침수에 의한 미생물 유발 방해석 침전(MICP)을 통한 모래 토양 개선

이 프로토콜에서 입증된 침수 방법은 연구원이 다른 금형을 통해 기계적 테스트를 위해 깨지지 않은 MICP 처리 토양 샘플을 제거하는 데 도움이 됩니다. 이 기술은 MICP 처리한 토양 견본이 더 균일한 침전한 탄산칼슘을 얻는 것을 돕습니다. 그 MICP 처리된 토양 견본은 또한 이 방법을 통해 더 나은 정비자 속성을 얻습니다.

이 기술의 가장 중요한 측면은 박테리아의 활동이 시간이 많이 걸리고 재료 낭비를 피하기 위해 MICP 공정에 충분히 좋은지 확인하는 것입니다. 다양한 어플리케이션에 적합한 금형을 설계하는 것은 처음으로 이 기술을 선택하려는 연구자에게 또 다른 중요한 측면으로 간주됩니다. 시작하려면, 신선한 성장 매체의 10 밀리리터로 채워진 원심분리기 튜브에 세균 현탁액의 0.1 밀리리터를 전송합니다.

반전을 통해 잘 섞은 다음, 호기성 조건을 유지하기 위해 튜브의 뚜껑을 느슨하게 합니다. 성장 배지와 10 밀리리터의 신선한 성장 매체만으로 세균 현탁액6개의 튜브를 준비합니다. 모든 튜브를 셰이커에 200 RPM, 섭씨 30도에서 48~72시간 동안 배양합니다.

성장 배지가 48시간 후에 혼탁상태가 되면 인큐베이션을 중지하십시오. 박테리아와 성장 배지를 가진 튜브를 4, 000배 g에서 20분 동안 원심분리합니다. 상체를 제거하고 신선한 성장 매체의 25 밀리리터로 대체하고 소용돌이 기계를 사용하여 잘 섞습니다.

그런 다음 박테리아의 문화를 향상시키기 위해 튜브에서 0.25 밀리리터를 새로운 튜브로 옮기고 25 밀리리터의 성장 배지를 접종한다. 모든 튜브를 셰이커에 200 RPM, 섭씨 30도에서 48시간 동안 배양합니다. 박테리아와 성장 배지를 가진 튜브를 4, 000배 g에서 20분 동안 원심분리합니다.

상체를 제거하고 신선한 성장 매체로 대체하고 소용돌이 기계를 사용하여 잘 섞습니다. 분광계에서 600 나노미터에서 서스펜션의 광학 밀도를 측정합니다. 0.6의 OD600에 신선한 성장 매체를 사용하여 박테리아 농도를 조정합니다.

공기 압출 방법에 의해 금형에 99.7 %의 코드와 건조 오타와 모래의 약 140 그램을 추가42 받는 사람의 범위에서 상대 밀도와 모래 건조 밀도의 범위에서 1.58 받는 르 1.64 입방 센티미터 당 그램. 샘플 위에 덮개를 놓고 바느질하여 수정합니다. 투과성 지오텍텍커버를 통해 세균용 용액을 시료에 붓습니다.

흐르는 세균용 용액이 토양 샘플의 바닥에서 관찰될 때, 그들은 포화 된 것으로 간주됩니다. 다음으로 샘플을 선반에 놓습니다. 전체 선반을 시멘트 매체로 채워진 배치 반응기에 담급다.

공기 공급을 켜고 공기 출력을 조정하여 100% 공기 포화를 유지합니다. 7 일간의 MICP 반응을 기다립니다. 반응기에서 샘플을 꺼낸다.

칼을 사용하여 전체 접촉 유연한 금형을 절단합니다. 그런 다음, 물로 샘플을 세척하여 모공 공간에서 잔류 용액을 제거합니다. 시료를 섭씨 105도 오븐에 48시간 동안 두어 가중치가 일정하게 유지될 때까지 보관합니다.

합성 섬유의 경우, 섬유 2.7 그램과 건조 모래 900 그램을 손으로 작은 증분에 섞어 0.3 %의 섬유 함량이있는 균일 한 혼합물을 얻습니다. 천연 야자섬유의 경우, 각각 190그램의 모래 4부분을 준비합니다. 각각 약 1.8그램의 섬유 3층을 준비합니다.

모래의 네 부분과 단단한 풀 접촉 금형에 섬유의 세 층을 간격으로 추가합니다. 다음으로, MICP 치료를 이전과 같이 반복한다. 이 프로토콜에서, 침전된 탄산칼슘은 MICP 처리된 견본을 통해 관찰되었다.

MICP 처리된 견본은 3개의 다른 지역으로 분할되었습니다. 침수 방법에 의한 MICP 처리시의 탄산칼슘 함량은 9.0에서 9.5%까지 다양하여 침전된 탄산칼슘을 나타내는 토양 시료 전체에 균일하게 분포되었다. 3층의 야자섬유와 강화되지 않은 바이오 벽돌로 보강된 바이오 벽돌의 스트레스 변형 곡선은 강화되지 않은 바이오 브릭의 굴곡 강도가 1, 150킬로파스칼이고, 강화된 바이오 벽돌은 980킬로파스칼이었다.

굴곡 균주는 야자 섬유를 첨가하여 크게 개선되었습니다. MICP 프로세스 전에 박테리아 용액의 활성을 보장하는 것이 매우 중요합니다. 그렇지 않은 경우 실험에 성공하는 것은 불확실합니다.

실험이 실패하면 시간과 재료가 낭비되어야 합니다. 이 절차에 따라 MICP 기술을 통해 다양한 실험 목적으로 다양한 금형을 설계할 수 있습니다. 다양한 종류의 구조 또는 다른 재료에 MICP의 영향을 이러한 금형에 의해 시뮬레이션할 수 있습니다.