بهسازی و تثبیت خاک‌های نرم و سست ریزدانه به روش رسوب‌زایی زیستی کربنات کلسیم (مطالعه‌ی موردی: خاک ریزدانه دانشکده کشاورزی کرمانشاه)

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

4 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.18917.6997
چکیده

فرآیند رسوب‌زایی زیستی به عنوان یک روش بهسازی بیولوژیکی خاک به مجموعه‌ای از واکنش‌های بیوشیمیایی اشاره دارد که طی آن، رسوب تشکیل شده توسط باکتری‌ها موجب پیوند دانه‌های خاک و در نتیجه بهبود خواص آن می‌شود. در هر کدام از تحقیقات قبلی در زمینه‌ی رسوب‌زایی زیستی، یکی از روش‌های اختلاط، جذب سطحی و تزریق جهت افزودن مواد رسوب‌زا به خاک استفاده شده است و تا به حال مقایسه‌ای بر این روش‌ها صورت نگرفته است. آنچه در فرآیند رسوب­زایی زیستی به عنوان یک روش بهسازی خاک بسیار حائز اهمیت است و در واقع یکی از مهم­ترین چالش­های این روش محسوب می­ شود، نفوذِ یکنواختِ محلول­ رسوب­زا و به تبع آن توزیع متناسب رسوبات تشکیل شده در حجم خاک است. در پژوهش حاضر پس از بهینه‌سازی شرایط رسوب‌زایی، تأثیر روش ساخت نمونه ­های آزمایش تک محوری در بهسازی بیولوژیکی خاک ریزدانه رسی کرمانشاه با دو باکتری Bacillus megaterium و  Lysinibacillus boronitolerans مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که روش­ ساخت نمونه (از نظر اضافه کردن مواد رسوب­ زا) بر میزان بهبود مقاومت فشاری نمونه ­­ها تأثیر قابل توجهی دارد و بیشترین بهبود مقاومت تا 2/68 برابر برای باکتری Bacillus megaterium در روش جذب سطحی اتفاق افتاده است و به طور کلی افزودن مواد رسوب‌زا به خاک به روش جذب سطحی در جای‌گیری مناسب رسوب بین دانه‌های خاک، به نسبت روش اختلاط و تزریق، مؤثرتر عمل کرده است و در واقع به محلول‌ها اجازه داده شده که بین دانه‌های خاک به سمت کنج‌ها که محل اتصال دانه‌هاست حرکت کنند و در نتیجه منجر به تشکیل رسوب مؤثر در محل اتصال دانه‌ها شوند. همچنین تثبیت بیولوژیکی نمونه‌ی آزمایش تحکیم، تغییرات نسبت منافذ خاک را از 0/584 به 0/354 و شاخص فشردگی را از 0/77 به 0/038 کاهش داده است و افزودن مواد رسوب­زا به نمونه ­ی آزمایش حدود اتربرگ موجب کاهش شاخص خمیری از 26 به 19 شده است.