نوی یوریا نه تخریب کونکی هیټروټروف د کاربونیټ باران لامل کیږي، د شګو د غونډیو د باد تخریب مخه نیسي

د nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ محدود CSS ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې تاسو د براوزر وروستۍ نسخه وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت بند کړئ). سربیره پردې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، دا سایټ به سټایلونه یا جاواسکریپټ شامل نه کړي.
د دوړو طوفانونه د کرنې، انساني روغتیا، ترانسپورت شبکو او زیربناوو په ویجاړونکي اغیزو سره د نړۍ ډیری هیوادونو ته جدي ګواښ دی. په پایله کې، د باد تخریب یوه نړیواله ستونزه ګڼل کیږي. د باد تخریب د مخنیوي لپاره د چاپیریال دوستانه لارو څخه یوه د مایکروبیل هڅول شوي کاربونیټ باران (MICP) کارول دي. په هرصورت، د یوریا تخریب پر بنسټ د MICP فرعي محصولات، لکه امونیا، کله چې په لوی مقدار کې تولید شي مثالی ندي. دا څیړنه د یوریا تولید پرته د MICP تخریب لپاره د کلسیم فارمیټ باکتریا دوه فورمولونه وړاندې کوي او په جامع ډول د دوی فعالیت د غیر امونیا تولیدونکي کلسیم اسټیټ باکتریا دوه فورمولونو سره پرتله کوي. په پام کې نیول شوي باکتریاوې باسیلس سبټیلیس او باسیلس امیلولیکفیسین دي. لومړی، د CaCO3 جوړښت کنټرولونکي فکتورونو مطلوب ارزښتونه ټاکل شوي. بیا د باد تونل ازموینې د شګو ډون نمونو باندې ترسره شوې چې د مطلوب فورمولونو سره درملنه شوي، او د باد تخریب مقاومت، د حد څخه د وتلو سرعت، او د شګو بمبارۍ مقاومت اندازه شوی. د کلسیم کاربونیټ (CaCO3) الومورفونه د آپټیکل مایکروسکوپي، سکیننګ الکترون مایکروسکوپي (SEM)، او ایکس رې انحراف تحلیل په کارولو سره ارزول شوي. د کلسیم فارمیټ پر بنسټ فورمولونه د کلسیم کاربونیټ جوړښت له پلوه د اسټیټ پر بنسټ فورمولونو په پرتله د پام وړ ښه فعالیت وکړ. سربیره پردې، B. subtilis د B. amyloliquefaciens په پرتله ډیر کلسیم کاربونیټ تولید کړ. د SEM مایکروګرافونو په روښانه توګه د فعال او غیر فعال باکتریا تړل او چاپ کول ښودلي چې د رسوب له امله په کلسیم کاربونیټ کې رامینځته کیږي. ټولو فورمولونو د باد تخریب د پام وړ کم کړ.
د باد تخریب له اوږدې مودې راهیسې د وچو او نیمه وچو سیمو لکه د سویل لویدیز متحده ایالاتو، لویدیځ چین، د سهارا افریقا، او د منځني ختیځ ډیره برخه سره د یوې لویې ستونزې په توګه پیژندل شوی دی. په وچو او ډیر وچو اقلیمونو کې کم باران د دې سیمو لویې برخې په دښتو، شګو ډنډونو او غیر کرل شویو ځمکو بدلې کړې دي. د باد دوامداره تخریب د زیربناوو لکه د ترانسپورت شبکې، کرنیزې ځمکې، او صنعتي ځمکې ته چاپیریالي ګواښونه رامینځته کوي، چې په دې سیمو کې د ژوند خراب شرایط او د ښاري پراختیا لوړ لګښتونه رامینځته کوي 2,3,4. په مهمه توګه، د باد تخریب نه یوازې هغه ځای اغیزه کوي چیرې چې دا پیښیږي، بلکې په لرې پرتو ټولنو کې روغتیا او اقتصادي ستونزې هم رامینځته کوي ځکه چې دا د باد له لارې ذرات د سرچینې څخه لرې سیمو ته لیږدوي 5,6.
د باد د تخریب کنټرول یوه نړیواله ستونزه پاتې ده. د باد د تخریب کنټرول لپاره د خاورې د ثبات لپاره مختلف میتودونه کارول کیږي. پدې میتودونو کې مواد شامل دي لکه د اوبو کارول 7، د تیلو ملچونه 8، بایوپولیمرونه 5، مایکروبیل هڅول شوي کاربونیټ باران (MICP) 9،10،11،12 او د انزایم هڅول شوي کاربونیټ باران (EICP) 1. د خاورې لوند کول په ځمکه کې د دوړو د فشارولو لپاره یو معیاري میتود دی. په هرصورت، د هغې چټک تبخیر دا طریقه په وچو او نیمه وچو سیمو کې محدود اغیزمنتوب رامینځته کوي 1. د تیلو ملچ کولو مرکباتو کارول د شګو همغږي او د ذراتو ترمنځ رګښت زیاتوي. د دوی همغږي ملکیت د شګو دانې سره یوځای کوي؛ په هرصورت، د تیلو ملچونه نورې ستونزې هم رامینځته کوي؛ د دوی تیاره رنګ د تودوخې جذب زیاتوي او د نباتاتو او مایکرو ارګانیزمونو مړینې لامل کیږي. د دوی بوی او بخار کولی شي د تنفسي ستونزو لامل شي، او تر ټولو په ځانګړي ډول، د دوی لوړ لګښت یو بل خنډ دی. بایوپولیمرونه د باد د تخریب کمولو لپاره په دې وروستیو کې وړاندیز شوي چاپیریال دوستانه میتودونو څخه دي؛ دوی د طبیعي سرچینو لکه نباتاتو، څارویو او باکتریا څخه استخراج کیږي. د انجینرۍ په غوښتنلیکونو کې تر ټولو عام کارول شوي بایوپولیمرونه دي 5. په هرصورت، په اوبو کې محلول شوي بایوپولیمرونه کولی شي ځواک له لاسه ورکړي او د اوبو سره مخ کیدو سره له خاورې څخه بهر شي 13,14. EICP د مختلفو غوښتنلیکونو لپاره د دوړو د فشارولو مؤثره میتود ښودل شوی پشمول د خامو سړکونو، د لکۍ حوضونو او ساختماني ځایونو لپاره. که څه هم د هغې پایلې هڅونکي دي، ځینې احتمالي نیمګړتیاوې باید په پام کې ونیول شي، لکه لګښت او د نیوکلیشن سایټونو نشتوالی (کوم چې د CaCO3 کرسټالونو جوړښت او باران ګړندی کوي 15,16).
