Waad ku mahadsan tahay booqashada nature.com. Nooca biraawsarka aad isticmaaleyso wuxuu leeyahay taageero CSS oo xaddidan. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho nooca biraawsarka ugu dambeeyay (ama aad damiso qaabka is-waafajinta ee Internet Explorer). Intaa waxaa dheer, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, boggan kuma jiri doono qaabab ama JavaScript.
Duufaanta boodhka ayaa khatar weyn ku ah dalal badan oo adduunka ah sababtoo ah saameyntooda burburka leh ee beeraha, caafimaadka aadanaha, shabakadaha gaadiidka iyo kaabayaasha dhaqaalaha. Natiijo ahaan, nabaad-guurka dabaysha waxaa loo arkaa dhibaato caalami ah. Mid ka mid ah hababka deegaanka u fiican ee lagu xakameynayo nabaad-guurka dabaysha waa isticmaalka roobabka kaarboonat ee microbial-ka keena (MICP). Si kastaba ha ahaatee, wax soo saarka MICP ee ku salaysan nabaad-guurka urea, sida ammonia, ma aha mid ku habboon marka lagu soo saaro tiro badan. Daraasaddani waxay soo bandhigaysaa laba qaab oo bakteeriyada kaalshiyamka ah loogu talagalay nabaad-guurka MICP iyada oo aan la soo saarin urea waxayna si buuxda u barbar dhigaysaa waxqabadkooda laba qaab oo bakteeriyada kaalshiyamka acetate ee aan soo saarin ammonia. Bakteeriyada la tixgelinayo waa Bacillus subtilis iyo Bacillus amyloliquefaciens. Marka hore, qiimayaasha la hagaajiyay ee arrimaha xakameynaya sameynta CaCO3 ayaa la go'aamiyay. Baaritaannada godka dabaysha ayaa markaa lagu sameeyay muunado ciid ah oo lagu daweeyay qaacidooyinka la hagaajiyay, waxaana la cabbiray iska caabbinta nabaad-guurka dabaysha, xawaaraha marin-haweedka oo la dhimo, iyo iska caabbinta duqaynta ciidda. Calcium carbonate (CaCO3) allomorphs ayaa lagu qiimeeyay iyadoo la adeegsanayo mikroskoobka indhaha, sawir-qaadista elektaroonigga ah ee sawir-qaadista (SEM), iyo falanqaynta kala-soocidda raajada. Qaababka ku salaysan kaalshiyamka waxay si weyn uga fiicnaayeen qaacidooyinka ku salaysan acetate marka loo eego sameynta kaalshiyamka kaalshiyamka. Intaa waxaa dheer, B. subtilis waxay soo saartay kaalshiyam kaarboon badan marka loo eego B. amyloliquefaciens. SEM micrographs si cad ayay u muujiyeen isku xidhka iyo daabacaadda bakteeriyada firfircoon iyo kuwa aan firfircoonayn ee kaalshiyamka kaarboonat ee ay keento kala-soocidda. Dhammaan qaacidooyinka waxay si weyn u yareeyeen nabaad-guurka dabaysha.
Nabaad-guurka dabaysha ayaa muddo dheer loo aqoonsaday dhibaato weyn oo soo food saartay gobollada qalalan iyo kuwa nus-aroorka ah sida koonfur-galbeed ee Mareykanka, galbeedka Shiinaha, Saxaraha Afrika, iyo inta badan Bariga Dhexe1. Roobab yar oo ka da'ay cimilada qalalan iyo kuwa aadka u qalalan ayaa qaybo badan oo ka mid ah gobolladan u beddelay lamadegaan, ciid, iyo dhul aan la beerin. Nabaad-guurka dabaysha oo sii socda wuxuu khatar ku yahay deegaanka kaabayaasha dhaqaalaha sida shabakadaha gaadiidka, dhulka beeraha, iyo dhulka warshadaha, taasoo keentay xaalado nololeed oo liita iyo kharash badan oo ku baxa horumarinta magaalooyinka ee gobolladan2,3,4. Waxaa muhiim ah, nabaad-guurka dabayshu ma aha oo kaliya inuu saameeyo goobta uu ka dhaco, laakiin sidoo kale wuxuu sababaa dhibaatooyin caafimaad iyo dhaqaale oo ka dhaca bulshooyinka fogfog maadaama uu walxaha dabaysha u qaado meelaha ka fog isha5,6.
