Summary
Her mikrobielt indusert kalsitt nedbør (MICP) teknologi presenteres for å forbedre jordegenskaper ved nedsenkning.
Abstract
Målet med denne artikkelen er å utvikle en nedsenking metode for å forbedre mikrobielt indusert kalsitt nedbør (MICP) behandlet prøvene. En batch reaktor ble satt sammen for å dyppe jordprøver i sementering Media. Den sementering medier kan fritt diffus i jord prøvene i den satsvise reaktoren i stedet for sementering medier blir injisert. En full kontakt fleksibel mold, en rigid full kontakt mold, og en kjerne murstein mold ble brukt til å forberede ulike jordprøve holdere. Syntetiske fibre og naturlige fibre ble valgt for å forsterke MICP-behandlede jordprøver. Den igangsatte CaCO3 i forskjellige områder av MICP-behandlede prøvene ble målt. Resultatene fra CaCO3 -fordelingen viste at den igangsatte caco3 ble jevnt fordelt i jord prøven ved nedsenking metoden.
Introduction
Som en biologisk bakken forbedrings teknologi, mikrobielt indusert kalsitt nedbør (MICP) er i stand til å forbedre engineering egenskaper av jord. Det har blitt brukt til å forbedre styrke, stivhet, og permeabilitet av jord. Den MICP teknikken har fått mye oppmerksomhet for jordforbedring over hele verden1,2,3,4. Med naturlig nedbør skjer og kan bli indusert av patogeniske organismer som er innfødt til jord miljøet5. Den MICP biokjemiske reaksjonen er drevet av eksistensen av ureolytic bakterier, urea og en kalsium-rik løsning5,6. Sporosarcina pasteurii er en svært aktiv urease enzym som katalyserer reaksjonen nettverket mot utfelling av kalsitt7,8. Den urea hydrolyse prosessen produserer oppløst ammonium (NH4 +) og uorganisk på (co32-). De kan reagere med kalsium-ioner for å utløse kalsium-krystaller. Den urea hydrolyse reaksjonene er vist her:
Den igangsatte CaCO3 kan binde sand partiklene sammen for å forbedre de tekniske EGENSKAPENE til MICP jord. Den MICP teknikken har vært brukt i ulike programmer, for eksempel forbedring av styrke og stivhet av jord, reparasjon av betong, og miljømessige Utbedring9,10,11,12, 13 på alle , 14 priser og priser , 15av dem.
Zhao et al.16 utviklet en nedsenking metode for å forberede MICP-behandlede prøver. En full kontakt fleksibel mold laget av geotekstil ble brukt i denne metoden. Den igangsatte CaCO3 distribueres jevnt gjennom deres MICP-behandlede prøver. Bu et al.17 utviklet en rigid full kontakt mold å forberede MICP-behandlet bjelke prøver av en nedsenking metode. Den MICP-behandlede prøven utarbeidet av denne metoden ved hjelp av en rigid full kontakt mold kan danne egnet stråleform. Den MICP-behandlede prøven ble delt inn i fire og CaCO3 innholdet ble målt. Den CaCO3 innhold varierte fra 8,4 ± 1,5% til 9,4 ± 1,2% av vekt, noe som indikerte at caco3 distribueres jevnt i MICP-behandlede prøvene ved nedsenking metoden. Disse MICP-behandlede prøvene oppnådde også bedre mekaniske egenskaper. Disse MICP-behandlede bio-prøvene nådde en 950 kPa Bøyning styrke, noe som var omtrent som 20-25% sement-behandlede prøver (600-1300 kPa). Li et al.10 lagt tilfeldig fordelt diskret fiber inn i sand jord og behandlet JORDA ved MICP nedsenking metoden. De fant at skjær styrke, duktilitet, og svikt stamme av MICP-behandlet jord ble styrket åpenbart ved å legge passende fiber.