MICP لومړی ځل د ۱۹ پیړۍ په وروستیو کې د موري او ایرون (۱۸۹۰) او سټینمن (۱۹۰۱) لخوا د سمندري مایکرو ارګانیزمونو لخوا د یوریا تخریب په اړه د دوی په مطالعې کې تشریح شو. MICP یوه طبیعي پیښیدونکې بیولوژیکي پروسه ده چې د مایکروبیل فعالیتونو او کیمیاوي پروسو مختلف ډولونه پکې شامل دي چې پکې کلسیم کاربونیټ د چاپیریال کې د کلسیم آئنونو سره د مایکروبیل میټابولیتونو څخه د کاربونیټ آئنونو د تعامل له لارې راپورته کیږي18,19. MICP چې د یوریا تخریب کونکي نایتروجن دورې (یوریا تخریب کونکي MICP) پکې شامل دی د مایکروبیل هڅول شوي کاربونیټ باران ترټولو عام ډول دی، په کوم کې چې د باکتریا لخوا تولید شوي یوریا د یوریا هایدرولیسس 20,21,22,23,24,25,26,27 په لاندې ډول کتلای شي:
په MICP کې چې د عضوي مالګې اکسیډیشن کاربن دوره (د یوریا تخریب ډول پرته MICP) پکې شامله ده، هیټروټروفیک باکتریا د کاربونیټ منرالونو تولید لپاره د انرژي سرچینو په توګه عضوي مالګې لکه اسټیټ، لیکټیټ، سیټریټ، سوکسینټ، آکسالټ، مالټ او ګلایوکسیلټ کاروي. د کاربن سرچینې او کلسیم ایونونو په توګه د کلسیم لیکټیټ په شتون کې، د کلسیم کاربونیټ جوړښت کیمیاوي تعامل په معادلې (5) کې ښودل شوی.
د MICP په پروسه کې، باکتریاوي حجرې د نیوکلیشن ځایونه چمتو کوي چې په ځانګړي ډول د کلسیم کاربونیټ د ورښت لپاره مهم دي؛ د باکتریاوي حجرو سطحه په منفي ډول چارج شوې ده او کولی شي د دوه اړخیزو کیشنونو لکه کلسیم ایونونو لپاره د جذبونکي په توګه عمل وکړي. د باکتریاوي حجرو ته د کلسیم ایونونو جذبولو سره، کله چې د کاربونیټ ایون غلظت کافي وي، د کلسیم کیشنونه او کاربونیټ ایونونه غبرګون ښیې او کلسیم کاربونیټ د باکتریا په سطحه 29,30 ته رسیږي. پروسه په لاندې ډول لنډیز کیدی شي 31,32:
بایوجنریټډ کلسیم کاربونیټ کرسټالونه په دریو ډولونو ویشل کیدی شي: کلسایټ، ویټرایټ، او اراګونایټ. د دوی په منځ کې، کلسایټ او ویټرایټ د باکتریا له امله رامینځته شوي کلسیم کاربونیټ الومورفونه دي 33,34. کلسایټ ترټولو تروډینامیک پلوه مستحکم کلسیم کاربونیټ الومورف دی 35. که څه هم ویټرایټ د میټاسټیبل راپور شوی، دا په پای کې په کلسایټ بدلیږي 36,37. ویټرایټ د دې کرسټالونو ترټولو کثافت دی. دا یو شپږګونی کرسټال دی چې د نورو کلسیم کاربونیټ کرسټالونو په پرتله د خپل لوی اندازې له امله د سوري ډکولو ښه وړتیا لري 38. د یوریا تخریب شوی او د یوریا نه تخریب شوی MICP دواړه کولی شي د ویټرایټ 13,39,40,41 د اورښت لامل شي.
که څه هم MICP د ستونزو لرونکو خاورو او د باد د تخریب لپاره حساسو خاورو د ثبات لپاره ژمن ظرفیت ښودلی دی 42,43,44,45,46,47,48، د یوریا هایدرولیسس یو له فرعي محصولاتو څخه امونیا ده، کوم چې کولی شي د افشا کیدو کچې پورې اړه لري د نرمو څخه تر سختو روغتیایی ستونزو لامل شي 49. دا اړخیزه اغیزه د دې ځانګړي ټیکنالوژۍ کارول جنجالي کوي، په ځانګړي توګه کله چې لویې سیمې درملنې ته اړتیا ولري، لکه د دوړو د فشار لپاره. سربیره پردې، د امونیا بوی د زغملو وړ نه دی کله چې پروسه په لوړه کچه او لوی حجم کې ترسره کیږي، کوم چې ممکن د هغې عملي تطبیق اغیزمن کړي. که څه هم وروستیو مطالعاتو ښودلې چې امونیم آیونونه د نورو محصولاتو لکه سټروویټ په بدلولو سره کم کیدی شي، دا میتودونه په بشپړ ډول امونیم آیونونه نه لرې کوي 50. له همدې امله، لاهم د بدیل حلونو سپړلو ته اړتیا ده چې امونیم آیونونه نه تولیدوي. د MICP لپاره د غیر یوریا تخریب لارو کارول ممکن یو احتمالي حل چمتو کړي چې د باد د تخریب کمولو په شرایطو کې په کمزوري ډول سپړل شوی وي. فتحي او نور. د کلسیم اسټیټ او بیسیلس میګاټیریم په کارولو سره د یوریا څخه پاک MICP تخریب تحقیق کړی، پداسې حال کې چې محبي او نورو د کلسیم اسټیټ او بیسیلس امیلولیکفیسینز 9 کارولي. په هرصورت، د دوی څیړنه د نورو کلسیم سرچینو او هیټروټروفیک باکتریا سره پرتله نه شوه چې په نهایت کې د باد تخریب مقاومت ښه کولی شي. د باد تخریب کمولو کې د یوریا څخه پاک تخریب لارو سره د یوریا څخه پاک تخریب لارو پرتله کولو لپاره د ادبیاتو نشتوالی هم شتون لري.
سربیره پردې، د باد د تخریب او دوړو کنټرول ډیری مطالعات د خاورې نمونو باندې ترسره شوي چې فلیټ سطحې لري. 1,51,52,53 په هرصورت، فلیټ سطحې په طبیعت کې د غونډیو او ژورو څنډو په پرتله لږ عام دي. له همدې امله د شګو ډنډونه په صحرايي سیمو کې ترټولو عام منظره ځانګړتیا ده.