Xakamaynta nabaad-guurka dabaysha ayaa weli ah dhibaato caalami ah. Habab kala duwan oo lagu xasiliyo carrada ayaa loo isticmaalaa si loo xakameeyo nabaad-guurka dabaysha. Hababkan waxaa ka mid ah agabyada sida biyaha lagu shubo7, mulches saliideed8, biopolymers5, microbial induced carbonate precipitation (MICP)9,10,11,12 iyo enzyme induced carbonate precipitation (EICP)1. Qoynta carrada waa hab caadi ah oo lagu xakameeyo boodhka beerta. Si kastaba ha ahaatee, uumi-baxa degdega ah wuxuu ka dhigayaa habkan mid waxtar xaddidan leh gobollada qalalan iyo kuwa nus-aroorka ah1. Codsiga isku-dhafka mulching saliiddu wuxuu kordhiyaa isku-dhafka ciidda iyo isku-dhafka qaybaha. Hantidooda isku-dhafan waxay isku xidhaa miraha ciidda; si kastaba ha ahaatee, mulches saliiddu waxay sidoo kale keenaan dhibaatooyin kale; midabkooda madow wuxuu kordhiyaa nuugista kulaylka wuxuuna horseedaa dhimashada dhirta iyo noolaha yaryar. Urta iyo qiiqa ay keenaan waxay sababi karaan dhibaatooyin neefsasho, iyo gaar ahaan, kharashkooda sare waa caqabad kale. Biopolymers-ku waa mid ka mid ah hababka deegaanka u fiican ee dhawaan la soo jeediyay si loo yareeyo nabaad-guurka dabaysha; waxaa laga soo saaraa ilo dabiici ah sida dhirta, xayawaanka iyo bakteeriyada. Xanthan xanjo, guar gum, chitosan iyo gellan gum ayaa ah biopolymers-ka ugu badan ee loo isticmaalo codsiyada injineernimada5. Si kastaba ha ahaatee, biopolymer-yada biyaha ku milma waxay lumin karaan xooggooda oo waxay ka soo bixi karaan ciidda marka ay la kulmaan biyaha13,14. EICP waxaa la muujiyay inay tahay hab wax ku ool ah oo lagu xakameeyo boodhka oo loogu talagalay codsiyo kala duwan oo ay ku jiraan waddooyin aan laami ahayn, barkadaha dabada iyo goobaha dhismaha. Inkasta oo natiijooyinkoodu ay dhiirigelinayaan, haddana waa in la tixgeliyaa qaar ka mid ah cilladaha suurtagalka ah, sida kharashka iyo la'aanta goobaha nucleation-ka (taas oo dedejinaysa sameynta iyo roobka kiristaallada CaCO315,16).
MICP waxaa markii ugu horreysay lagu sharraxay dabayaaqadii qarnigii 19aad Murray iyo Irwin (1890) iyo Steinmann (1901) daraasaddooda ku saabsan burburka urea ee ay sameeyaan noolaha badda17. MICP waa geedi socod bayooloji oo dabiici ah oo ku lug leh noocyo kala duwan oo hawlo microbial ah iyo habab kiimiko ah oo kaarboonatka kaalshiyamka uu kiciyo falcelinta ionada kaarboonat ee ka imanaya metabolites-ka microbial-ka oo leh ionada kaalshiyamka ee deegaanka18,19. MICP oo ku lug leh wareegga nitrogen-ka ee burburiya urea (MICP-ka burburiya urea) waa nooca ugu badan ee roobabka kaarboonatka ee microbial-ka keena, kaas oo urease-ka ay soo saarto bakteeriyadu uu kiciyo hydrolysis-ka urea20,21,22,23,24,25,26,27 sida soo socota:
MICP oo ku lug leh wareegga kaarboonka ee oksaydhka milixda dabiiciga ah (MICP oo aan lahayn nooca burburka urea), bakteeriyada heterotrophic waxay isticmaashaa cusbooyinka dabiiciga ah sida acetate, lactate, citrate, succinate, oxalate, malate iyo glyoxylate sidii ilo tamar si ay u soo saaraan macdanaha kaarboon28. Joogitaanka lactate kaalshiyam ahaan isha kaarboon iyo ayoonnada kaalshiyam, falcelinta kiimikada ee sameynta kaalshiyam kaarboon ayaa lagu muujiyay isle'egta (5).