Den nedsenking metoden for MICP har vært kontinuerlig forbedret10,16,17. Denne metoden kan brukes til å forberede MICP-behandlede jordprøver og MICP-behandlede prefabrikkerte bygningsmaterialer, for eksempel murstein og bjelker. Ulike geometri dimensjoner av prøven forberedelse mold ble utviklet. Fibre ble lagt i MICP-behandlet prøvene å forbedre sine egenskaper. Denne detaljerte protokollen var ment å dokumentere nedsenking metoder for MICP behandling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Merk: alt relevant materiale som brukes i de følgende prosedyrene er ikke farlig. Personlig verneutstyr (vernebriller, hansker, laboratoriefrakk, full lengde bukser, lukket-tå sko) er fortsatt nødvendig.
1. utarbeidelse av bakterie løsning
- Utarbeidelse av vekstmedium (NH4-ye medium)
Merk: komponentene i vekst Media per liter deionisert vann er: 20 g gjærekstrakt; 10 g av (NH4)2så4; og 0,13 M Tris buffer (pH 9,0).- Autoklav ingredienser separat.
- Oppløse 20 g gjærekstrakt, og 10 g (NH4)2så4 i 1 L av deionisert vann som inneholder 0,13 M Tris buffer.
- Bland komponentene sammen ved hjelp av magnetiske rører etter sterilisering.
- Forplantning prosedyre av Sporosarcina pasteurii
Merk: Bruk 50 mL sentrifugerør i dette eksperimentet.- Tin de frosne bakteriene i et hetteglass.
- Åpne hetteglasset.
- Overføring 0,1 mL av bakterier suspensjon til en sentrifugerør med 10 mL frisk vekstmedium. Bland godt for hånd (inoculation rate er 1:100). Gjenta 5 flere bakterielle suspensjoner med vekstmedium. Forbered et kontroll rør bare med 10 av frisk vekstmedium inne.
Merk: kryoprotektant som brukes i fryse-/tørke prosedyren kan hemme veksten i primær røret. Lokkene på rørene ble strammet løst for å opprettholde den aerobe tilstanden. - Ruge alle rør i en shaker ved 200 RPM ved 30 ° c for 48 til 72 timer. Stopp inkubasjons hvis veksten medium blir grumsete etter 48 h. ellers utvider du inkubasjons til maksimum 72 h.
- Sentrifuger rørene med bakterier og vekstmedium på 4 000 x g i 20 min.
- Fjern supernatanten, Bytt ut med 25 mL frisk vekstmedium, og bland godt ved hjelp av en Vortex maskin.
- Gjenta trinn 1.2.3-1.2.6 to ganger for å fullt ut stimulere aktiviteten av bakterier.
- Bruk suspensjonen fra rørene i trinn 1.2.7 å vaksinere flere rør med 25 mL vekstmedium for å forbedre kulturen av bakterier (inoculation rate er 1:100).
- Ruge alle rør i en shaker ved 200 RPM ved 30 ° c i 48 timer.
- Sentrifuger rørene med bakterier og vekstmedium på 4 000 x g i 20 min.
- Fjern supernatanten, Erstatt med frisk vekstmedium, og bland godt ved hjelp av en Vortex maskin.
- Juster bakterie konsentrasjonen ved hjelp av frisk vekstmedium før MICP eksperimenter. Beregn bakterie konsentrasjonen ved optisk tetthet av suspensjonen ved 600 NM, som ble målt ved hjelp av en spektrofotometer. OD600 i dette eksperimentet var 0,6.
2. utarbeidelse av sementering Media
Merk: sementering Media brukes til å gi kjemikalier for å indusere kalsitt nedbør under MICP behandling. Den urea-ca2 + molar forholdet er 1:1. De kjemiske komponentene i sementering medier er vist i tabell 1. Følgende fremgangsmåte er for 20 L av sementering medier med 0,5 M ca.
- Forbered 20 L vann i en plastboks.
- Løs opp 200 g av NH4Cl, 60 g av nærings buljong, 42,4 g NaHCO3, 600 g av urea og 1470 g CaCl2 ∙2h2O i 20 L av destillert vann. Bland godt med røring stang.
