MIKROBIEL ILTNING AF PYRIT I ANAEROBE GRUNDVANDSMAGASINER – MOPAG
Pyrit er et hyppigt forekommende jern- og svovlholdigt mineral i mange grundvandsmagasiner. Det er almindelig kendt, at pyrit hurtigt omsættes i iltede grundvandsmagasiner både ved rent kemiske og mikrobielt katalyserede processer.
Pyrit kan også iltes i anaerobe (uden fri ilt) miljøer ved forbrug af ilten i nitrat. Men man kender ikke mekanismerne bag prosessen, heller ikke om processen er mikrobiel. Det forhold, at der forbruges nitrat gør processen meget vigtig. Processen er nemlig bestemmende for jordens evne til at reducere mængden af nitrat og dermed begrænse den udvaskning til grundvandet, der følger af landbrugets gødskning.
Det primære formål med dette projekt er, at undersøge om iltning af pyrit i anaerobe miljøer er en mikrobiel proces – og hvis det er det, at isolere og karakterisere de involverede mikroorganismer.
I projektet vil det også blive undersøgt, om der er en sammenhæng mellem mikroorganismerne og processens geografiske udbredelse. Den opnåede viden vil blive anvendt i modeller for nitratudvaskningen, således at man bedere kan vurdere effekterne af landbrugets gødningsforbrug på grundvandets kvalitet.
Projektets gennemførelse kræver deltagelse af flere institutioner, hver med deres kerne ekspertiser.
MICROBIAL OXIDATION OF PYRITE IN ANAEROBIC GROUNDWATER AQUIFERS – MOPAG
Pyrite is an often found mineral in many groundwater aquifers. It is well known that pyrite may oxidise rapidly in aerobic sediments by both abiotic and microbial catalysed processes. Pyrite may also be oxidised in anaerobic sediments by processes linked to reduction of nitrate. Little is known, however, about anaerobic pyrite oxidation rates and the role of microorganisms, in particular to the field scale relevant for groundwater modelling.
The process is important, because it has a significant impact on the capacity of sediments to reduce the concentration of nitrate leaching to aquifers from agriculture.
The project’s purpose is to determine if anaerobic pyrite oxidation in aquifers is a microbial catalysed process. This has not been proven yet, although our preliminary results indicate that microorganisms are involved in the process. We also aim to characterise and isolate the microorganisms involved.
Furthermore, the geographical distribution of the process will be studied and it will be determined if there is a relation between soil geology/geochemistry and rates of anaerobic pyrite oxidation. At one selected field site anaerobic pyrite oxidation will be studied in details. At this site transport of nitrate will be modelled to evaluate the importance of anaerobic pyrite oxidation for the capacity of the soil to reduce nitrate.
The project is highly interdisciplinary as it depends on several core disciplines: Groundwater microbiology, geomicrobiology, geochemistry, geology, and mathematical modelling
Kontaktperson
Jens Aamand
Projektdeltagere
Partnerne i projektet er GEUS (prof. Jens Aamand, seniorforsker Ole Stig Jacobsen og konsulent Dieke Postma), Geologisk-Geografisk Institut, Københavns Universitet (prof. Bo Elberling), Geologisk Institut, Århus Universitet (lektor Steen Christensen) og det nye Center for Geomikrobiology, Århus Universitet (prof. Bo Barker Jørgensen)