Habka MICP, unugyada bakteeriyada waxay bixiyaan goobo nucleation ah oo muhiim u ah roobka kaalshiyamka kaarboonat; dusha sare ee unugyada bakteeriyada ayaa si taban u dallacaya waxayna u dhaqmi kartaa sidii nuuge u ah cations-ka kala duwan sida kaalshiyamka kaalshiyamka. Marka la nuugo aions-ka kaalshiyamka unugyada bakteeriyada, marka fiirsashada aions-ka kaarboonatku ku filan tahay, cations-ka kaalshiyamka iyo anions-ka kaarboonatku waxay falgalaan kaalshiyamka kaarboonatkuna wuxuu ku soo daadanayaa dusha sare ee bakteeriyada29,30. Habka waxaa lagu soo koobi karaa sidan soo socota31,32:
Kilaastiigyada kaalshiyamka ee bayoolojiga laga sameeyay waxaa loo qaybin karaa saddex nooc: kalsiyum, vaterite, iyo aragonite. Kuwaas waxaa ka mid ah, kalsiyum iyo vaterite waa allomorphs-ka kaalsiyum carbonate ee ugu badan ee bakteeriyada keena33,34. Calcite waa allomorph35-ka kaalsiyum carbonate ee ugu xasilloon heerkulka. In kasta oo vaterite la soo sheegay inuu yahay mid metastable ah, ugu dambayntii wuxuu isu beddelaa calcite36,37. Vaterite waa kan ugu cufan kiristaalo-yadan. Waa kiristaalo lix-geesood ah oo leh awood buuxinta daloolka oo ka wanaagsan kiristaalo kale oo kaalsiyum carbonate ah sababtoo ah cabbirkeeda weyn38. MICP-ka urea-degraded iyo urea-degraded labaduba waxay horseedi karaan roobabka vaterite13,39,40,41.
In kasta oo MICP ay muujisay awood rajo leh oo lagu xasilinayo carrada dhibka leh iyo carrada u nugul nabaad-guurka dabaysha42,43,44,45,46,47,48, mid ka mid ah waxyaabaha ka soo baxa urea hydrolysis waa ammonia, taas oo keeni karta dhibaatooyin caafimaad oo fudud ilaa daran iyadoo ku xiran heerka soo-gaadhista49. Saamayntan dhinaca ah waxay ka dhigaysaa isticmaalka tiknoolajiyaddan gaarka ah mid muran dhaliya, gaar ahaan marka meelaha waaweyn loo baahan yahay in la daweeyo, sida xakamaynta boodhka. Intaa waxaa dheer, urta ammonia waa mid aan loo dulqaadan karin marka habka lagu sameeyo heer sare oo codsi iyo mug weyn, taas oo saameyn karta ku habboonaanshaheeda wax ku oolka ah. In kasta oo daraasado dhowaan la sameeyay ay muujiyeen in ammonia ions la dhimi karo iyadoo loo beddelayo alaabooyin kale sida struvite, hababkani si buuxda ugama saaraan ammonia ions50. Sidaa darteed, weli waxaa jira baahi loo qabo in la sahamiyo xalal kale oo aan soo saarin ammonia ions. Isticmaalka waddooyinka nabaad-guurka aan urea ahayn ee MICP waxay bixin kartaa xal suurtagal ah oo si liidata loo sahamiyay marka la eego yaraynta nabaad-guurka dabaysha. Fattahi et al. Waxay baareen burburka MICP ee aan urea lahayn iyagoo adeegsanaya kalsiyum acetate iyo Bacillus megaterium41, halka Mohebbi et al. ay isticmaaleen kalsiyum acetate iyo Bacillus amyloliquefaciens9. Si kastaba ha ahaatee, daraasaddooda lama barbar dhigin ilo kale oo kalsiyum ah iyo bakteeriyada heterotrophic kuwaas oo ugu dambeyntii hagaajin kara iska caabbinta nabaad-guurka dabaysha. Waxaa sidoo kale jira la'aan suugaaneed oo isbarbardhigaya waddooyinka nabaad-guurka ee aan urea lahayn iyo waddooyinka nabaad-guurka urea ee yareynta nabaad-guurka dabaysha.