3. utarbeidelse av muggsopp
- Utarbeidelse av full kontakt fleksibel mold (FCFM)
Merk: den fulle kontakt fleksible mold er laget av geotekstil. Geotekstil har en gripe strekkstyrke på 1 689 N, en trapesformet rivestyrke på 667 N, en tilsynelatende åpnings størrelse på 0,15 mm, en vannstrømningshastighet på 34 mm/s, en tykkelse på 1,51 mm, og en enhets masse på 200 g/m2. Størrelsen på mold kan varieres for å forberede ulike utvalgsstørrelser (for eksempel unconfined komprimering testprøven eller direkte skjær test prøve).- Som FCFM består av en Ringformet del, en bunn, og et deksel, kutt geotekstil i konstituerende deler av FCFM.
- Sy de tre delene av FCFM sammen som vist i figur 1.
- Utarbeidelse av stive full kontakt mold (RFCM) for bio-murstein
Merk: den stive full kontakt mold består av et fleksibelt lag og en rigid holderen. Det fleksible laget er laget av samme geotekstil som FCFM. Den stive holderen er laget av en polypropylen perforert ark med 6,35 mm diameter forskjøvet hull fordelt på polypropylen perforert ark og avstanden mellom tilstøtende hull er 9,53 mm. En mold består av tre kamre og størrelsen på hvert kammer er 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden. Størrelsen på RFCM kan varieres for å forberede forskjellige utvalgsstørrelser. Hullene i den stive holderen tillater sementering Media strømme gjennom det fleksible laget fritt.- Forbered polypropylen perforert ark for bestanddeler av den stive holderen.
- Monter bitene av stive holderen ved hjelp av plast skruer og nøtter.
- Forbered konstituerende deler av geotekstil fleksible lag. Det fleksible laget består av en bunn og et deksel.
- Legg bunnen av det fleksible laget i den stive holderen.
- Når sanden er lagt inn i mold, plasserer dekselet av fleksible lag og fikse ved å sy på toppen av sand prøven som vist i figur 2.
- Utarbeidelse av hule murstein mold
Merk: hul murstein mold inkluderer en rigid holder, et fleksibelt lag, og papp rør. Størrelsen på papp røret er 60 mm x 140 mm x 60 mm. Tre kamre er inkludert i en mold og størrelsen på hver mold kammer er 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden i denne prosedyren.- Forbered polypropylen perforert ark for bestanddelene av den stive holderen.
- Bor hull på undersiden av den stive holderen stykke. Størrelsen på hullene er 61 mm i diameter. Plasseringen av hullene i hvert kammer er vist i Figur 3a.
- Monter bitene av den stive holderen ved hjelp av plast skruer og muttere.
- Monter papp rørene i boret hull på undersiden av den stive holderen.
- Forbered konstituerende deler av geotekstil fleksible lag. Det fleksible laget består av en bunn og et deksel. Hullene er også nødvendig på det fleksible laget på samme plassering av papp rør.
- Når sanden er lagt inn i mold, plasserer dekselet av fleksible lag og fikse ved å sy på toppen av sand prøven som vist i Figur 3b.
4. utarbeidelse av den satsvise reaktoren
Merk: reaktoren som vises i Figur 4 består av en plastboks, sementering medier, en prøve støttet hylle og luft pumper. Jord prøvene kan fullt ut fordype seg i de sementering mediene, mens de sementering mediene fritt kan spre seg til jord prøvene ved denne metoden. Luften pumpen i reaktoren gir oksygen for bakterier. For å fastslå effekten av forskjellig oksygentilførsel på MICP behandling katalysert av Sporosarcina pasteurii, Li et al. 201718 gjennomførte kontrast tester under tre ulike forhold: en luftet tilstand, en luft begrenset tilstand, og en utendørs tilstand. De fant at en godt oksygenert tilstand er avgjørende for å forbedre MICP prosesser katalysert av aerobe bakterier.
- Koble luft pumpen med lufttilførsel ved hjelp av en plast slange.
- Plasser luft pumpen i plast boksen.
- Hell sementering i plast boksen.
