ارزیابی کارایی فرآیند رسوب میکروبی کربنات کلسیم در مقاوت سطحی ماسه بادی منطقه جبل‏ کندی

با پیشروی به سمت دریاچه ارومیه، فرسایش بادی خاک به وضوح دیده می‏ شود و کانون فعال ریزگرد در منطقه به شکل تل ماسه‏ های روان، خودنمایی می‏ کند. فرسایش بادی از عوامل اصلی تخریب خاک و محیط ‏زیست است. هزینه زیاد مالچ ‏های نفتی و آثار مخرب آنها در محیط ‏زیست، منجر به استفاده از مواد سازگار با محیط ‏زیست و ارزانتر شده است. در این تحقیق، مهار فرسایش بادی با بررسی مقاومت برشی با استفاده از دستگاه برش پره‏ ای در ماسه بادی تثبیت ‏یافته با فرآیند رسوب میکروبی کربنات ‏کلسیم در منطقه جبل‏ کندی دریاچه ارومیه ارزیابی گردید. رسوب میکروبی کربنات‏ کلسیم، با واکنش یون کربنات تولید شده در اثر هیدرولیز اوره توسط باکتری (sporosarsina pasteurii) کشت داده شده در محیط صنعتی عصاره ذرت در حضور منبع کلسیم محلول سیمانتاسیون (کلریدکلسیم و اوره) ایجاد شد. پارامترهای مورد بررسی شامل غلظت باکتری، زمان نگهداشت، اثر تزریق مجدد محلول باکتری و سیمانتاسیون با فاصله زمانی هفت روز، تاثیر شرایط محیطی بر عملکرد باکتری و میزان مقاومت سطحی بودند. نتایج آزمایش‏ ها نشانگر بهبود مقاومت برشی خاک نسبت به زمان بود و بیشترین مقاومت برشی برابر 0.65 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بدست آمد. نتایج نشان داد تزریق مجدد محلول باکتری و سیمانتاسیون تاثیر چشمگیری در افزایش مقاومت نمونه‏ ها به اندازه 60 درصد نسبت به حالت یکبار تزریق داشته است.

Efficiency of Microbial-Induced Carbonate Precipitation on Surface Strength of Jabalkandi Dune Sand

By approaching towards Urmia Lake, the potential source of sand dust originating from the sand dunes can be clearly observed. Wind erosion causes soil and environmental degradation. The high cost of petroleum mulches and their destructive effects on the environment have led to the use of environmentally friendly and cheaper materials. In this study, the control of surface erosion of sand dust in the Jabalkandi region has been investigated by enhancing its surface strength by microbialinduced carbonate precipitation. An aerobic sporosarcina pasteurii bacteria, which exists pervasively in natural soil deposits was utilized to control soil erosion. The industrial corn extract has been used to cultivate this bacterium. To evaluate the effect of bacteria, the undrained shear strength of the soil was measured using insitu vane shear apparatus. The evaluated parameters included the bacteria concentration, retention time, effect of double injection with 7 days delay period, effect of environmental conditions on the bacteria functionality and the rate of gain of surface strength. The results showed improvement of the soil shear strength with time. The resulted maximum soil shear strength was 0.65 kg/cm2. The results indicated that the reinjection of the bacteria solution and cementation resulted in 60 % extra surface strength gain of the soil compared to one time injection.