يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تحسين التربة الرملية من خلال هطول الأمطار الكالسيت الناجم عن الميكروبات (MICP) عن طريق الغمر

9.8K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/60059

⸱

سبتمبر 12, 2019

 ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا، يتم تقديم تكنولوجيا هطول الأمطار الكالسيت المستحث ة الميكروبية (MICP) لتحسين خصائص التربة عن طريق الغمر.

الملخص

الهدف من هذه المقالة هو تطوير طريقة الغمر لتحسين هطول الأمطار الكالسيت الناجم عن الميكروبات (MICP) عينات المعالجة. وتم تجميع مفاعل دفعي لتزج عينات التربة في وسائط الإسمنت. يمكن لوسائل التقوية أن تنتشر بحرية في عينات التربة في المفاعل الدفعي بدلاً من حقن وسائل التقوية. تم استخدام قالب مرن اتصال كامل، والعفن الاتصال الكامل جامدة، والعفن الطوب النواة لإعداد أصحاب عينة التربة المختلفة. وقد تم اختيار الألياف الاصطناعية والألياف الطبيعية لتعزيز عينات التربة المعالجة بـ MICP. وقد تم قياس CaCO3 المعبّر في مناطق مختلفة من العينات المعالجة بـ MICP. وأظهرت نتائج توزيع CaCO3 أن CaCO3 المعدرجة تم توزيعها بشكل موحد في عينة التربة بواسطة طريقة الغمر.

المقدمة

وكتكنولوجيا بيولوجية لتحسين الأرض، فإن هطول الأمطار الناجم عن الكالسيت الناجم عن الميكروبات قادر على تحسين الخصائص الهندسية للتربة. وقد استخدمت لتعزيز قوة، وصلابة، ونفاذية التربة. وقد اكتسبت تقنية MICP الكثير من الاهتمام لتحسين التربة في جميع أنحاء العالم1،2،3،4. هطول الأمطار كربونات يحدث بشكل طبيعي ويمكن أن يسببها الكائنات غير المسببة للأمراض التي هي أصلية في بيئة التربة5. والدافع وراء التفاعل البيوكيميائي MICP وجود بكتيريا الإحليل، واليوريا والحل الغني بالكالسيوم5،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: جميع المواد ذات الصلة المستخدمة في الإجراءات التالية غير خطرة. ولا تزال هناك حاجة إلى معدات الحماية الشخصية (نظارات السلامة، والقفازات، ومعطف المختبر، والسراويل ذات الطول الكامل، والأحذية المغلقة).

1. إعداد محلول البكتيريا

  1. إعداد متوسط النمو (NH4-YE المتوسطة)
    ملاحظة: مكونات وسائل الإعلام النمو لكل لتر من الماء منزوع الأيونات هي: 20 غرام من استخراج الخميرة. 10 غرام من (NH4)2SO4; و0.13 M Tris المخزن المؤقت (pH 9.0).
    1. المكونات الأوتوكلاف بشكل منفصل.
    2. حل 20 غرام من مستخلص الخميرة، و 10 غرام من (NH4)2SO4 في 1 لتر من الماء منزوع الأيو....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويبين الشكل 7 توزيع CaCO3 المعبّر في جميع أنحاء العينة المعالجة بـ MICP. وقُسِّمت العينة المعالجة بـ MICP إلى ثلاثة مجالات مختلفة. تم اختبار محتوى CaCO3 في كل منطقة بواسطة طريقة غسل الحمض. لحل الكربونات المعبّرة، تم غسل العينات الجافة المعالجة بـ MICP في محلول حمض الهيدروكلوريك (0.1 متر)، ثم شطفها، وتجفيفها، وتجفيفها بالفرن لمدة 48 ساعة. اعتبرت الفرق قيمة بين ال [مسّ] العينات قبل وبعد حامض غسل كان أن يكون الكتلة من الكربونات يعجل في ال [ميكب]-يعالج عينات. يتم الإشارة إل.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

وقد عرضت تقنية MICP عن طريق الغمر في هذه الورقة. وقد انغمست عينات التربة في المفاعل الدفعي للحصول على اختراق كامل من قبل وسائل التقوية في عملية MICP. في هذه الطريقة، تم تطبيق قالب مرن اتصال كامل، والعفن الاتصال الكامل جامدة، والعفن الطوب النواة لإعداد عينات المعالجة MICP.

يمكن تصميم قوالب مختلفة لمتطلبات الهندسة المختلفة. وقد أدى الهيكل الليفي للنسيج الأرضي إلى زيادة منطقة الاتصال بين وسائط الإسمنت والأسمنت، مما زاد بشكل فعال من تغلغل وسائط الإسمنت في عينات التربة. كما سمحت الكميات الكبيرة من .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدينا ما نكشف عنه

شكر وتقدير

وقد تم دعم هذا العمل بمنحة المؤسسة الوطنية للعلوم رقم 1531382 وMarTREC.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
كلوريد الأمونيوم ، >99٪بيو وورلد40100196-3 (705033) كبريتات
الأمونيومبيو-وورلد30635330-3
هيدرات كلوريد الكالسيوم ، >99٪بيو وورلد40300016-3 (705111) مرق
المغذياتبيو وورلد30620056-3
بيكربونات الصوديوم ، >99٪بيو وورلد41900068-3 (705727)
Sporosarcina pasteurii< / em>Type Culture CollectionATCC 11859
الألياف الاصطناعيةFIBERMESHFibermesh 150e3
Tris-Base ، درجة التكنولوجيا الحيوية ، >99.7٪العالم الحيوي42020309-2 (730205)
اليوريا ، درجة USP ، >99٪العالم الحيوي42100008-2 (705986)
مستخلص الخميرةعالم حيوي30620096-3 (760095)
ثنائي American

المراجع

  1. Cheng, L., Shahin, M. A., Mujah, D. Influence of key environmental conditions on microbially induced cementation for soil stabilization. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 143 (1), 04016083-04016091 (2016).
  2. Whiffin, V. S., van Paassen, L. A., Harkes, M. P.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

طريقة الغمرتحضير عينة التربةاستزراع المعلق البكتيريانتشار وسط السمنتةتقنيات تصميم القوالبطرق تعزيز الأليافتوزيع كربونات الكالسيوماختبار الخصائص الميكانيكيةقياس الكثافة الضوئية