5. utarbeidelse av jordprøver
- Fremstilling av MICP-behandlet jordprøve
Merk: Ottawa sand (99,7% kvarts) brukes i eksperimenter. Sanden er ensartet med en median partikkelstørrelse på 0,46 mm og ingen bøter er inkludert. Det er klassifisert som dårlig gradert sand basert på Unified Soil klassifisert system (USCS).- Legg tørr sand i formene av luften pluviation metoden (FCFM, RFCM, hul murstein mold) for å nå en median tett tilstand (Dr i størrelsesklasse ca 42-55%, og tørr tetthet av sand i rekken av 1.58-1.64 g/cm3).
Merk: vekten av sand varierer i henhold til ulike typer muggsopp: 145 ± 5 g sand for UCS testprøven, som er 38,6 mm i diameter og 76,2 mm i høyden. - Plasser dekselet på toppen av prøvene og fest det ved å sy.
- Hell bakterie oppløsningen med en fast optisk tetthetsverdi gjennom gjennomtrengelig geotekstil deksel i prøvene og sørg for at de er mettet.
Merk: mengden av bakterier løsning varierte i henhold til ulike prøver: 50 mL av bakterier løsning for en UCS test prøve, som er 38,6 mm i diameter og 76,2 mm i høyden. - Plasser prøvene på den prøve støttede hyllen som vist i figur 5a.
- Dypp hele hyllen i den satsvise reaktoren fylt med sementering medier.
- Slå på lufttilførselen og Juster luftmengden for å holde 100% luft metning. Vent i 7 dager med MICP reaksjon.
- Ta ut prøvene fra reaktoren som vist i figur 5b.
- Fjern prøvene ved å kutte full kontakt fleksibel mold eller demolding den stive holderen og deretter kutte det fleksible laget.
- Vask prøvene med vann for å fjerne den gjenværende oppløsningen i pore rommet.
- Plasser prøvene i 105 ° c ovnen for 48 h inntil vektene forblir konstante. Prøvene kan testes eller behandles i tillegg etter at ovnen tørker.
- Legg tørr sand i formene av luften pluviation metoden (FCFM, RFCM, hul murstein mold) for å nå en median tett tilstand (Dr i størrelsesklasse ca 42-55%, og tørr tetthet av sand i rekken av 1.58-1.64 g/cm3).
- Utarbeidelse av fiber forsterket MICP-behandlet jordprøve
Merk: syntetisk fiber (se tabell over materialer) og naturlig Palme fiber som vist i figur 6 brukes i disse prosedyrene.- For syntetisk fiber, bland det foreslåtte innholdet av fibre og 900 g tørr sand i små trinn for hånd for å få en ensartet blanding. Fiber innholdet i dette eksperimentet er fast som 0,3% av vekten av den tørre sanden.
- For den naturlige Palme fiber, distribuere 760 g av sand i fire like deler. Legg til disse fire deler av sand og tre lag med fiber i RFCM i intervaller.
- Gjentagelse det likt fremgangsmåte idet skritt 5.1.2 € 5.1.10 å få MICP-behandlet eksemplar.
- Utarbeidelse av sement-behandlet murstein med bio-overflatebehandling
Merk: Portland sement (TYPE I/II) med egenvekt av 3,15 brukes som sementere agent for sement-behandlet prøvene i dette eksperimentet. Den tidlige styrke gevinsten av denne sement tillot de ulike herding ganger varierte fra 7 til 21 dager. Andelen av tilsatt sement i denne prosedyren er 10% av vekten av tørr sand.- Bland 900 g sand, 90 g sement, og 200 mL vann for å oppnå en ensartet blanding.
- Tilsett blandingen til den stive mold. Størrelsen på stiv mold er 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden.
- Cure i 7 dager med konstant fuktighet på 100% og konstant temperatur på 25 ° c.
- Plasser prøvene i 105 ° c ovnen i 48 timer til vekten forblir konstant.
- Gjenta samme prosedyre som trinn 5.1.3-5.1.8.
