Original paper

Labor-Untersuchungen zum Filtrationsverhalten von Bakterien und organischen Partikeln in Porengrundwasserleitern

[Investigation on Filtration Mechanisms of Bacteria and Organic Particles in Porous Media]

Peters, Dietrich; Bedbur, Eckart; Loof, Martin; Matthess, Georg

Kurzfassung

Der Zusammenhang zwischen dem Filterfaktor -- als Maß für das Filtrationsverhalten von Bakterien und unbelebten Partikeln -- und üblicherweise bestimmten sedimentologischen und hydraulischen Parametern poröser Medien wird quantitativ erfaßt, wobei der Einfluß der Fließstrecke auf die Filtration der Bakterien und Partikel berücksichtigt wird. Die Versuche werden mit den Bakterienarten Escherichia coli, Pseudomonas cepacia und Streptococcus faecalis sowie mit Polystyrolpartikeln vergleichbarer Größe und Dichte durchgeführt. Die Versuche zeigen, daß die wirksame Korngröße d10 und die Filtergeschwindigkeit vf als wichtige Kenngrößen der sedimentologischen und hydraulischen Eigenschaften des Filtermaterials mit dem Filterfaktor empirisch zu verknüpfen sind. Der Einfluß der Fließstrecke auf die Filterwirkung wird bestätigt.

Abstract

The dependence of the filtration behaviour of bacteria and synthetic microbeads to generally estimated sedimentological and hydraulic parameters of porous media is measured, also considering the influence of flow distance on the filtration of bacteria and beads. Experiments were carried out with the bacteria species Escherichia coli, Pseudomonas cepacia and Streptococcus faecalis and with polystyrol beads, respectively. The sizes and bulk density of the beads and bacteria are similar. Results show, that the effective grain size d10 and the filter velocity vf as important sedimentological and hydraulic properties of the filter material are empirically related to the filter factor. The influence of flow distance on the filter efficiency could be confirmed.

Keywords

Porous aquiferfiltrationbacteriasynthetic microbeadssedimentological parametershydraulic parameterseffective grain sizefilter velocityflow distanceexperimental studies