د پورته ذکر شویو نیمګړتیاوو د له منځه وړلو لپاره، دا څیړنه موخه دا وه چې د غیر امونیا تولیدونکي باکتریا اجنټانو یوه نوې سیټ معرفي کړي. د دې هدف لپاره، موږ د غیر یوریا تخریب کونکي MICP لارې په پام کې ونیولې. د دوه کلسیم سرچینو (کلسیم فارمیټ او کلسیم اسټیټ) موثریت وڅیړل شو. د لیکوالانو د غوره پوهې پورې، د کاربونیټ باران د دوه کلسیم سرچینو او باکتریا ترکیبونو (د بیلګې په توګه د کلسیم فارمیټ - بیسیلس سبټیلیس او کلسیم فارمیټ - بیسیلس امیلولیکوفاسینز) په کارولو سره په تیرو مطالعاتو کې نه دی څیړل شوی. د دې باکتریا انتخاب د هغو انزایمونو پراساس و چې دوی یې تولیدوي چې د کلسیم فارمیټ او کلسیم اسټیټ اکسیډیشن هڅوي ترڅو مایکروبیل کاربونیټ باران رامینځته کړي. موږ د غوره عواملو لکه pH، د باکتریا او کلسیم سرچینو ډولونه او د دوی غلظت، د باکتریا تناسب د کلسیم سرچینې محلول او د درملنې وخت موندلو لپاره یوه بشپړه تجربوي مطالعه ډیزاین کړه. په پای کې، د کلسیم کاربونیټ باران له لارې د باد تخریب په مخنیوي کې د باکتریایي اجنټانو د دې سیټ اغیزمنتوب د شګو په ډنډونو کې د باد تونل ازموینو لړۍ ترسره کولو سره وڅیړل شو ترڅو د باد تخریب شدت، د حد ماتیدو سرعت او د شګو د باد بمبارۍ مقاومت معلوم کړي، او د ننوتلو اندازه کولو او مایکروسټرکچرل مطالعات (د بیلګې په توګه د ایکس رې تفاوت (XRD) تحلیل او د سکین کولو الکترون مایکروسکوپي (SEM)) هم ترسره شول.
د کلسیم کاربونیټ تولید د کلسیم ایونونو او کاربونیټ ایونونو ته اړتیا لري. د کلسیم ایونونه د کلسیم مختلفو سرچینو لکه کلسیم کلورایډ، کلسیم هایدروکسایډ، او د سکیم شیدو پوډر څخه ترلاسه کیدی شي54,55. کاربونیټ ایونونه د مختلفو مایکروبیل میتودونو لکه یوریا هایدرولیسس او د عضوي موادو ایروبیک یا انیروبیک اکسیډیشن لخوا تولید کیدی شي56. پدې څیړنه کې، د کاربونیټ ایونونه د فارمیټ او اسټیټ د اکسیډیشن تعامل څخه ترلاسه شوي. سربیره پردې، موږ د فارمیټ او اسټیټ د کلسیم مالګې د خالص کلسیم کاربونیټ تولید لپاره وکارولې، پدې توګه یوازې CO2 او H2O د فرعي محصولاتو په توګه ترلاسه شول. پدې پروسه کې، یوازې یو ماده د کلسیم سرچینې او کاربونیټ سرچینې په توګه کار کوي، او هیڅ امونیا نه تولیدیږي. دا ځانګړتیاوې د کلسیم سرچینې او کاربونیټ تولید میتود جوړوي چې موږ یې خورا امید ورکوونکی ګڼلی و.
د کلسیم فارمیټ او کلسیم اسټیټ اړونده تعاملات د کلسیم کاربونیټ جوړولو لپاره په فورمولونو (7)-(14) کې ښودل شوي دي. فورمولونه (7)-(11) ښیي چې کلسیم فارمیټ په اوبو کې منحل کیږي ترڅو فارمیک اسید یا فارمیټ جوړ کړي. په دې توګه محلول د وړیا کلسیم او هایدروکسایډ ایونونو سرچینه ده (فورمولونه 8 او 9). د فارمیک اسید د اکسیډیشن په پایله کې، په فارمیک اسید کې د کاربن اتومونه په کاربن ډای اکسایډ بدلیږي (فورمولونه 10). کلسیم کاربونیټ په پای کې جوړیږي (فورمولونه 11 او 12).
په ورته ډول، کلسیم کاربونیټ د کلسیم اسټیټ څخه جوړیږي (مساوات ۱۳-۱۵)، پرته له دې چې اسټیک اسید یا اسټیټ د فارمیک اسید پر ځای جوړیږي.
د انزایمونو له شتون پرته، اسټیټ او فارمیټ د خونې په تودوخه کې اکسیډیز نشي کیدی. FDH (فارمیټ ډیهایډروجنیز) او CoA (کوانزایم A) د فارمیټ او اسټیټ اکسیډیشن په ترتیب سره کاربن ډای اکسایډ جوړولو لپاره کتلای شي (مساوات 16، 17) 57، 58، 59. مختلف باکتریا د دې انزایمونو تولیدولو توان لري، او هیټروټروفیک باکتریا، چې د NCIMB #13061 (د باکتریا، خمیر، فیج، پلازمیډونو، نباتاتو تخمونو او نباتاتو د حجرو نسجونو کلتورونو نړیواله ټولګه) په نوم هم پیژندل کیږي) او باسیلس امیلولیکفیسینز (PTCC #1732، NCIMB #12077)، پدې څیړنه کې کارول شوي. دا باکتریا په یوه منځني کې کرل شوي چې د غوښې پیپټون (5 g/L) او د غوښې استخراج (3 g/L) لري، چې د مغذي شوروا (NBR) (105443 Merck) نومیږي.
په دې توګه، د کلسیم د دوو سرچینو او دوو باکتریاو په کارولو سره د کلسیم کاربونیټ د ورښت د هڅولو لپاره څلور فورمولونه چمتو شول: کلسیم فارمیټ او بیسیلس سبټیلیس (FS)، کلسیم فارمیټ او بیسیلس امیلولیکوفاسینز (FA)، کلسیم اسټیټ او بیسیلس سبټیلیس (AS)، او کلسیم اسټیټ او بیسیلس امیلولیکوفاسینز (AA).
د تجربوي ډیزاین په لومړۍ برخه کې، ازموینې ترسره شوې ترڅو د مطلوب ترکیب ټاکلو لپاره چې د کلسیم کاربونیټ اعظمي تولید ترلاسه کړي. څرنګه چې د خاورې نمونې کلسیم کاربونیټ درلودې، د لومړني ارزونې ازموینو یوه سیټ ډیزاین شوی ترڅو د مختلفو ترکیبونو لخوا تولید شوي CaCO3 په سمه توګه اندازه کړي، او د کلچر میډیم او کلسیم سرچینې محلولونو مخلوط ارزول شوي. د کلسیم سرچینې او باکتریا محلولونو هر ترکیب لپاره چې پورته تعریف شوي (FS، FA، AS، او AA)، د اصلاح کولو عوامل (د کلسیم سرچینې غلظت، د درملنې وخت، د باکتریا محلول غلظت د محلول نظري کثافت (OD) لخوا اندازه شوی، د کلسیم سرچینې او باکتریا محلول تناسب، او pH) د شګو ډون درملنې باد تونل ازموینو کې اخیستل شوي او کارول شوي چې په لاندې برخو کې تشریح شوي.
د هر ترکیب لپاره، د CaCO3 د باران اغیزې مطالعه کولو او د مختلفو فکتورونو ارزولو لپاره 150 تجربې ترسره شوې، لکه د کلسیم سرچینې غلظت، د درملنې وخت، د باکتریا OD ارزښت، د کلسیم سرچینې ته د باکتریا محلول تناسب او د عضوي موادو د ایروبیک اکسیډیشن په جریان کې pH (جدول 1). د غوره شوي پروسې لپاره د pH حد د باسیلس سبټیلیس او باسیلس امیلولیکفیسینز د ودې منحني پراساس غوره شوی ترڅو ګړندی وده ترلاسه کړي. دا د پایلو په برخه کې په تفصیل سره تشریح شوی.