- Plasser prøvene i 105 ° c ovnen i 48 timer til vekten forblir konstant. Prøvene kan testes eller behandles i tillegg etter at ovnen tørker.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 7 viser fordelingen av igangsatte caco3 i hele det MICP-behandlede utvalget. Den MICP-behandlede prøven ble delt inn i tre forskjellige områder. CaCO3 -innholdet i hvert område ble testet av syre vaske metoden. Å oppløse igangsatte karbonater, den tørre MICP-behandlede prøvene ble vasket i en HCl løsning (0,1 M), deretter skylles, drenert, og ovnen-tørket i 48 timer. Forskjellen verdien mellom massene av prøvene før og etter syre vask ble ansett for å være massen av karbonater igangsatt i MICP-behandlede prøvene. CaCO3 -innholdet er angitt som prosentandel av prøve vekten. CaCO3 -innholdet i den MICP-behandlede prøven ved nedsenking metoden varierte fra 9,0% til 9,5%. Resultatene indikerte at den igangsatte CaCO3 ble distribuert jevnt i hele jord prøven. Mens Martinez et al. 201319 gjennomførte eksperimenter på 50 cm lange sand søyler av en injeksjon metode i laboratoriet, fant de at kalsitt distribueres NONUNIFORMLY langs MICP-behandlet sand kolonne. Mesteparten av kalsitt igangsatte nær influent kolonnen og hindret den sementering reaksjonen i den dypere delen av kolonnen.
Den stress-belastning kurver av bio-murstein forsterket med tre lag av Palme fiber og unreinforced bio-mur som oppnås ved hjelp av en fire-punkts test er vist i Figur 8. Den Bøyning styrken til den unreinforced bio-klossen var 1 150 kPa, mens den forsterkede bio-klossen var 980 kPa. Deres Bøyning styrker var like, men Bøyning belastningen ble betydelig forbedret ved tilsetning av Palme fiber. Disse resultatene tyder på at Palme fiber kan bidra til forbedring av duktilitet.
Figur 1: full kontakt fleksibel mold for direkte skjær tester.
Den fulle kontakt fleksible muggsopp var laget av geotekstil. Geotekstil var en polypropylen, stift fiber og nål stemplet vevde materiale. Den sylinder-formede mold hadde en diameter på 62 mm og en høyde på 26 mm. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: prøve utarbeidelse av bio-klosser.
Montert mold for murstein; 
Sand lagt inn i mold; 
Fleksibelt deksel lagt på toppen av sand prøven. Den stive full kontakt mold består av et fleksibelt lag og en rigid holderen. Den fleksible laget var laget av geotekstil, og den stive holderen var laget av en polypropylen perforert ark. Formen besto av tre kamre og størrelsen på hvert kammer var 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: kjerne murstein former.
(a) hull fordeling på ett kammer av mugg; (b) prøve utarbeidelse av bio-kjerne mur stein montert mold for kjerne murstein; Sand lagt inn i mold; Fleksibelt deksel lagt på toppen av sand prøven. Den kjerne murstein mold inkluderte en rigid holder, et fleksibelt lag, og papp rør. Størrelsen på papp tube var 60 mm x 140 mm x 60 mm. Tre kamre ble inkludert i en mold og størrelsen på hvert kammer av mold var 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: skisse av batch Reaktor for MICP.
Alle prøvene ble fremstilt i en helt rørt tank reaktor. Den satsvise reaktoren inkluderte en plastboks for å inneholde jordprøver og sementering Media, en magnetisk mikser for å holde løsningen uniform, og en luft pumpe for å gi oksygen for bakterier. En viktig funksjon i denne metoden er å tillate jordprøver fullt fordype i sementering Media og å la sementering Media å fritt trenge inn i jord prøvene. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5: jordprøver plassert på den støttede hyllen.
(a) før MICP reaksjoner; (b) etter MICP reaksjoner. Den Bio-murstein prøvene ble utarbeidet med full kontakt mold. En geotekstil dekselet ble påført på toppen av mold. Hver bio-murstein hadde en størrelse på 177,8 mm i lengde, 76,2 mm i bredde og 38,1 mm i høyden. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6: (a) syntetisk fiber; (b) naturlig Palme fiber.
