ارزیابی کارایی رسوب میکروبی کربنات برای تثبیت شن‌های روان

فرسایش بادی یکی از عوامل اصلی در تخریب خاک و محیط زیست و همچنین آلودگی هوا در مناطق خشک و نیمه خشک است. با توجه به هزینه های زیاد استفاده از مالچ های نفتی و همچنین اثرات مخرب محیط زیستی این نوع مالچ ها، در تحقیق حاضر، اثر فرآیند ترسیب میکروبی کربنات کلسیم (micp) به عنوان یک روش بیولوژیک سبز و سازگار با محیط زیست جهت کنترل فرسایش بادی و تثبیت شن های روان مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور با استفاده از یک دستگاه تونل باد، فرسایش نمونه های سیمانی شده بیولوژیکی در طیفی از سرعت های مختلف باد در دامنه ی 10 تا 55 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 10 سانتی متری از کف تونل شبیه سازی گردید. نتایج نشان داد که در تمامی سرعت های باد تیمار micp در مقایسه با نمونه های شاهد کاهش معنی داری در مقدار فرسایش خاک ایجاد کرده است. با این حال تاثیر micp در سرعت های بالا بسیار چشمگیر بود به طوری که شار تلفات خاک در تیمار شاهد و تیمار micp در سرعت 55 کیلومتر در ساعت به ترتیب 240 در مقابل 13/2 کیلوگرم بر مترمربع بر ساعت بود. نتایج آزمایش مقاومت فروروی نشان داد که کاربرد micp تا حدود 3 برابر سبب افزایش مقاومت فروروی لایه ی سطحی نمونه ها شده است که نشان دهنده تشکیل لایه مقاوم سطحی بر روی نمونه های سیمانی شده است. بررسی رسوبات کربنات کلسیم با استفاده از آنالیز xrd و sem نیز نشان داد رسوبات کربنات کلسیم بیشتر به شکل کریستال های واتریت می باشد که به صورت یک پل ارتباطی سبب اتصال ذرات سست ماسه به یکدیگر شده و مقاومت آن ها را در مقابل تنش برشی باد افزایش می دهد.