د اصلاح کولو مرحلې لپاره د نمونو چمتو کولو لپاره لاندې مرحلې کارول شوې. د MICP محلول لومړی د کلچر میډیم لومړني pH تنظیم کولو سره چمتو شو او بیا د 15 دقیقو لپاره په 121 °C کې په اتوماتیک ډول وتړل شو. بیا سټرین په لامینار هوا جریان کې واکسین شو او په 30 °C او 180 rpm کې په یو ټکان ورکوونکي انکیوبټر کې وساتل شو. کله چې د باکتریا OD مطلوب کچې ته ورسید، نو دا د مطلوب تناسب سره د کلسیم سرچینې محلول سره مخلوط شو (شکل 1a). د MICP محلول ته اجازه ورکړل شوه چې د 220 rpm او 30 °C کې په یو ټکان ورکوونکي انکیوبټر کې د هغه وخت لپاره غبرګون وښيي او ټینګ شي چې هدف ارزښت ته ورسیږي. د CaCO3 تودوخه د 6000 g په سینټرفیوګیشن وروسته د 5 دقیقو لپاره جلا شوه او بیا په 40 °C کې وچه شوه ترڅو نمونې د کلسیمیټر ازموینې لپاره چمتو کړي (شکل 1b). بیا د CaCO3 د اورښت اندازه د برنارډ کلسیمیټر په کارولو سره اندازه شوه، چیرې چې د CaCO3 پوډر د 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) سره تعامل کوي ترڅو CO2 تولید کړي، او د دې ګاز حجم د CaCO3 مینځپانګې اندازه ده (شکل 1c). د CO2 حجم د CaCO3 مینځپانګې ته د بدلولو لپاره، د خالص CaCO3 پوډر د 1 N HCl سره مینځلو او د پرمختللي CO2 په وړاندې د پلټلو له لارې د کیلیبریشن منحنی رامینځته شو. د اورښت شوي CaCO3 پوډر مورفولوژي او پاکوالی د SEM امیجنگ او XRD تحلیل په کارولو سره وڅیړل شو. د باکتریا شاوخوا د کلسیم کاربونیټ جوړښت، د جوړ شوي کلسیم کاربونیټ مرحله، او د باکتریا فعالیت مطالعه کولو لپاره یو نظری مایکروسکوپ د 1000 میګنیفیکیشن سره کارول شوی و.
دیجغ حوزه د ایران په جنوب لویدیځ فارس ولایت کې یوه مشهوره او ډېره تخریب شوې سیمه ده، او څېړونکو له سیمې څخه د باد له امله تخریب شوې خاورې نمونې راټولې کړې. نمونې د مطالعې لپاره د خاورې له سطحې څخه اخیستل شوې وې. د خاورې نمونو په اړه د شاخص ازموینو وښودله چې خاوره په خراب ډول ترتیب شوې شګلنه خاوره وه چې سلټ وه او د متحد خاورې طبقه بندي سیسټم (USC) (شکل 2a) له مخې د SP-SM په توګه طبقه بندي شوې وه. د XRD تحلیل وښودله چې دیجغ خاوره په عمده توګه د کلسایټ او کوارټز څخه جوړه شوې وه (شکل 2b). سربیره پردې، د EDX تحلیل وښودله چې نور عناصر لکه Al، K، او Fe هم په کوچنیو تناسبونو کې شتون درلود.
د باد د تخریب ازموینې لپاره د لابراتوار د ډبرو د چمتو کولو لپاره، خاوره د 170 ملي میتر لوړوالي څخه د 10 ملي میتر قطر د فنل له لارې یوې کلکې سطحې ته ټوټه شوه، چې په پایله کې یې د 60 ملي میتر لوړوالي او 210 ملي میتر قطر یو عادي ډبره رامینځته شوه. په طبیعت کې، د شګو ترټولو ټیټ کثافت د ایولین پروسو لخوا رامینځته کیږي. په ورته ډول، د پورته پروسې په کارولو سره چمتو شوی نمونه ترټولو ټیټ نسبي کثافت درلود، γ = 14.14 kN/m³، د شګو مخروط جوړوي چې په افقي سطحه کې زیرمه شوی و چې نږدې 29.7° د آرام زاویه لري.
په پخوانۍ برخه کې ترلاسه شوي غوره MICP محلول د 1، 2 او 3 lm-2 د تطبیق په نرخ د ډون په سلوپ باندې سپری شو او بیا نمونې په 30 درجو سانتی ګراد (شکل 3) کې د 9 ورځو لپاره په انکیوبیټر کې زیرمه شوې (یعنې د درملنې غوره وخت) او بیا د باد تونل ازموینې لپاره بهر ته وړل شوي.
د هرې درملنې لپاره، څلور نمونې چمتو شوې، یو د کلسیم کاربونیټ مینځپانګې او د سطحې ځواک اندازه کولو لپاره د پینټرومیټر په کارولو سره، او پاتې درې نمونې په دریو مختلفو سرعتونو کې د تخریب ازموینو لپاره کارول شوې. د باد تونل ازموینو کې، د تخریب اندازه د باد په مختلفو سرعتونو کې ټاکل شوې وه، او بیا د هرې درملنې نمونې لپاره د حد ماتولو سرعت د باد سرعت په پرتله د تخریب مقدار پلاټ په کارولو سره ټاکل شوی و. د باد د تخریب ازموینو سربیره، درملنه شوي نمونې د شګو بمبارۍ سره مخ شوې (یعنې، د کود کولو تجربې). د دې هدف لپاره دوه اضافي نمونې د 2 او 3 L m−2 د غوښتنلیک نرخونو سره چمتو شوې. د شګو بمبارۍ ازموینه د 120 gm−1 فلکس سره 15 دقیقې دوام وکړ، کوم چې په تیرو مطالعاتو کې د ټاکل شوي ارزښتونو په حد کې دی 60,61,62. د کثافاتو نوزل ​​او د غونډۍ اساس ترمنځ افقی فاصله 800 ملي میتره وه، چې د تونل له ښکته څخه 100 ملي میتره پورته موقعیت لري. دا موقعیت داسې تنظیم شوی و چې نږدې ټول د کودتا شګو ذرات په غونډۍ کې ولوېدل.
د باد تونل ازموینه په یوه پرانیستي باد تونل کې ترسره شوه چې اوږدوالی یې ۸ متره، عرض یې ۰.۴ متره او لوړوالی یې ۱ متره و (شکل ۴ الف). د باد تونل د ګالوانیز فولادو پاڼو څخه جوړ شوی او کولی شي تر ۲۵ متر فی ثانیه پورې د باد سرعت تولید کړي. سربیره پردې، د فریکونسۍ کنورټر د فین فریکونسۍ تنظیمولو او په تدریجي ډول د فریکونسۍ زیاتولو لپاره کارول کیږي ترڅو د هدف باد سرعت ترلاسه کړي. شکل ۴ ب د شګو د غونډیو سکیماتیک ډیاګرام ښیې چې د باد لخوا له منځه تللي او د باد سرعت پروفایل چې د باد تونل کې اندازه کیږي.
