Сэнди Улучшение почвы через микробно индуцированных кальцитовых осадков (MICP) по погружению

Метод погружения, продемонстрированные в этом протоколе, помогает исследователю удалить непрерывный образец почвы, обработанный MICP, для механического тестирования с помощью различных форм. Этот метод помогает MICP-обработанный образец почвы получить более равномерное осажденный карбонат кальция. Те MICP-обработанные образцы почвы также получают более лучшие свойства механики через этот метод.

Наиболее важным аспектом этого метода является обеспечение активности бактерий достаточно хорош для процесса MICP, чтобы избежать времени и материальных потерь. Проектирование соответствующих форм для различных приложений считается еще одним важным аспектом для исследователей, которые намерены выбрать этот метод в первый раз. Для начала перенесите 0,1 миллилитра бактериальной суспензии в центрифугу, наполненную 10 миллилитров свежей среды роста.

Хорошо перемешать путем инвертирования, а затем, ослабить крышку трубки для того, чтобы сохранить аэробные условия. Подготовка шесть труб бактериальных суспензий со средним ростом и одна контрольная трубка с 10 миллилитров свежего роста среды в одиночку. Инкубировать все трубки в шейкере при 200 об/мин и 30 градусов по Цельсию в течение 48 до 72 часов.

Если среда роста становится мутной через 48 часов, остановите инкубацию. Центрифуга труб с бактериями и среднего роста на 4000 раз г в течение 20 минут. Удалить супернатант, заменить 25 миллилитров свежей среды роста, и хорошо перемешать с помощью вихревой машины.

Затем, чтобы повысить культуру бактерий, перенесите 0,25 миллилитров подвески из труб в новые трубки с 25 миллилитров среднего роста, чтобы привить. Инкубировать все трубки в шейкере при 200 об/мин и 30 градусов по Цельсию в течение 48 часов. Центрифуга труб с бактериями и среднего роста на 4000 раз г в течение 20 минут.

Удалите супернатант, замените свежей средой роста и хорошо перемешайте с помощью вихревой машины. Измерьте оптическую плотность подвески на 600 нанометров на спектрофотометре. Отрегулируйте концентрацию бактерий с помощью среды свежего роста до OD600 из 0,6.

Добавьте приблизительно 140 граммов сухого песка Оттавы с 99,7% шнуров в формы методом плувиации воздуха, чтобы достичь медианного плотного состояния с относительной плотностью в диапазоне от 42 до 55% и плотностью сухости песка в диапазоне от 1,58 до 1,64 грамма на кубический сантиметр. Поместите крышку поверх образцов и исправить его путем шитья. Налейте бактериальный раствор через проницаемую геотекстильную крышку в образцы.

При проточной бактериальной растворе наблюдается на дне почвенных образцов, они считаются насыщенными. Затем поместите образцы на полку. Погрузите всю полку в пакетный реактор, наполненный цементацией.

Включите подачу воздуха и отрегулируйте выход воздуха, чтобы сохранить 100%насыщенность воздуха. Подождите семь дней реакции MICP. Вынули образцы из реактора.

Используйте нож, чтобы сократить полно контактную гибкую форму. Затем промойте образцы водой, чтобы удалить остаточный раствор в порных пространствах. Поместите образцы в 105-градусную духовку по Цельсию в течение 48 часов, пока их вес не останется неизменным.

Для синтетического волокна смешайте 2,7 грамма волокон и 900 граммов сухого песка небольшими шагами вручную, чтобы получить однородную смесь с содержанием 0,3% клетчатки. Для натурального пальмового волокна приготовьте четыре части песка по 190 граммов каждая. Приготовьте три слоя волокон по 1,8 грамма каждый.

Добавьте четыре части песка и три слоя волокон в жесткую полно контактную форму с интервалами. Далее повторите лечение MICP, как и раньше. В этом протоколе, осажденный карбонат кальция наблюдался по всему образцу MICP-обработанного.

Обработанный MICP образец был разделен на три различные области. Содержание карбоната кальция в обработанной MICP выборке методом погружения колебалось от 9.0 до 9.5%показывая осажденный карбонат кальция был распределен равномерно повсеместно в образец почвы. Кривые напряжения био-кирпича, усиленные тремя слоями пальмового волокна и неукрепленного био-кирпича, показали, что прочность неукрепленного биокика составила 1 150 килопаскалей, в то время как у армированных биокиры было 980 килопаскалей.

Напряжение сгибания было значительно улучшено за счет добавления пальмового волокна. Очень важно обеспечить активность раствора бактерий перед процессом MICP. Если нет, то неясно, чтобы быть успешным в эксперименте.

После того, как эксперимент не удается, она должна быть пустой тратой времени и материалов. После этой процедуры, различные формы могут быть разработаны для различных экспериментальных целей с помощью техники MICP. Влияние MICP на различные виды структуры или различных материалов могут быть смоделированы этими формами.