק לתנאים הכימי פיזיקלי, כגון Eh ו- pH, אלא גם לפעילות מיקרוביאלית, שיכול לשחק גם תפקיד ישיר על היווצרות המינים או תפקיד עקיף על ניידות.
אכן, חיידקים מסוימים ניתן ישירות נישחק As(III) כדי As(V) או להפחית את As(V) כדי As(III). זה משפיע על רעילות, מאחר As(III) היא הצורה הרעילים ביותר של כל, וניידות, כיוון As(III) הוא לניידים יותר As(V), אשר יכול בקלות לספוח והידרוקסידים (אוקסי) ברזל או חומר אורגני1,2. באופן דומה, חיידקים מעורבים חריפה כספית רכיבה על אופניים, בין אם באמצעות מתילציה שלו, בעיקר על ידי הפחתת חיידקים3,4, ויוצרים את עצבי monomethyl כספית (ברצון bioaccumulated בשרשרת המזון), סולפט וברזל או דרך הפחתת שלה נדיף היסודי Hg (Hg °)5.
הן כמו הגורל Hg כרוכים גם להרכב אדמה או אקוויפר, מאז תרכובות כמו חומר אורגני או ברזל והידרוקסידים (אוקסי) יכול להשפיע על שלהם פחמיות ואת הזמינות הביולוגית. As(V) adsorbs טוב כדי ברזל והידרוקסידים (אוקסי)6, ואילו Hg יש זיקה גבוהה מאוד של חומר אורגני (אום; בעיקר עבור קבוצות תיול) אבל גם colloidal ברזל או מנגן והידרוקסידים (אוקסי) ב- OM דלה בסביבות7,8 , 9 , 10 , 11.
פעילות חיידקית אז יכול להשפיע על גורלו של מלון טס הספוחה והידרוקסידים (אוקסי) או חומר אורגני באמצעות צמצום והידרוקסידים (אוקסי) ברזל או את מינרליזציה של חומר אורגני. צמצום ברזל ישירה על ידי חיידקים הוא שהשביל דומיננטי להפחתת ברזל בגופרית דלה12,אזורי13, Fe(III) בשימוש של מקבל אלקטרון מסוף, ואילו בעקיפין, Fe(III) אפשר לצמצם Fe(II) על ידי גופרתי נוצר על ידי הפחתת סולפט חיידקי14. יתר על כן, הנוכחות של סולפט ניתן גם לשנות Hg כמו היווצרות המינים דרך היווצרות של מתחמים כגון thio-ארסנטים15 עם או metacinnabar עם כספית.
לפיכך, הבנה טובה יותר של ההשפעה של ברזל סולפט רכיבה על גורלה של טה, כגון כספית ו כ, יכול לעזור לנו כדאי לנהל אתרים מזוהמים ואיכות קרקע ומים. נתונים יכול לתרום גם חיזוק קיימים מודלים מתכת-ניידות. חיידקים Fe (III)-הפחתת16,17,18 יכול לגרום את desorption של טה. באופן תיאורטי, ההפחתה עקיף של ברזל והידרוקסידים (אוקסי) מאת סולפיד המיוצר על ידי הפחתת חיידקים גופרתי יכול גם להשפיע טה ניידות. עם זאת, במידה ואת קינטיקה של תגובות אלו נלמדים בדרך כלל במערכות הומוגנית אצווה או אצווה microcosms16,18,19,20. החיסרון של ניסויים אצווה הוא המחסור דיסוציאציה של התופעה המתרחשים; אכן, פעילות מבוססת על, מוגבלת על-ידי המשאבים נוכח האצווה ורק נותן תוצאה סופית של במאזן היווצרות המינים של ספיחה. שימוש בגישה עמודה מאפשר חידוש inflowing מדיה, הפיקוח על גורלו של טה במרחב ובזמן. תנאים אלה הם מציאותיים יותר בהשוואה אקויפר, איפה תופעות אמיתי הדוק לתנאים חלחול רציפה. יתר על כן, התרחשות הידרוקסיד (אוקסי) הטרוגניות ברזל אקוויפר משקעים הוא21,נפוצה23, השינויים המרחביים בהרכב למינרלוגיה וכימי של השלבים מוצק בהחלט נוהג פעילות מיקרוביאלית .
התירי את ההשפעה של אלה heterogeneities על תופעות גיאו-מיקרוביאלית וגורלה של ברזל-הקשורים טה, פיתחנו מעבדה, עמודה ברציפות-fed המייצג של אקוויפר במודל מפושט. מלא את העמודה כדי ליצור אזור מדולדל ברזל הכניסה בעמודה, אזור עשיר ברזל בחלק העליון. דיגום רגיל מאפשרים לנו לחקור את כל אזור בנפרד, כמו גם תופעות הקשורות ממשק. דוגמה של יישום התקן נסיוני זה לצורך המחקר של כספית הגורל ואת היווצרות המינים היא כבר זמין24. כאן אנחנו נותנים תיאור מפורט של ההתקנה ניסיוני, דוגמה שנייה של היישום שלה התמקדו את ההתנהגות כמו אקוויפרים מזוהמים.