Syntetisk fiber var en homo polypropylen multifilament fiber med en egenvekt på 0,91. Det er kjemisk inert med høy syre salt motstand. Lengden og tykkelsen av fibrene som brukes i denne studien var 12 og 0,1 mm, henholdsvis med et størrelsesforhold på 120 mellom lengden og tykkelsen av fiber. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 7: CaCO3 -distribusjon i tre områder av MICP-behandlet utvalg.
Tre soner ble delt i prøven. I hver sone ble mengden igangsatte CaCO3 målt og beregnet som en prosent av vekten. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 8: Bøyning stress som en funksjon av Bøyning belastning for unreinforced bio-murstein og Palme fiber forsterket bio-murstein med MICP behandling.
Den Bøyning styrken til den unreinforced bio-klossen var 1 150 kPa, mens den forsterkede bio-klossen var 980 kPa. Den Bøyning belastningen ble forbedret betydelig ved tilsetning av Palme fiber. Disse resultatene tyder på at Palme fiber kan bidra til forbedring av duktilitet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
| Kjemiske | Konsentrasjon av sementering medier (g/L) | |||
| 0,25 M ca | 0,5 M ca | 1 M ca | 1,5 M ca | |
| NH4CL | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Næringsstoff buljong | 3 | 3 | 3 | 3 |
| NaHCO3 | 2,12 | 2,12 | 2,12 | 2,12 |
| Urea | 15 | 30 | 60 | 90 |
| CaCl2∙ 2h2O | 36,8 | 73,5 | 147 | 220,5 |
Tabell 1: kjemiske komponenter av sementering medier. Kjemikaliene ble brukt til å tilberede fire konsentrasjoner av sementering i 0,25 M ca, 0,5 M ca, 1 M ca, og 1,5 M ca. Den urea-ca2 + molar forholdet ble fikset som 1:1.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Den MICP teknikken ved nedsenkning ble presentert i dette papiret. Jordprøver var nedsenket i batch reaktoren å få fullt penetrert av sementering Media i MICP prosessen. I denne metoden, en full kontakt fleksibel mold, en rigid full kontakt mold, og en kjerne murstein mold ble brukt til å forberede MICP-behandlede prøvene.
Ulike former kan utformes for ulike geometri krav. Den fiber strukturen i geotekstil økt kontaktområdet mellom sand og sementering Media, som effektivt økte inntrengning av sementering medier i jordprøver. Den store mengder porene i geotekstil også tillatt mer nedbør som forekommer inne i mold å forbedre styrken av MICP-behandlede prøvene. Jord egenskapene til MICP-behandlede prøver, slik som styrke og kalsitt innhold, ble kraftig forbedret ved å bruke disse formene i nedsenking metoden. Den nedsenking metoden viste en fordel i å forberede prefabrikkerte bygningsmaterialer, for eksempel bio-murstein og bio hule murstein. Syntetisk fiber og naturlig fiber kan legges i jorda for å forbedre MICP-behandlede prøvene. Fiber tillegg er en hensiktsmessig måte å forbedre prefabrikkerte MICP-behandlede materialer. MICP teknikk med nedsenking metoden kan brukes til å utføre overflatebehandling for sement-behandlet murstein for å forbedre sine egenskaper, for eksempel forbedre holdbarheten av sement-behandlede materialer ved å redusere deres permeabilitet. Imidlertid er denne nedsenking metoden vanskelig å implementere i feltet på grunn av begrensningen av sin drift, fremtidig forskning på hvordan du bruker denne metoden på stedet er nødvendig for å bruke denne metoden i feltet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Vi har ingenting å avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet av National Science Foundation Grant no. 1531382 og MarTREC.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ammonium Chloride, >99% | Bio-world | 40100196-3 (705033) | |
| Ammonium Sulfate | Bio-world | 30635330-3 | |
| Calcium Chloride Dihydrate, >99% | Bio-world | 40300016-3 (705111) | |
| Nutrient Broth | Bio-world | 30620056-3 | |
| Sodium Bicarbonate, >99% | Bio-world | 41900068-3 (705727) | |
| Sporosarcina pasteurii | American Type Culture Collection | ATCC 11859 | |
| Synthetic fiber | FIBERMESH | Fibermesh 150e3 | |
| Tris-Base, Biotechnology Grade, >99.7% | Bio-world | 42020309-2 (730205) | |
| Urea, USP Grade, >99% | Bio-world | 42100008-2 (705986) | |
| Yeast Extract | Bio-world | 30620096-3 (760095) |
References
- 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).