په پای کې، د دې مطالعې کې وړاندیز شوي غیر یوریالیټیک MICP فورمول پایلې د یوریالیټیک MICP کنټرول ازموینې پایلو سره پرتله کولو لپاره، د ټیوب نمونې هم چمتو شوې او د یوریا، کلسیم کلورایډ او سپوروسارسینا پاسټوری لرونکي بیولوژیکي محلول سره درملنه شوې (ځکه چې سپوروسارسینا پاسټوری د یوریاس تولیدولو لپاره د پام وړ وړتیا لري 63). د باکتریا محلول نظری کثافت 1.5 و، او د یوریا او کلسیم کلورایډ غلظت 1 M و (په تیرو مطالعاتو کې وړاندیز شوي ارزښتونو پراساس غوره شوی 36,64,65). د کلتور منځنی د مغذي شوروا (8 g/L) او یوریا (20 g/L) څخه جوړ و. د باکتریا محلول د ټیوب په سطحه سپری شوی او د باکتریا ضمیمه کولو لپاره د 24 ساعتونو لپاره پریښودل شوی. د 24 ساعتونو نښلولو وروسته، د سیمنټ کولو محلول (کلسیم کلورایډ او یوریا) سپری شوی. د یوریالیټیک MICP کنټرول ازموینه له دې وروسته د UMC په نوم یادیږي. د یوریا لیتیک او غیر یوریا لیتیک درملنې شوي خاورې نمونو کلسیم کاربونیټ مینځپانګه د چوی او نورو لخوا وړاندیز شوي طرزالعمل سره سم د مینځلو له لارې ترلاسه شوه.66
په پنځم شکل کې د باسیلس امیلولیکوفاسینز او باسیلس سبټیلیس د ودې منحني په کلتوري منځني (غذایي محلول) کې د 5 څخه تر 10 پورې د لومړني pH حد سره ښودل شوي. لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي، باسیلس امیلولیکوفاسینز او باسیلس سبټیلیس په ترتیب سره په pH 6-8 او 7-9 کې ګړندي وده وکړه. له همدې امله، دا pH حد د اصلاح کولو په مرحله کې غوره شو.
د (a) Bacillus amyloliquefaciens او (b) Bacillus subtilis د ودې منحني د مغذي موادو د منځني مختلف لومړني pH ارزښتونو کې.
شکل ۶ د برنارډ لیمومیټر کې د تولید شوي کاربن ډای اکسایډ مقدار ښیي، کوم چې د کلسیم کاربونیټ (CaCO3) استازیتوب کوي. څرنګه چې په هر ترکیب کې یو فکتور ټاکل شوی و او نور عوامل مختلف وو، نو په دې ګرافونو کې هر ټکی د تجربو په دې سیټ کې د کاربن ډای اکسایډ اعظمي حجم سره مطابقت لري. لکه څنګه چې په شکل کې ښودل شوي، لکه څنګه چې د کلسیم سرچینې غلظت زیات شو، د کلسیم کاربونیټ تولید زیات شو. له همدې امله، د کلسیم سرچینې غلظت په مستقیم ډول د کلسیم کاربونیټ تولید اغیزه کوي. څرنګه چې د کلسیم سرچینه او د کاربن سرچینه ورته ده (د بیلګې په توګه، د کلسیم فورمیټ او کلسیم اسټیټ)، څومره چې د کلسیم ایونونه خوشې کیږي، هومره ډیر کلسیم کاربونیټ جوړیږي (شکل ۶a). په AS او AA فورمولونو کې، د کلسیم کاربونیټ تولید د زیاتیدونکي درملنې وخت سره زیاتیدو ته دوام ورکړ تر هغه چې د اورښت اندازه د ۹ ورځو وروسته تقریبا بدله نه شوه. د FA فورمول کې، د کلسیم کاربونیټ د جوړولو کچه کمه شوه کله چې د اورښت وخت له ۶ ورځو څخه ډیر شو. د نورو فورمولونو په پرتله، فورمولیشن FS د ۳ ورځو وروسته د کلسیم کاربونیټ د جوړولو کچه نسبتا ټیټه ښودلې (شکل ۶b). په FA او FS فورمولونو کې، د کلسیم کاربونیټ ټول تولید 70٪ او 87٪ د دریو ورځو وروسته ترلاسه شو، پداسې حال کې چې په AA او AS فورمولونو کې، دا تناسب په ترتیب سره یوازې 46٪ او 45٪ و. دا په ګوته کوي چې د فارمیک اسید پر بنسټ فورمول د اسټیټ پر بنسټ فورمول په پرتله په لومړي مرحله کې د CaCO3 د جوړولو کچه لوړه ده. په هرصورت، د جوړولو کچه د درملنې وخت زیاتیدو سره ورو کیږي. دا د شکل 6c څخه پایله کیدی شي چې حتی د OD1 څخه پورته د باکتریا غلظت کې، د کلسیم کاربونیټ جوړولو کې د پام وړ ونډه شتون نلري.
د CO2 حجم (او د CaCO3 اړونده محتوا) کې بدلون د برنارډ کلسیمیټر لخوا اندازه کیږي چې د (a) د کلسیم سرچینې غلظت، (b) د تنظیم وخت، (c) OD، (d) ابتدايي pH، (e) د کلسیم سرچینې او باکتریا محلول تناسب (د هر فورمول لپاره)؛ او (f) د کلسیم سرچینې او باکتریا د هر ترکیب لپاره د تولید شوي کلسیم کاربونیټ اعظمي مقدار.
