1. IntroductionAntibiotics are wide

1. Introduction

Antibiotics are widely used in the treatment or prevention of human and animal diseases ( Thiele-Bruhn, 2003). They can reach the environment from different sources including land application of biosolids, wastewater irrigation, and disposal of expired pharmaceutical prescriptions ( Golet et al., 2002; Zorita et al., 2009). As antibiotics have been detected in various environmental samples and they are persistent and effective at low doses, concerns have been raised about their potential effects on human health ( Jones et al., 2001; Thiele-Bruhn, 2003).




Corresponding author at: State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Jiangsu 210046, China.

E-mail address: [e-mail] (L.Q. Ma).

http://dx.doi.org/10.1016/j.jconhyd.2014.11.010 0169-7722/Published by Elsevier B.V.




Ciprofloxacin (CIP) is one of the most widely prescribed fluoquinolone antibiotics. CIP is not readily biodegradable and has high sorption affinity onto aquifer materials ( Nowara et al., 1997; Vasudevan et al., 2009), so high concentration of CIP could accumulate in aquifer materials. Previous studies showed that CIP can bond with aquifer materials (e.g., Fe/Al hydrous oxides and clays) through columbic attraction (cation exchange and cation bridging) and surface complexation ( Gu and Karthikeyan, 2005; Otker and Akmehmet-BalcIoglu, 2005; Trivedi and Vasudevan, 2007). However, sorption by aquifer materials does not eliminate the antibiotic effects of CIP ( Girardi et al., 2011), making CIP contamination in the aquatic system of increasing concern. Hence it is important to study the factors impacting its mobility in aquifer.

With high surface area and cation exchange ability, colloids (1 nm to 10 μm) are known for their reactivity and mobility in aquifer, which may help transport immobile contaminants such as CIP in the aquatic system ( Roy and Dzombak, 1997).

2 H. Chen et al. / Journal of Contaminant Hydrology 173 (2015) 1–7


Contaminants with high affinity to immobile aquifer materials can be attracted to mobile colloids and move with colloids. Although it is known that mobile colloids have the potential to enhance the mobility of immobile contaminants ( Grolimund and Borkovec, 2005), few studies have focused on colloid-enhanced transport of antibiotics in porous media ( Kanti Sen and Khilar, 2006).

Kaolinite and montmorillonite are common soil colloids. They are detected in groundwater down gradient from the disposal sites, indicating that they are highly mobile in the subsurface ( Baumann et al., 2006; Hennebert et al., 2013). Previous studies showed that both montmorillonite and kaolinite have high affinity for CIP ( Wu et al., 2013a), making them effective in transporting CIP in the subsurface. The ability of colloids in transporting CIP is determined by the interaction among CIP, colloids and aquifer materials ( Roy and Dzombak, 1997) including the following factors: (a) the interaction between CIP and immobile aquifer materials; (b) the nature of the interaction between CIP and colloids; (c) the property and concentration of colloids; and (d) the colloid mobility in the environment. These factors may alter the dynamic behavior of CIP, making it difficult to understand the fate and transport of CIP in the subsurface.