- Whiffin, V. S., van Paassen, L. A., Harkes, M. P. Microbial carbonate precipitation as a soil improvement technique. Geomicrobiology Journal. 24 (5), 417-423 (2007).
- van Paassen, L. A., Ghose, R., van der Linden, T. J., van der Star, W. R., van Loosdrecht, M. C. Quantifying biomediated ground improvement by ureolysis: large-scale biogrout experiment. Journal of Geotechnical And Geoenvironmental Engineering. 136 (12), 1721-1728 (2010).
- Montoya, B. M., DeJong, J. T. Stress-strain behavior of sands cemented by microbially induced calcite precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 141 (6), 04015019 (2015).
- DeJong, J. T., Fritzges, M. B., Nüsslein, K. Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 132 (11), 1381-1392 (2006).
- Zhao, Q., et al. Factors affecting improvement of engineering properties of MICP-treated soil catalyzed by bacteria and urease. Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (12), 04014094 (2014).
- Castanier, S., Le Métayer-Levrel, G., Perthuisot, J. P. Ca-carbonates precipitation and limestone genesis—the microbiogeologist point of view. Sedimentary Geology. 126 (1-4), 9-23 (1999).
- Burne, R. A., Chen, Y. Y. M.
- Bernardi, D., DeJong, J. T., Montoya, B. M., Martinez, B. C. Bio-bricks: biologically cemented sandstone bricks. Construction and Building Materials. 55, 462-469 (2014).
- Li, M., et al. Influence of fiber addition on mechanical properties of MICP-treated sand. Journal of Materials in Civil Engineering. 28 (4), 04015166 (2015).
- Achal, V., Kawasaki, S. Biogrout: a novel binding material for soil improvement and concrete repair. Frontiers in Microbiology. 7, 314 (2016).
- Al Qabany, A., Soga, K., Santamarina, C. Factors affecting efficiency of microbially induced calcite precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 138 (8), 992-1001 (2011).
- Lin, H., Suleiman, M. T., Brown, D. G., Kavazanjian, E. Mechanical behavior of sands treated by microbially induced carbonate precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 142 (2), 04015066 (2015).
- Lauchnor, E. G., Topp, D. M., Parker, A. E., Gerlach, R. Whole cell kinetics of ureolysis by sporosarcina pasteurii. Journal of Applied Microbiology. 118 (6), 1321-1332 (2015).
- Nafisi, A., Montoya, B. M. A new framework for identifying cementation level of MICP-treated sands. IFCEE. , conference paper (2018).
- Zhao, Q., Li, L., Li, C., Zhang, H., Amini, F. A full contact flexible mold for preparing samples based on microbial-induced calcite precipitation technology. Geotechnical Testing Journal. 37 (5), 917-921 (2014).
- Bu, C., et al. Development of a Rigid Full-Contact Mold for Preparing Biobeams through Microbial-Induced Calcite Precipitation. Geotechnical Testing Journal. 42 (3), 656-669 (2018).
- Li, M., Wen, K., Li, Y., Zhu, L. Impact of oxygen availability on microbially induced calcite precipitation (MICP) treatment. Geomicrobiology Journal. 35 (1), 15-22 (2018).
- Martinez, B. C., et al. Experimental optimization of microbial-induced carbonate precipitation for soil improvement. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 139 (4), 587-598 (2013).