Intaa waxaa dheer, inta badan daraasadaha nabaad-guurka dabaysha iyo xakamaynta boodhka ayaa lagu sameeyay muunado ciid ah oo leh sagxad siman.1,51,52,53 Si kastaba ha ahaatee, sagxadaha fidsan ayaa ka yar dabeecadda marka loo eego buuraha iyo meelaha hoos u dhaca. Tani waa sababta ciiddu ay u tahay astaamaha muuqaalka ugu badan ee gobollada lamadegaanka ah.
Si looga gudbo cilladaha kor ku xusan, daraasaddan waxay higsaneysay inay soo bandhigto walxo cusub oo ah walxo bakteeriya oo aan ammonia soo saarin. Ujeeddadaas awgeed, waxaan u tixgelinnay waddooyinka MICP ee aan urea-ga ahayn ee wax u dhimaya. Waxtarka laba ilo oo kaalshiyam ah (kaalshiyam qaabaysan iyo kaalshiyam acetate) ayaa la baaray. Inta ugu wanaagsan ee ay qorayaashu og yihiin, roobabka kaarboonatka iyadoo la adeegsanayo laba isku-darka ilaha kalsiyamka iyo bakteeriyada (tusaale ahaan kaalshiyam qaabaysan-Bacillus subtilis iyo kaalshiyam qaabaysan-Bacillus amyloliquefaciens) laguma baarin daraasado hore. Xulashada bakteeriyadan waxay ku salaysnayd ensaymyada ay soo saaraan ee kiciya oksaydhka kaalshiyamka iyo kaalshiyamka acetate si loo sameeyo roobabka kaarboonatka microbial. Waxaan naqshadeynay daraasad tijaabo ah oo dhammaystiran si loo helo arrimaha ugu wanaagsan sida pH, noocyada bakteeriyada iyo ilaha kalsiyamka iyo uruurintooda, saamiga bakteeriyada iyo xalka isha kalsiyamka iyo waqtiga bogsashada. Ugu dambeyntii, waxtarka walxahan bakteeriyada ah ee xakamaynta nabaad-guurka dabaysha iyada oo loo marayo roobabka kaalshiyamka ee kaalshiyamka ayaa la baaray iyadoo la sameeyay tijaabooyin taxane ah oo ku saabsan tunnelka dabaysha ee ku yaal ciidda si loo go'aamiyo baaxadda nabaad-guurka dabaysha, xawaaraha kala-goynta heerka iyo iska caabbinta duqaynta dabaysha ee ciidda, iyo cabbiraadaha penetrometer-ka iyo daraasadaha qaab-dhismeedka yar yar (tusaale ahaan falanqaynta kala-soocidda X-ray (XRD) iyo sawir-qaadista elektaroonigga ah ee sawirka (SEM)) ayaa sidoo kale la sameeyay.
Soo saarista kaalshiyamka carbonate waxay u baahan tahay ayoonnada kalsiyum iyo ayoonnada kaarboonat. Ayoonnada kalsiyum waxaa laga heli karaa ilo kalsiyum kala duwan sida kaalsiyum chloride, kaalsiyum hydroxide, iyo budada caanaha dufanka leh54,55. Ayoonnada kaarboonat waxaa lagu soo saari karaa habab kala duwan oo microbial ah sida urea hydrolysis iyo oksaydheynta aerobic ama anaerobic ee walxaha dabiiciga ah56. Daraasaddan, ayoonnada kaarboonat waxaa laga helay falgalka oksaydheynta ee formate iyo acetate. Intaa waxaa dheer, waxaan isticmaalnay cusbada kaalsiyum ee formate iyo acetate si aan u soo saarno kaalsiyum carbonate saafi ah, sidaas darteed CO2 iyo H2O oo keliya ayaa laga helay wax soo saar ahaan. Habkan, hal walax oo keliya ayaa u adeegta sidii isha kaalsiyum iyo isha kaarboonat, mana soo saarto ammonia. Astaamahani waxay ka dhigayaan isha kaalsiyum iyo habka wax soo saarka kaarboonat ee aan u aragnay mid aad u rajo leh.
