بهسازی خاک‌های ماسه‌ای با رسوب زیستی کربنات کلسیم و فاکتورهای موثر بر آن

رسوب زیستی کلسیت (micp) روش نسبتا سازگار با محیط زیست و مناسب برای بهسازی خاک است. این روش در اصل، بکارگیری شبکه ای از واکنش های شیمیایی است که برخی از این فعل و انفعالات توسط فعالیت های زیستی کنترل شده و محصولات جنبی آنها امکان بهبود در ویژگی های مهندسی خاک را فراهم می آورند. برای انجام بهسازی زیستی، جمعیت برجای میکروبی با تزریق باکتری اوره آز مثبت، ازدیاد یافته و سپس واکنش کننده های سیمانی به خاک، تزریق می شوند. در این مقاله فاکتورهایی که micp در خاک را تحت تاثیر قرار می دهند، بطور خلاصه بررسی شده اند. فاکتورهای مختلفی شامل ریز مغذی ها، نوع باکتری، انطباق هندسی باکتری، تراکم سلول باکتری، دما، غلظت واکنش کننده ها، ph و روش تزریق مورد بررسی قرار گرفتند. این فاکتورها برای پیشرفت موفقیت‌آمیز micp ضروری هستند. علاوه بر این یکسری آزمایش‌های اولیه برای بررسی پتانسیل کاربرد این روش جهت بهبود مقاومت برشی و کاهش تراوایی ماسه انجام شد و طی آن مواد، روش ها و فرایندهای عملی انجام آزمایش شرح داده شده است. نتایج نشان داد که طی بهسازی با micp ضمن رسوب کلسیت سرعت موج برشی تا حدود 1000 متر بر ثانیه و مقاومت فشاری تک محوری تا حدود 300 کیلوپاسکال افزایش یافته و تراوایی نیز کاهش قابل ملاحظه ای یافته است.

Biological improvement of sandy soil by microbial induced carbonate precipitation and the affecting factors

Microbialinduced calcite precipitation (MICP) is a relatively green and sustainable soil improvement technique. It refers to a chemical reaction network that is managed and controlled within soil through biological activity and whose byproducts alter the engineering properties of soil.To treat soil, first, the microbial population insitu is augmented by the injection of additional urease positive bacteria and then reagents are added. This paper provides an overview of the factors affecting the MICP in soil. Several factors including nutrients, bacteria type, geometric compatibility of bacteria, bacteria cell concentration, fixation and distribution of bacteria in soil, temperature, reagents concentration, pH, and injection method are introduced. These factors were found to be essential for promoting successful MICP soil treatment. Furthermore, a preliminary laboratory test was carried out to investigate the potential application of the technique in improving the strength and impermeability of a sand specimen and utilized techniques, materials, methods and empirical process during the test are explained. The results showed that as a result of the calcite precipitation, shear wave velocity increased up to 1000m/s and UCS strength increased to about 300Kpa and permeability of soil decreased significantly upon MICP treatment.