مروری بر تثبیت میکروبی خاک و عوامل تاثیرگذار بر فرآیند رسوب کربنات کلسیم

تثبیت خاک که به عنوان فرآیند بهبود خواص مهندسی خاک شناخته می شود، روشی است که در مواقعی که خواص مهندسی خاک برای هدف مناسب نباشد، استفاده می شود. روش های مختلفی برای تثبیت خاک وجود دارد که میتوان برای بهبود خصوصیات فیزیکی خاک به کار برد. اغلب روش های بهسازی خاک پرهزینه، زمانبر، از لحاظ اجرایی سخت و از لحاظ محیط زیستی نیز خسارات زیادی به طبیعت وارد می کنند؛ لذا بررسی روش های نوین جایگزین که پایدار و سازگار بامحیط زیست باشند، ضروری به نظر می رسد. بهسازی زیستی یکی از روش های نوین بهسازی خاک است که بر پایه ی تولید رسوب میکروبی کربنات کلسیم استوار است. این روش در دهه های اخیر با ادغام چند رشته از قبیل عمران، بیوشیمی و میکروبیولوژی ایجاد شده است. نقش باکتری در این روش، ترشح آنزیم اوره آز و تسریع هیدرولیز اوره است. باافزودن یون کلسیم به یون کربنات تولیدشده در فرآیند هیدرولیز اوره، رسوب کربنات کلسیم تشکیل می شود. رسوب تشکیل شده در ساختار خاک، پوشش و اتصالی بین ذرات خاک ایجاد می کند و باعث افزایش مقاومت و صلبیت خاک می گردد. خواص مهندسی خاک های تثبیت شده با استفاده از روش رسوب میکروبی کربنات کلسیم تحت تاثیر عوامل و شرایط محیطی متعددی از جمله سرعت جریان تزریق عناصر غذایی، غلظت شیمیایی، منبع یون کلسیم، دما، فعالیت آنزیم اوره آز، pH و نوع خاک میزبان است. در این فرآیند بیوژئوشیمیایی، رسوب میکروبی کربنات، مقاومت و سختی خاک را به دلیل چسباندن دانه های ماسه به یکدیگر در تماس ذرات افزایش می دهد در نهایت نتیجه گیری میشود که رسوب میکروبی کربنات می تواند برای اهداف مهندسی ژئوتکنیک جهت بهبود خصوصیات خاک مورد استفاده قرار گیرد.این تکنیک ارزان و سازگار با محیط زیست، پارامترهای مقاومتی خاک مانند مقاومت برشی را بهبود می بخشد و نفوذپذیری خاک ماسه ای را کاهش می دهد.

Keywords:

بهسازی خاک , رسوب میکروبی کربنات کلسیم , باکتری , بیوژئوتکنولوژی