Little information is available regarding the dynamic association between colloids and emerging organic contami-nants such as CIP. It is therefore important to examine colloid-enhanced CIP mobilization in the subsurface. The goal of this study was to provide insights into the ability of common colloids in facilitating CIP mobilization in saturated porous media. Clay colloids (kaolinite and montmorillonite) and CIP were used in column experiments. Our objectives were to: 1) compare the transport of kaolinite, montmorillonite and CIP in saturated porous media; 2) examine the ability of kaolinite and montmorillonite in mobilizing presorbed-CIP from saturated porous media; 3) investigate colloid-facilitated CIP transport in saturated porous media; and 4) measure the antibiotic activity of CIP sorbed by montmorillonite.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำแพร่หลายใช้ยาปฏิชีวนะในการรักษาหรือป้องกันโรคสัตว์ และมนุษย์ (Thiele-Bruhn, 2003) สามารถเข้าถึงสภาพแวดล้อมจากแหล่งต่าง ๆ รวมทั้งการใช้ที่ดิน biosolids ชลประทานระบบบำบัดน้ำเสีย และขายทิ้งใบสั่งยาหมดอายุ (Golet et al., 2002 Zorita et al., 2009) เป็นยาปฏิชีวนะมีการตรวจพบในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ และเป็นแบบถาวร และมีประสิทธิภาพในปริมาณที่ต่ำ ได้รับการเลี้ยงความกังวลเกี่ยวกับสุขภาพของมนุษย์ (Jones et al., 2001 ผลอาจเกิดขึ้น Thiele-Bruhn, 2003)ผู้เขียนที่สอดคล้องกันที่: รัฐคีย์ห้องปฏิบัติการของควบคุมมลภาวะและการใช้ทรัพยากร คณะสิ่งแวดล้อม 210046 มหาวิทยาลัยหนานจิง มณฑลเจียงซู จีนที่อยู่อีเมล์: [e-mail] (L.Q. Ma) http://dx.doi.org/10.1016/j.jconhyd.2014.11.010 0169-7722/เผย แพร่ โดย Elsevier b.v Ciprofloxacin (CIP) เป็นหนึ่งในยาปฏิชีวนะ fluoquinolone กำหนดกันอย่างแพร่หลาย CIP ไม่สลายพร้อม และมีความสัมพันธ์สูงดูดบนวัสดุ aquifer (Nowara และ al., 1997 Vasudevan et al., 2009), ดังนั้นความเข้มข้นสูงของ CIP สามารถสะสมในวัสดุ aquifer การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า CIP สามารถพันธบัตร ด้วยวัสดุ aquifer (เช่น Fe/อัล รัตนออกไซด์และ clays) เที่ยว columbic (cation exchange และ cation กาล) และพื้นผิว complexation (กูและ Karthikeyan, 2005 Otker และ Akmehmet-BalcIoglu, 2005 Trivedi ก Vasudevan, 2007) อย่างไรก็ตาม ดูด โดย aquifer วัสดุกำจัดผลของ CIP (Girardi et al., 2011), ยาปฏิชีวนะไม่ทำ CIP ปนเปื้อนในระบบน้ำของความกังวลที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญในการศึกษาปัจจัยที่ผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวใน aquiferสูงพื้นผิวตั้งและ cation exchange สามารถ คอลลอยด์ (1 นาโนเมตรถึง 10 μm) เป็นที่รู้จักสำหรับการเกิดปฏิกิริยาและการเคลื่อนที่ใน aquifer ซึ่งอาจช่วยขน immobile สารปนเปื้อนเช่น CIP ในระบบน้ำ (รอยและ Dzombak, 1997) 2 H. Chen et al. / สมุดรายวันของอุทกวิทยาสารปนเปื้อน 173 (2015) 1 – 7 สารปนเปื้อน มีความสัมพันธ์สูงกับวัสดุ immobile aquifer สามารถดึงดูดให้คอลลอยด์เคลื่อน และมีคอลลอยด์ แม้ว่ามันจะเรียกว่า คอลลอยด์เคลื่อนมีศักยภาพในการเพิ่มความคล่องตัวของสารปนเปื้อน immobile (Grolimund และ Borkovec, 2005), น้อยศึกษาได้มุ่งเน้นในคอลลอยด์เพิ่มขนส่งของยาปฏิชีวนะใน porous สื่อ (เซ็นติกล่าวและ Khilar, 2006)Kaolinite และ montmorillonite คือ คอลลอยด์ดินทั่วไป ตรวจพบในน้ำบาดาลลงไล่ระดับสีจากเว็บไซต์ขายทิ้ง การระบุว่า จะขอบายในใน subsurface (Baumann et al., 2006 Hennebert et al., 2013) ศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า montmorillonite และ kaolinite มียุ่งสำหรับ CIP (Wu et al., 2013a), ทำให้พวกเขามีประสิทธิภาพในการขนส่ง CIP ใน subsurface ที่ ความสามารถของคอลลอยด์ในขนส่ง CIP ตามการโต้ตอบระหว่างวัสดุ CIP คอลลอยด์ และ aquifer (รอยและ Dzombak, 1997) รวมถึงปัจจัยต่อไปนี้: (ก) การโต้ตอบระหว่าง CIP และ immobile aquifer วัสดุ (ข) ลักษณะของการโต้ตอบระหว่าง CIP และคอลลอยด์ (c คุณสมบัติและความเข้มข้นของคอลลอยด์ ) และ (d) เคลื่อนไหวคอลลอยด์ในสิ่งแวดล้อม ปัจจัยเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของ CIP ทำให้ยากที่จะเข้าใจชะตากรรมและการขนส่งของ CIP ใน subsurface ที่ข้อมูลเล็กน้อยเกี่ยวกับการเชื่อมโยงแบบไดนามิกระหว่างคอลลอยด์ และ contami nants อินทรีย์เช่น CIP เกิดขึ้นได้ จึงต้องตรวจสอบเพิ่มคอลลอยด์ CIP ที่เคลื่อนไหวในการ subsurface เป้าหมายของการศึกษานี้ให้เจาะลึกความสามารถของคอลลอยด์ทั่วไปในการอำนวยความสะดวกเคลื่อนไหว CIP ในสื่อ porous อิ่มตัวได้ คอลลอยด์ดิน (kaolinite และ montmorillonite) และ CIP ถูกใช้ในการทดลองของคอลัมน์ วัตถุประสงค์ของเราได้: 1) เปรียบเทียบการขนส่งของ kaolinite, montmorillonite และ CIP ในสื่อ porous อิ่มตัว 2) ตรวจสอบความสามารถของ kaolinite และ montmorillonite ในฟเวอร์ presorbed CIP จากสื่อ porous อิ่มตัว 3) คอลลอยด์บริการ CIP ที่ขนส่งในสื่อ porous อิ่มตัว ตรวจสอบ และ 4) วัดกิจกรรมของ CIP sorbed โดย montmorillonite ยาปฏิชีวนะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำยาปฏิชีวนะที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาหรือการป้องกันโรคของมนุษย์และสัตว์ (ธี-Bruhn 2003) พวกเขาสามารถเข้าถึงสภาพแวดล้อมจากแหล่งต่าง ๆ รวมทั้งการประยุกต์ใช้ที่ดินของกากชีวภาพชลประทานน้ำเสียและการกำจัดของใบสั่งยายาที่หมดอายุ (Golet et al, 2002;.. Zorita et al, 2009) ในฐานะที่เป็นยาปฏิชีวนะที่ได้รับการตรวจพบในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมต่างๆและพวกเขาจะถาวรและมีประสิทธิภาพในปริมาณต่ำกังวลได้รับการหยิบยกขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสุขภาพของมนุษย์ (โจนส์, et al, 2001; ธี-Bruhn, 2003.). ผู้รับผิดชอบที่รัฐ ห้องปฏิบัติการที่สำคัญของการควบคุมมลพิษและการใช้ซ้ำทรัพยากรของโรงเรียนสิ่งแวดล้อมมหาวิทยาลัยหนานจิงมณฑลเจียงซู 210046, จีน. E-mail address:. [e-mail] (LQ Ma) http://dx.doi.org/10.1016/j .jconhyd.2014.11.010 0169-7722 / เผยแพร่โดยเอลส์เวียร์Ciprofloxacin (CIP) เป็นหนึ่งในที่สุดที่กำหนดกันอย่างแพร่หลายยาปฏิชีวนะ fluoquinolone CIP ไม่สามารถย่อยสลายได้อย่างง่ายดายและมีความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดการดูดซับสูงบนวัสดุน้ำแข็ง (Nowara et al, 1997;. Vasudevan et al, 2009.) ความเข้มข้นสูงมากของ CIP สามารถสะสมในวัสดุน้ำแข็ง การศึกษาก่อนหน้าพบว่า CIP สามารถผูกพันกับวัสดุน้ำแข็ง (เช่นเฟ / อัลออกไซด์ซึ่งประกอบด้วยน้ำและดินเหนียว) ผ่านสถานที่ columbic (แลกเปลี่ยนไอออนและการแก้ไอออนบวก) และเชิงซ้อนพื้นผิว (Gu และ Karthikeyan 2005; Otker และ Akmehmet-Balcioglu 2005; Trivedi และ Vasudevan 2007) อย่างไรก็ตามการดูดซับด้วยวัสดุน้ำแข็งไม่กำจัดผลกระทบของยาปฏิชีวนะ CIP (Girardi et al., 2011) ทำให้การปนเปื้อน CIP ในระบบน้ำของความกังวลที่เพิ่มขึ้น จึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวในน้ำแข็ง. มีพื้นที่ผิวสูงและความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวกคอลลอยด์ (1 นาโนเมตรถึง 10 ไมครอน) เป็นที่รู้จักสำหรับการเกิดปฏิกิริยาและการเคลื่อนไหวของพวกเขาในน้ำแข็งซึ่งอาจจะช่วยให้สารปนเปื้อนเคลื่อนที่ขนส่งเช่น CIP ในระบบน้ำ (รอยและ Dzombak, 1997). 2 เอชเฉินและคณะ / วารสารสารปนเปื้อนอุทกวิทยา 173 (2015) 1-7 สารปนเปื้อนที่มีความสัมพันธ์กันสูงกับวัสดุน้ำแข็งเคลื่อนที่สามารถดึงดูดให้คอลลอยด์โทรศัพท์มือถือและย้ายไปอยู่กับคอลลอยด์ แม้ว่ามันจะเป็นที่รู้จักกันว่าคอลลอยด์มือถือมีศักยภาพที่จะเพิ่มความคล่องตัวของการปนเปื้อนเคลื่อนที่ (Grolimund และ Borkovec, 2005), การศึกษาน้อยได้มุ่งเน้นในการขนส่งคอลลอยด์เพิ่มของยาปฏิชีวนะในสื่อที่มีรูพรุน (Kanti เสนและ Khilar 2006). kaolinite และ มอนต์มอริลโลไนต์เป็นคอลลอยด์ดินที่พบบ่อย พวกเขามีการตรวจพบในน้ำบาดาลลงลาดจากสถานที่กำจัดแสดงให้เห็นว่าพวกเขาจะขอโทรศัพท์มือถือดิน (Baumann et al, 2006;.. Hennebert, et al, 2013) การศึกษาก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่าทั้งสองมอนต์มอริลโลไนต์และ kaolinite มีความสัมพันธ์สูงสำหรับ CIP (Wu et al., 2013a) ทำให้พวกเขามีประสิทธิภาพในการขนส่ง CIP ในดิน ความสามารถของคอลลอยด์ในการขนส่ง CIP จะถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่าง CIP คอลลอยด์และวัสดุน้ำแข็ง (รอยและ Dzombak, 1997) รวมถึงปัจจัยดังต่อไปนี้ (ก) การปฏิสัมพันธ์ระหว่าง CIP และวัสดุน้ำแข็งเคลื่อนที่; (ข) ลักษณะของการปฏิสัมพันธ์ระหว่าง CIP และคอลลอยด์; (ค) ทรัพย์สินและความเข้มข้นของคอลลอยด์; และ (ง) การเคลื่อนไหวคอลลอยด์ในสภาพแวดล้อม ปัจจัยเหล่านี้อาจปรับเปลี่ยนพฤติกรรมแบบไดนามิกของ CIP ทำให้มันยากที่จะเข้าใจชะตากรรมและการขนส่งของ CIP ในดิน. ข้อมูลเล็ก ๆ น้อย ๆ สามารถใช้ได้เกี่ยวกับการเชื่อมโยงแบบไดนามิกระหว่างคอลลอยด์และที่เกิดขึ้นใหม่อินทรีย์ contami-nants เช่น CIP มันเป็นสิ่งสำคัญดังนั้นในการตรวจสอบการระดม CIP คอลลอยด์เพิ่มในดิน เป้าหมายของการศึกษาครั้งนี้เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกในความสามารถของคอลลอยด์ที่พบบ่อยในการอำนวยความสะดวกการระดม CIP ในสื่อที่มีรูพรุนอิ่มตัว คอลลอยด์ดิน (kaolinite และมอนต์มอริลโลไนต์) และ CIP ถูกนำมาใช้ในการทดลองคอลัมน์ วัตถุประสงค์ของเรามีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เปรียบเทียบการขนส่งของ kaolinite, มอนต์มอริลโลไนต์และ CIP ในสื่อที่มีรูพรุนอิ่มตัว; 2) ตรวจสอบความสามารถของ kaolinite และมอนต์มอริลโลไนต์ในการระดม presorbed-CIP จากสื่อที่มีรูพรุนอิ่มตัว; 3) ตรวจสอบคอลลอยด์อำนวยความสะดวกการขนส่ง CIP ในสื่อที่มีรูพรุนอิ่มตัว; และ 4) การวัดกิจกรรมของยาปฏิชีวนะ CIP ดูดซับโดยมอนต์มอริลโลไนต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ

ยาปฏิชีวนะที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาหรือป้องกันโรคจากสัตว์และมนุษย์กับ bruhn , 2003 ) พวกเขาสามารถเข้าถึงสิ่งแวดล้อมจากแหล่งต่าง ๆ รวมทั้งที่ดินที่ใช้ biosolids น้ำเสียน้ำ และการกำจัดของใบสั่งยา ยาหมดอายุ ( golet et al . , 2002 ; zorita et al . , 2009 )เป็นยาปฏิชีวนะได้ถูกตรวจพบในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมต่าง ๆและพวกเขาจะถาวร และมีประสิทธิภาพต่ำมาก สงสัยได้รับการยกเกี่ยวกับผลกระทบที่จะเกิดขึ้นต่อสุขภาพของมนุษย์ ( Jones et al . , 2001 ; กับ bruhn , 2003 )




ที่ผู้เขียนที่ : คีย์รัฐปฏิบัติการควบคุมมลพิษและใช้ทรัพยากรของโรงเรียนสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยจิง

210046 Jiangsu , จีนอีเมล : [e-mail] ( ไอคิวมา )

http://dx.doi.org/10.1016/j.jconhyd.2014.11.010 0169-7722 / จัดพิมพ์โดย Elsevier เท่า




ซิโปรฟลอกซาซิน ( CIP ) เป็นหนึ่งในมากที่สุดอย่างกว้างขวาง กำหนด fluoquinolone ยาปฏิชีวนะ CIP คือไม่ย่อยสลาย และมีความสามารถสูงพร้อมการดูดซับบนวัสดุชั้นหินอุ้มน้ำ ( nowara et al . , 1997 ; vasudevan et al . , 2009 )ความเข้มข้นสูงของ CIP สามารถสะสมในวัสดุขั้ว การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า CIP สามารถพันธบัตรกับวัสดุขั้ว ( เช่นเหล็กออกไซด์ไฮดรัส อัล และดิน ) ผ่านเที่ยว columbic ( ในการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างกาล ) และพื้นผิว ( กูและการ karthikeyan , 2005 ; และ otker akmehmet balcioglu , 2005 ; ตริเวดี และ vasudevan , 2007 ) อย่างไรก็ตามโดยวัสดุดูดซับน้ำไม่กำจัดผลของยาปฏิชีวนะ CIP ( girardi et al . , 2011 ) , การปนเปื้อนในระบบน้ำระบบไฟของความกังวลเพิ่มขึ้น ดังนั้นมันเป็นสิ่งสำคัญเพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวของชั้น

ที่มีพื้นที่ผิวสูงและความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวก คอลลอยด์ ( 1 นาโนเมตร ถึง 10 μ M ) เป็นที่รู้จักกันในชั้น 2 และการเคลื่อนไหว ,ซึ่งอาจช่วยในการขนส่งซึ่งสารปนเปื้อนเช่น CIP ในระบบน้ำ ( รอยและ dzombak , 1997 ) .