Falcelinta u dhiganta ee kaalshiyamka qaabaysan iyo kaalshiyamka acetate si ay u sameeyaan kaalshiyamka carbonate waxaa lagu muujiyay qaacidooyinka (7)-(14). Qaacidooyinka (7)-(11) waxay muujinayaan in kaalshiyamka qaabaysan uu ku milmo biyaha si uu u sameeyo kaalshiyamka qaabaysan ama qaabaysan. Sidaas darteed xalku waa isha kaalshiyamka iyo ion-yada hydroxide ee bilaashka ah (qaacidooyinka 8 iyo 9). Natiijo ahaan oksaydhka kaalshiyamka ee kaalshiyamka qaabaysan, atamka kaarboon ee ku jira kaalshiyamka qaabaysan ayaa loo beddelaa kaarboon laba ogsaydh (qaacidada 10). Kaalshiyamka kaalshiyamka ugu dambeyntii waa la sameeyaa (qaacidooyinka 11 iyo 12).
Sidoo kale, kaalshiyam kaarboonat waxaa laga sameeyaa kaalshiyam acetate (isla'egta 13–15), marka laga reebo in acetic acid ama acetate la sameeyo halkii laga samayn lahaa formic acid.
Haddii aysan jirin ensaymyo, acetate iyo formate laguma oksaydhin karo heerkulka qolka. FDH (formate dehydrogenase) iyo CoA (coenzyme A) waxay kiciyaan oksaydhka qaabka iyo acetate si ay u sameeyaan kaarboon laba ogsaydh, siday u kala horreeyaan (Eqs. 16, 17) 57, 58, 59. Bakteeriyado kala duwan ayaa awood u leh inay soo saaraan ensaymyadan, iyo bakteeriyada heterotrophic, oo kala ah Bacillus subtilis (PTCC #1204 (Ururinta Dhaqanka Nooca Faaris), oo sidoo kale loo yaqaan NCIMB #13061 (Ururinta Caalamiga ah ee Bakteeriyada, Khamiirka, Phage, Plasmids, Iniinyaha Dhirta iyo Dhaqanka Unugyada Dhirta)) iyo Bacillus amyloliquefaciens (PTCC #1732, NCIMB #12077), ayaa loo isticmaalay daraasaddan. Bakteeriyadan waxaa lagu beeray meel ay ku jiraan peptone hilib (5 g/L) iyo soosaar hilib (3 g/L), oo loo yaqaan maraq nafaqo (NBR) (105443 Merck).
Sidaas darteed, afar qaacido ayaa la diyaariyey si loo kiciyo roobabka kaalshiyamka iyadoo la adeegsanayo laba ilo kaalshiyam ah iyo laba bakteeriya: kaalshiyam qaabaysan iyo Bacillus subtilis (FS), kaalshiyam qaabaysan iyo Bacillus amyloliquefaciens (FA), kaalshiyam acetate iyo Bacillus subtilis (AS), iyo kaalshiyam acetate iyo Bacillus amyloliquefaciens (AA).
Qaybta hore ee naqshadeynta tijaabada ah, tijaabooyin ayaa la sameeyay si loo go'aamiyo isku-darka ugu wanaagsan ee gaari doona wax soo saarka ugu badan ee kaalshiyamka kaarboonat. Maadaama muunadaha ciidda ay ku jiraan kaalshiyamka kaarboonat, waxaa la sameeyay tijaabooyin qiimeyn hordhac ah si loo cabbiro CaCO3 oo ay soo saaraan isku-darka kala duwan, waxaana la qiimeeyay isku-darka xalka dhaqanka iyo kaalshiyamka. Isku-darka kasta oo kaalshiyamka iyo xalka bakteeriyada ee kor lagu qeexay (FS, FA, AS, iyo AA), arrimaha hagaajinta (fiirsashada isha kaalshiyamka, waqtiga bogsashada, fiirsashada xalka bakteeriyada oo lagu cabbiray cufnaanta indhaha ee xalka (OD), saamiga xalka isha kaalshiyamka ilaa bakteeriyada, iyo pH) ayaa laga soo saaray oo loo isticmaalay tijaabooyinka tunnelka dabaysha ee daaweynta ciidda ee lagu sharraxay qaybaha soo socda.