د منځني لومړني pH د اغیزې په اړه، شکل 6d ښیي چې د FA او FS لپاره، د CaCO3 تولید په pH 7 کې اعظمي ارزښت ته رسیدلی. دا مشاهده د پخوانیو مطالعاتو سره مطابقت لري چې FDH انزایمونه په pH 7-6.7 کې خورا مستحکم دي. په هرصورت، د AA او AS لپاره، د CaCO3 باران هغه وخت زیات شو کله چې pH له 7 څخه ډیر شو. پخوانیو مطالعاتو دا هم ښودلې چې د CoA انزایم فعالیت لپاره د غوره pH حد له 8 څخه تر 9.2-6.8 پورې دی. په پام کې نیولو سره چې د CoA انزایم فعالیت او B. amyloliquefaciens ودې لپاره د غوره pH حدونه په ترتیب سره (8-9.2) او (6-8) دي (شکل 5a)، د AA فورمولیشن غوره pH تمه کیږي چې 8 وي، او دوه pH حدونه سره یوځای کیږي. دا حقیقت د تجربو لخوا تایید شو، لکه څنګه چې په شکل 6d کې ښودل شوي. څرنګه چې د B. subtilis ودې لپاره غوره pH 7-9 دی (شکل 5b) او د CoA انزایم فعالیت لپاره غوره pH 8-9.2 دی، نو تمه کیږي چې د CaCO3 د باران اعظمي حاصل د 8-9 pH په حد کې وي، کوم چې د شکل 6d لخوا تایید شوی (یعنې، د باران مطلوب pH 9 دی). په شکل 6e کې ښودل شوي پایلې ښیي چې د کلسیم سرچینې محلول او باکتریایي محلول غوره تناسب د اسټیټ او فارمیټ محلول دواړو لپاره 1 دی. د پرتله کولو لپاره، د مختلفو فورمولونو فعالیت (لکه AA، AS، FA، او FS) د مختلفو شرایطو لاندې د اعظمي CaCO3 تولید پراساس ارزول شوی (لکه د کلسیم سرچینې غلظت، د درملنې وخت، OD، د کلسیم سرچینې او باکتریایي محلول تناسب، او لومړني pH). د مطالعې شوي فورمولونو په مینځ کې، فورمولیشن FS د CaCO3 ترټولو لوړ تولید درلود، کوم چې د فورمولیشن AA (شکل 6f) څخه نږدې درې ځله و. د دواړو کلسیم سرچینو لپاره د باکتریا څخه پاک کنټرول څلور تجربې ترسره شوې او د 30 ورځو وروسته هیڅ CaCO3 باران نه دی لیدل شوی.
د ټولو فورمولونو د نظري مایکروسکوپي انځورونو ښودلې چې ویټرایټ هغه اصلي مرحله وه چې په کې کلسیم کاربونیټ جوړ شو (شکل 7). د ویټرایټ کرسټالونه په شکل کې کروی وو 69,70,71. دا وموندل شوه چې کلسیم کاربونیټ د باکتریا حجرو باندې راټولیږي ځکه چې د باکتریا حجرو سطحه په منفي ډول چارج شوې وه او کولی شي د دوه اړخیزه کیشنونو لپاره د جذبونکي په توګه عمل وکړي. پدې څیړنه کې د مثال په توګه د فورمولیشن FS اخیستل، د 24 ساعتونو وروسته، د کلسیم کاربونیټ په ځینو باکتریا حجرو کې جوړیدل پیل کړل (شکل 7a)، او د 48 ساعتونو وروسته، د کلسیم کاربونیټ سره پوښل شوي باکتریا حجرو شمیر د پام وړ زیات شو. سربیره پردې، لکه څنګه چې په شکل 7b کې ښودل شوي، د ویټرایټ ذرات هم کشف کیدی شي. په پای کې، د 72 ساعتونو وروسته، د باکتریا لوی شمیر د ویټرایټ کرسټالونو سره تړلی ښکاري، او د ویټرایټ ذراتو شمیر د پام وړ زیات شو (شکل 7c).
د وخت په تیریدو سره د FS ترکیبونو کې د CaCO3 باران د نظري مایکروسکوپي مشاهدې: (a) 24، (b) 48 او (c) 72 ساعته.
د پریکپیټیټ شوي پړاو د مورفولوژي د لا څیړنې لپاره، د پوډرونو د ایکس رې انعطاف (XRD) او SEM تحلیلونه ترسره شول. د XRD سپیکٹرا (انځور 8a) او SEM مایکروګرافونو (انځور 8b، c) د ویټرایټ کرسټالونو شتون تایید کړ، ځکه چې دوی د لیټیس په څیر شکل درلود او د ویټرایټ څوکو او د پریکپیټیټ څوکو ترمنځ اړیکه لیدل شوې وه.
(a) د جوړ شوي CaCO3 او ویټرایټ د ایکس رې انعطاف سپیکٹرا پرتله کول. د ویټرایټ SEM مایکروګرافونه په ترتیب سره په (b) 1 kHz او (c) 5.27 kHz میګنیفیکیشن کې.
د باد تونل ازموینو پایلې په شکل 9a، b کې ښودل شوي دي. دا د شکل 9a څخه لیدل کیدی شي چې د غیر درملنې شوي شګې د حد تخریب سرعت (TDV) شاوخوا 4.32 m/s دی. د 1 l/m² د غوښتنلیک نرخ سره (شکل 9a)، د FA، FS، AA او UMC برخو لپاره د خاورې د ضایع کیدو نرخ لینونو سلپونه تقریبا د غیر درملنې شوي ډون لپاره ورته دي. دا په ګوته کوي چې د دې غوښتنلیک نرخ سره درملنه غیر موثره ده او هرڅومره ژر چې د باد سرعت د TDV څخه ډیر شي، د خاورې پتلی قشر ورک کیږي او د ډون تخریب کچه د غیر درملنې شوي ډون لپاره ورته ده. د AS کسر د تخریب سلپ هم د نورو کسرونو په پرتله ټیټ دی چې ټیټ ابسیساس لري (یعنې TDV) (شکل 9a). په شکل 9b کې تیرونه ښیې چې د 25 m/s د اعظمي باد سرعت سره، د 2 او 3 l/m² د غوښتنلیک نرخونو سره په درملنه شوي ډونونو کې هیڅ تخریب نه دی شوی. په بل عبارت، د FS، FA، AS او UMC لپاره، غونډۍ د باد د تخریب په وړاندې ډیر مقاومت درلود چې د CaCO³ د زیرمو له امله رامینځته کیږي د 2 او 3 l/m² د غوښتنلیک نرخونو کې د باد اعظمي سرعت (یعنې 25 m/s) په پرتله. په دې توګه، په دې ازموینو کې ترلاسه شوي د 25 m/s TDV ارزښت د غوښتنلیک نرخونو لپاره ټیټ حد دی چې په شکل 9b کې ښودل شوي، پرته له دې چې د AA قضیه وي، چیرې چې TDV تقریبا د باد تونل اعظمي سرعت سره مساوي وي.
د باد د تخریب ازموینه (الف) د وزن کمول د باد سرعت په مقابل کې (د غوښتنلیک کچه 1 l/m2)، (ب) د غوښتنلیک کچه او فورمولیشن په مقابل کې د حد د څڅیدنې سرعت (د کلسیم اسټیټ لپاره CA، د کلسیم فارمیټ لپاره CF).