2 H . Chen et al . วารสารของสารปนเปื้อนอุทกวิทยา 173 ( 2015 ) 1 – 7


สารปนเปื้อนสูงโดยใช้วัสดุความสัมพันธ์ซึ่งสามารถดึงดูดไปยังมือถือคอลลอยด์และย้ายกับกอ .แม้ว่ามันจะเป็นที่รู้จักกันว่า มือถือคอลลอยด์มีศักยภาพที่จะเพิ่มความคล่องตัวของสารปนเปื้อนไม่ไหวติง ( grolimund และ borkovec , 2005 ) มีการศึกษาน้อยเน้นคอลลอยด์ปรับปรุงการขนส่งยาปฏิชีวนะในวัสดุพรุน ( ขันตีเซ็น และ khilar , 2006 ) .

เคโอลิไนต์มอนต์มอริลโลไนต์ดินคอลลอยด์และทั่วไป . พวกเขาได้พบในน้ำบาดาลลงลดหลั่นจากสถานที่ทิ้งศพแล้วที่ระบุว่าพวกเขามีโทรศัพท์มือถือในดิน ( Baumann et al . , 2006 ; hennebert et al . , 2013 ) การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่า ทั้งสองคือมี affinity สูงมอนต์ CIP ( Wu et al . , ที่มีมากกว่า ) ทำให้พวกเขามีประสิทธิภาพในการขนส่ง CIP ในดิน ความสามารถของคอลลอยด์ในการขนส่งรูปแบบจะถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่าง CIP ,คอลลอยด์น้ำและวัสดุ ( รอยและ dzombak , 1997 ) รวมทั้งปัจจัยดังต่อไปนี้ ( ก ) ศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบและวัสดุชั้นนิ่ง ; ( ข ) ลักษณะของปฏิสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบ และคอลลอยด์ ; ( c ) คุณสมบัติ และ ความเข้มข้นของสารละลาย คอลลอยด์ และ ( d ) การเคลื่อนไหวของคอลลอยด์ในสิ่งแวดล้อม ปัจจัยเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมพลวัตของ CIP ,ทำให้ยากที่จะเข้าใจชะตากรรม และการขนส่งของเซี่ยงไฮ้ในดิน

น้อยข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับพลวัตและความสัมพันธ์ระหว่างคอลลอยด์เกิดอินทรีย์ contami nants เช่น CIP มันจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะตรวจสอบการปรับปรุงรูปแบบคอลลอยด์ในดินเป้าหมายของการศึกษานี้คือ เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกในความสามารถของคอลลอยด์ทั่วไปในการระดมและ CIP ในวัสดุพรุน คอลลอยด์ดิน ( เคโอลิไนต์มอนต์มอริลโลไนต์และ ) และ CIP ถูกทดลองใช้ในคอลัมน์ ของเรามีวัตถุประสงค์เพื่อ 1 ) เปรียบเทียบการขนส่งและเคโอลิไนต์ มอนต์มอริลโลไนต์ CIP ในวัสดุพรุนอิ่มตัว ;2 ) ศึกษาความสามารถในการ presorbed CIP และเคโอลิไนต์มอนต์มอริลโลไนต์จากวัสดุพรุนอิ่มตัว และ 3 ) ศึกษารูปแบบคอลลอยด์ความสะดวกในการขนส่งวัสดุพรุนอิ่มตัว และ 4 ) วัดยาปฏิชีวนะกิจกรรมของ CIP ดูดซับโดยมอนต์ .