بهسازی بیولوژیکی خاک و نقش میکروارگانیسمهای مرتبط با آن

اصولا از لحاظ مهندسی به تمامی خاکهایی که احداث سازه بر روی آنها مطمئن نبوده و نیز تحت تاثیر شرایط آب و هوایی قراردارند، خاکهای مسئله دار میگویند. خاکهای مسئله دار در گونه های مختلفی از جمله متورم شونده، جاذب آب، فروریزشی (رمبنده)، سست و ... یافت می شوند. با توجه به مقاومت برشی پایین خاکهای مسئله دار، استفاده از این نوع خاک در پروژه های مهندسی عمران مشکل ساز خواهد بود. فلذا برای استفاده از این خاکها باید با استفاده از روشهای گوناگون عمل تثبیت روی آنها صورت گیرد. افزایش جمعیت و پیری زیرساختها تقاضای بی سابقه ای را بر زیرساختها تحمیل میکند که نیازمند فناوریهای پایدار برای برآورده کردن نیازهای جامعه به شیوه های مقرون به صرفه و کم تاثیر است . مفهوم استفاده از فرآیند بیولوژیکی در بهسازی خاک که به عنوان تکنیک بهسازی خاک با واسطه زیستی شناخته می شود، پتانسیل بیشتری را در کاربردهای مهندسی ژئوتکنیک از نظر عملکرد و پایداری محیطی نشان داده است . یکی از روشهایی که به تازگی با ادغام چند رشته مهندسی از قبیل عمران، بیوشیمی و میکروبیولوژی بوجود آمده است رسوب میکروبی کربنات کلسیم نام دارد. در این روش که الهام گرفته از فرآیند تولید ماسه سنگ از ماسه در طبیعت میباشد، از گونه خاص باکتریهای اسپوردار که به صورت طبیعی در داخل خاک زندگی میکنند و یا باکتریهای مستعد تولید آنزیم اوره آز که به صورت افزایش زیستی به خاک تزریق می گردد و خاصیت رسوب زایی دارند استفاده شده و با استفاده از مواد افزودنی دیگر شامل اوره و کلرید کلسیم ، این باکتریها با انجام واکنشهای شیمیایی در خاک باعث ایجاد رسوب در بین ذرات خاک شده و دانه های خاک را به هم متصل مینمایند. این مقاله مروری بر روش بهسازی میکروبی و میکروارگانیسم های خاک دخیل در این فرآیند و عواملی که بر فعالیت های متابولیکی و سازگاری هندسی آنها با اندازه ذرات خاک تاثیر می گذارد، ارائه می کند. رسوب میکروبی کربنات کلسیم را می توان به عنوان یک تکنیک عملی که می تواند سازه های خاک را بهبود بخشد در نظر گرفت و در بسیاری از کاربردهای مهندسی ژئوتکنیک مانند تثبیت شیب و تقویت زیراساس استفاده شود. همچنین نتیجه گیری می گردد که میکروارگانیسمهای خاک نقش مهمی در تشکیل خاکهای ریزدانه و تغییر رفتار خاکهای درشت دانه دارند. از این رو، ارتباط آنها در تاثیرگذاری بر خصوصیات و رفتارهای خاک، در بررسی اهمیت ، ارتباط، سودمندی و کاربرد این میکروارگانیسم ها در مهندسی ژئوتکنیک نشان داده شده است . در نهایت اینکه صنعت ساخت وساز در حال توسعه فرصتهای جدیدی است که شامل استفاده از فرآیندها و محصولات بیولوژیکی برای اصلاح ویژگیهای ساختاری خاکهای زیر سطح (مانند مقاومت ، پایداری حجم ، دوام و نفوذپذیری ) از طریق تکنیکهای مهندسی نوآورانه است .

Keywords:

بهسازی میکروبی خاک , میکروارگانیسم , بیوژئوتکنیک , رسوب کربنات کلسیم .