شکل ۱۰ د شګو د بمبارۍ ازموینې وروسته د شګو د ډبرو د سطحې تخریب ښیي چې د مختلفو فورمولونو سره درملنه شوي او د غوښتنلیک کچه او د غوښتنلیک کچه او مقداري پایلې په شکل ۱۱ کې ښودل شوي دي. هغه قضیه چې درملنه یې نه ده شوې ځکه چې دا هیڅ مقاومت نه دی ښودلی او د شګو بمبارۍ ازموینې په جریان کې په بشپړ ډول له منځه تللی (ټول ډله ایز ضایع). دا د شکل ۱۱ څخه روښانه ده چې د بایو ترکیب AA سره درملنه شوې نمونه د 2 l/m2 د غوښتنلیک کچه کې د خپل وزن 83.5٪ له لاسه ورکړې پداسې حال کې چې نورو ټولو نمونو د شګو بمبارۍ پروسې په جریان کې له 30٪ څخه کم تخریب ښودلی. کله چې د غوښتنلیک کچه 3 l/m2 ته لوړه شوه، ټولو درملنه شوي نمونو د خپل وزن له 25٪ څخه کم له لاسه ورکړ. د غوښتنلیک په دواړو نرخونو کې، مرکب FS د شګو بمبارۍ لپاره غوره مقاومت ښودلی. په FS او AA درملنه شوي نمونو کې اعظمي او لږترلږه بمبارۍ مقاومت د دوی اعظمي او لږترلږه CaCO3 باران ته منسوب کیدی شي (شکل 6f).
د مختلفو ترکیبونو د شګو د ډبرو د بمبارۍ پایلې د 2 او 3 l/m2 د جریان په کچه (تیرونه د باد لوري ته اشاره کوي، صلیبونه د انځور د الوتکې سره عمودي د باد لوري ته اشاره کوي).
لکه څنګه چې په شکل ۱۲ کې ښودل شوي، د ټولو فورمولونو د کلسیم کاربونیټ محتوا د غوښتنلیک کچه له ۱ لیتر/متر² څخه ۳ لیتر/متر² ته لوړه شوه. برسېره پردې، د ټولو غوښتنلیک نرخونو کې، د کلسیم کاربونیټ لوړه کچه لرونکی فورمول FS و، ورپسې FA او UMC راځي. دا وړاندیز کوي چې دا فورمولونه ممکن د سطحې لوړ مقاومت ولري.
شکل ۱۳a د هغو نا درملنې شویو، کنټرول شویو او درملنې شویو خاورې نمونو د سطحې مقاومت کې بدلون ښیي چې د پرمیامیټر ازموینې لخوا اندازه شوي. له دې ارقامو څخه، دا څرګنده ده چې د UMC، AS، FA او FS فورمولونو د سطحې مقاومت د غوښتنلیک د کچې زیاتوالي سره د پام وړ زیات شوی. په هرصورت، د AA فورمولیشن کې د سطحې ځواک زیاتوالی نسبتا کوچنی و. لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي، د غیر یوریا تخریب شوي MICP FA او FS فورمولونه د یوریا تخریب شوي MICP په پرتله د سطحې ښه نفوذ لري. شکل ۱۳b د خاورې سطحې مقاومت سره د TDV بدلون ښیي. له دې ارقامو څخه، دا په څرګنده توګه څرګنده ده چې د 100 kPa څخه ډیر د سطحې مقاومت لرونکي غونډیو لپاره، د حد لرې کولو سرعت به له 25 متر/سیکنډ څخه ډیر وي. څرنګه چې په موقعیت کې د سطحې مقاومت په اسانۍ سره د پرمیامیټر لخوا اندازه کیدی شي، دا پوهه کولی شي د باد تونل ازموینې په نشتوالي کې د TDV اټکل کولو کې مرسته وکړي، په دې توګه د ساحې غوښتنلیکونو لپاره د کیفیت کنټرول شاخص په توګه کار کوي.
د SEM پایلې په شکل ۱۴ کې ښودل شوي دي. شکل ۱۴a-b د نه درملنې شوي خاورې نمونې پراخ شوي ذرات ښیې، کوم چې په څرګنده توګه ښیي چې دا یوځای کیدونکی دی او طبیعي اړیکه یا سیمنټیشن نلري. شکل ۱۴c د کنټرول نمونې SEM مایکروګراف ښیې چې د یوریا تخریب شوي MICP سره درملنه شوې. دا انځور د CaCO3 precipitates شتون د کلسایټ پولیمورفونو په توګه ښیې. لکه څنګه چې په شکل ۱۴d-o کې ښودل شوي، precipitated CaCO3 ذرات سره یوځای کوي؛ کروي ویټرایټ کرسټالونه هم په SEM مایکروګرافونو کې پیژندل کیدی شي. د دې مطالعې او پخوانیو مطالعاتو پایلې ښیې چې د ویټرایټ پولیمورفونو په توګه رامینځته شوي CaCO3 بانډونه هم کولی شي مناسب میخانیکي ځواک چمتو کړي؛ زموږ پایلې ښیې چې د سطحې مقاومت ۳۵۰ kPa ته لوړیږي او د حد جلا کولو سرعت له ۴.۳۲ څخه تر ۲۵ متر/سیکنډ پورې لوړیږي. دا پایله د پخوانیو مطالعاتو پایلو سره سمون لري چې د MICP-rapisitated CaCO3 میټریکس ویټرایټ دی، کوم چې مناسب میخانیکي ځواک او د باد تخریب مقاومت لري13,40 او کولی شي د ساحې چاپیریال شرایطو سره د 180 ورځو تماس وروسته هم د باد تخریب مناسب مقاومت وساتي13.
(a، b) د نه درملنې شوي خاورې SEM مایکروګرافونه، (c) د MICP یوریا تخریب کنټرول، (df) د AA سره درملنه شوي نمونې، (gi) د AS سره درملنه شوي نمونې، (jl) د FA سره درملنه شوي نمونې، او (mo) د FS سره درملنه شوي نمونې د 3 L/m2 د غوښتنلیک نرخ سره په مختلفو لوړوالیو کې.
شکل ۱۴d-f ښیي چې د AA مرکباتو سره د درملنې وروسته، کلسیم کاربونیټ په سطحه او د شګو دانو ترمنځ راټول شو، پداسې حال کې چې ځینې غیر پوښل شوي شګو دانې هم لیدل شوي. د AS اجزاو لپاره، که څه هم د CaCO3 جوړ شوي مقدار د پام وړ نه دی زیات شوی (انځور ۶f)، د CaCO3 له امله رامینځته شوي د شګو دانو ترمنځ د اړیکو مقدار د AA مرکباتو په پرتله د پام وړ زیات شوی (انځور ۱۴g-i).
د 14j-l او 14m-o شکلونو څخه دا روښانه ده چې د کلسیم سرچینې په توګه د کلسیم فورمیټ کارول د AS مرکب په پرتله د CaCO3 باران کې د نور زیاتوالي لامل کیږي، کوم چې په شکل 6f کې د کلسیم میټر اندازه کولو سره مطابقت لري. دا اضافي CaCO3 داسې ښکاري چې په عمده توګه د شګو ذراتو کې زیرمه شوی او اړینه نه ده چې د تماس کیفیت ښه کړي. دا د مخکې لیدل شوي چلند تاییدوي: سره له دې چې د CaCO3 باران مقدار کې توپیرونه شتون لري (شکل 6f)، درې فورمولونه (AS، FA او FS) د ایولین ضد (باد) فعالیت (شکل 11) او سطحې مقاومت (شکل 13a) له مخې د پام وړ توپیر نلري.
