نقش رسوب ميكروبي كربنات كلسيم در بهسازي خاك

Influence of microbial induced calcium carbonate precipitation in soil improvement

امروزه در بسياري از پروژه هاي عمراني بخش قابل توجه اي از منابع مالي صرف اصلاح خاك مي گردد. همزمان شرايط زيست محيطي نيز براي زندگي در مناطق شهري در حال وخامت است. همچنين سمي بودن برخي روش هاي بهسازي از جمله استفاده از مواد شيميايي مانند آهك و سيمان موجب بروز برخي مشكلات زيست محيطي نظير آلودگي خاك ها و تغيير مسير سفره هاي آب زيرزميني مي شود. ايجاد رسوب بيولوژيكي كربنات كلسيم(MICP) در بين دانه هاي خاك در پاسخ به اين نياز ايجاد شده و توسعه يافته است. بيوژئوتكنولوژي يا تزريق مواد ميكرو بيولوژيكي به داخل خاك يك شاخه از مهندسي عمران است كه به كاربرد روش هاي بيولوژيكي در مسائل مهندسي ژئوتكنيك مربوط است. در اين روش با استفاده از باكتري كشت داده شده در آزمايشگاه و محلول سيمانتاسيون شامل اوره و كلسيم كلريد و تزريق آن ها در نمونه هاي خاك، رسوب كربنات كلسيم در خاك تشكيل شده و باعث چسبندگي دانه هاي خاك به يكديگر مي شود كه در نهايت منجر به بهبود رفتار مهندسي خاك مي شود. رسوب تشكيل شده در اين روش به عواملي از قبيل مواد مغذي، نوع باكتري، انطباق هندسي باكتري، تراكم سلول باكتري، دما، غلظت واكنش دهنده ها، PH و روش تزريق بستگي دارد.

Today, in many construction projects, a significant portion of the funds are spent on soil remediation. At the same time, environmental conditions are also worsening in urban areas. Also, the toxicity of some refinement methods, including the use of chemicals such as lime and cement, causes some environmental problems such as contamination of soils and the redistribution of underground water tables. The creation of biological calcium carbonate (MICP) sediment has been developed and developed in response to this need. Bio-geotechnology or injection of micro-biological materials into the soil is a branch of civil engineering that relates to the application of biological methods in geotechnical engineering issues. In this method, using bacteria cultured in the laboratory and cementation solution including urea and calcium chloride, and injected into soil samples, calcium carbonate precipitation is formed in the soil, causing soil seeds to stick together, which ultimately leads to Improves soil engineering behavior. The sediment formed in this method depends on factors such as nutrients, bacterial species, geometric adaptation of the bacteria, bacterial cell density, temperature, reaction concentration, pH and injection method.