د CaCO3 پوښل شوي باکتریا حجرو او د پریکپټ شوي کرسټالونو باندې د باکتریا امپرنټ د ښه لیدلو لپاره، د لوړ میګنیفیکیشن SEM مایکروګرافونه اخیستل شوي او پایلې یې په 15 شکل کې ښودل شوي. لکه څنګه چې ښودل شوي، کلسیم کاربونیټ د باکتریا حجرو باندې پریکپټ کیږي او هلته د اورښت لپاره اړین نیوکلی چمتو کوي. دا انځور د CaCO3 لخوا رامینځته شوي فعال او غیر فعال اړیکې هم ښیې. دا پایله کیدی شي چې د غیر فعال اړیکو کې هر ډول زیاتوالی په میخانیکي چلند کې نور ښه والی نه رامینځته کوي. له همدې امله، د CaCO3 باران زیاتیدل په میخانیکي ځواک کې لوړوالی نه رامینځته کوي او د اورښت نمونه مهم رول لوبوي. دا ټکی د Terzis او Laloui72 او Soghi او Al-Kabani45,73 په کارونو کې هم مطالعه شوی. د اورښت نمونې او میخانیکي ځواک ترمنځ د اړیکو د لا سپړلو لپاره، د µCT امیجنگ په کارولو سره د MICP مطالعاتو سپارښتنه کیږي، کوم چې د دې مطالعې له ساحې څخه بهر دی (یعنې، د امونیا څخه پاک MICP لپاره د کلسیم سرچینې او باکتریا مختلف ترکیبونه معرفي کول).
CaCO3 په هغو نمونو کې فعال او غیر فعال بانډونه رامینځته کړل چې د (a) AS ترکیب او (b) FS ترکیب سره درملنه شوي وو او په رسوب باندې د باکتریا حجرو نښه پریښوده.
لکه څنګه چې په شکل 14j-o او 15b کې ښودل شوي، د CaCO فلم شتون لري (د EDX تحلیل له مخې، په فلم کې د هر عنصر د ترکیب سلنه کاربن 11٪، اکسیجن 46.62٪ او کلسیم 42.39٪ ده، کوم چې په شکل 16 کې د CaCO سلنې ته ډیر نږدې دی). دا فلم د ویټرایټ کرسټالونه او د خاورې ذرات پوښي، چې د خاورې-رسواد سیسټم بشپړتیا ساتلو کې مرسته کوي. د دې فلم شتون یوازې په هغو نمونو کې لیدل شوی چې د فارمیټ پر بنسټ فورمول سره درملنه شوي.
جدول ۲ د سطحې ځواک، د حد د جلا کیدو سرعت، او د هغو خاورو بایو انډیزډ CaCO3 محتوا پرتله کوي چې د یوریا تخریب کونکي او غیر یوریا تخریب کونکي MICP لارو سره درملنه شوي او پدې څیړنه کې. د MICP درملنې شوي غونډۍ نمونو د باد تخریب مقاومت په اړه مطالعات محدود دي. مینګ او نورو د MICP درملنې شوي یوریا تخریب کونکي غونډۍ نمونو د باد تخریب مقاومت د پاڼو وهونکي په کارولو سره وڅیړ، 13 پداسې حال کې چې پدې څیړنه کې، د غیر یوریا تخریب کونکي غونډۍ نمونې (او همدارنګه د یوریا تخریب کونکي کنټرولونه) په باد تونل کې ازمول شوي او د باکتریا او موادو د څلورو مختلفو ترکیبونو سره درملنه شوي.
لکه څنګه چې لیدل کیدی شي، ځینو پخوانیو مطالعاتو د 4 L/m2 څخه ډیر لوړ غوښتنلیک کچه په پام کې نیولې ده. دا د یادونې وړ ده چې د غوښتنلیک لوړه کچه ممکن د اقتصادي نظره په ساحه کې د اوبو رسولو، ترانسپورت او د اوبو د لوی مقدار کارولو سره تړلو لګښتونو له امله په اسانۍ سره پلي نشي. د غوښتنلیک ټیټ نرخونه لکه 1.62-2 L/m2 هم تر 190 kPa پورې د سطحې ښه ځواک او د 25 m/s څخه ډیر TDV ترلاسه کړ. په اوسني څیړنه کې، د یوریا تخریب پرته د فارمیټ پر بنسټ MICP سره درملنه شوي ټیوبونه د سطحې لوړ ځواک ترلاسه کړ چې د یوریا تخریب لارې سره د غوښتنلیک نرخونو په ورته حد کې ترلاسه شوي پرتله کولو وړ وو (د بیلګې په توګه، د فارمیټ پر بنسټ MICP سره درملنه شوي نمونې د یوریا تخریب پرته د فارمیټ پر بنسټ MICP سره درملنه شوي هم د سطحې ځواک ارزښتونو ورته حد ترلاسه کولو توان درلود لکه څنګه چې د مینګ او نورو لخوا راپور شوي، 13، شکل 13a). دا هم لیدل کیدی شي چې د 2 L/m2 د تطبیق په نرخ کې، د باد د تخریب کمولو لپاره د کلسیم کاربونیټ حاصل د 25 متر/سیکنډ په سرعت سره د یوریا تخریب پرته د فارمیټ پر بنسټ MICP لپاره 2.25٪ و، کوم چې د CaCO3 اړین مقدار (یعنې 2.41٪) ته ډیر نږدې دی د هغو ټیوبونو په پرتله چې د کنټرول MICP سره درملنه شوي د یوریا تخریب سره د ورته غوښتنلیک نرخ او ورته باد سرعت (25 متر/سیکنډ) سره.
په دې توګه، له دې جدول څخه دا نتیجه اخیستل کیدی شي چې د یوریا د تخریب لاره او د یوریا څخه پاک تخریب لاره دواړه کولی شي د سطحې مقاومت او TDV له مخې د منلو وړ فعالیت چمتو کړي. اصلي توپیر دا دی چې د یوریا څخه پاک تخریب لاره امونیا نلري او له همدې امله د چاپیریال اغیز کم دی. سربیره پردې، په دې څیړنه کې وړاندیز شوی د یوریا تخریب پرته د فارمیټ پر بنسټ MICP میتود داسې ښکاري چې د یوریا تخریب پرته د اسټیټ پر بنسټ MICP میتود څخه غوره فعالیت کوي. که څه هم محبي او نورو د یوریا تخریب پرته د اسټیټ پر بنسټ MICP میتود مطالعه کړ، د دوی مطالعې په فلیټ سطحو کې نمونې شاملې کړې 9. د غونډۍ نمونو شاوخوا د ایډي جوړښت له امله رامینځته شوي د لوړې درجې تخریب او پایله لرونکي شین له امله، چې د ټیټ TDV پایله لري، تمه کیږي چې د غونډۍ نمونو د باد تخریب به د ورته سرعت سره د فلیټ سطحو په پرتله ډیر څرګند وي.


د پوسټ وخت: جون-۲۷-۲۰۲۵