Isku-darka kasta, 150 tijaabo ayaa la sameeyay si loo barto saameynta roobabka CaCO3 iyo in la qiimeeyo arrimo kala duwan, kuwaas oo kala ah fiirsashada isha kalsiyum, waqtiga bogsashada, qiimaha OD ee bakteeriyada, saamiga xalka kaalshiyamka ilaa bakteeriyada iyo pH inta lagu jiro oksaydhka aerobic ee walxaha dabiiciga ah (Jadwalka 1). Kala duwanaanshaha pH ee habka la hagaajiyay waxaa lagu xushay iyadoo lagu saleynayo qaloocyada koritaanka ee Bacillus subtilis iyo Bacillus amyloliquefaciens si loo helo korriin dhakhso leh. Tan waxaa si faahfaahsan loogu sharraxay qaybta Natiijooyinka.
Tallaabooyinka soo socda ayaa loo isticmaalay in lagu diyaariyo muunado marxaladda hagaajinta. Xalka MICP waxaa marka hore la diyaariyey iyadoo la hagaajinayo pH-ga bilowga ah ee habka dhaqanka ka dibna lagu buufiyo 121 °C muddo 15 daqiiqo ah. Dabadeed nooca lamida ah ayaa lagu tallaalay socodka hawada ee laminar waxaana lagu hayaa qalab gariiraya 30 °C iyo 180 rpm. Marka OD-ga bakteeriyada uu gaaro heerka la rabay, waxaa lagu qasay xalka isha kaalshiyamka saamiga la rabay (Jaantuska 1a). Xalka MICP waxaa loo oggolaaday inuu ka falceliyo oo uu ku adkeysto qalab gariiraya 220 rpm iyo 30 °C muddo gaaraysa qiimaha bartilmaameedka. CaCO3-ga la soo saaray ayaa la kala saaray ka dib markii la centrifugation lagu sameeyay 6000 g muddo 5 daqiiqo ah ka dibna lagu qalajiyey 40 °C si loogu diyaariyo muunado tijaabada kaalshiyamka (Jaantuska 1b). Da'itaanka CaCO3 ayaa markaa lagu cabiray iyadoo la adeegsanayo kalsimitir Bernard ah, halkaas oo budada CaCO3 ay la falgasho 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) si ay u soo saarto CO2, mugga gaaskanina waa cabbir ka mid ah waxa ku jira CaCO3 (Jaantuska 1c). Si loo beddelo mugga CO2 una beddelo waxa ku jira CaCO3, qalooc cabbir ayaa la sameeyay iyadoo la dhaqo budada CaCO3 saafiga ah 1 N HCl oo lagu sawiray CO2-kii isbeddelay. Qaab-dhismeedka iyo daahirnimada budada CaCO3 ee soo daatay ayaa la baaray iyadoo la adeegsanayo sawir-qaadista SEM iyo falanqaynta XRD. Microscope-ka indhaha oo leh weynayn 1000 ayaa loo isticmaalay in lagu barto sameynta kaalshiyamka kaarboonat ee ku wareegsan bakteeriyada, wejiga kaalshiyamka kaarboonat ee la sameeyay, iyo dhaqdhaqaaqa bakteeriyada.
Dejegh Basin waa gobol si weyn loo yaqaan oo si weyn u nabaad guuray oo ku yaal gobolka Fars ee koonfur-galbeed ee Iiraan, cilmi-baarayaashuna waxay ka soo ururiyeen muunado ciid ah oo dabaysha ka soo baxday aagga. Muunado ayaa laga soo qaaday dusha sare ee ciidda si loogu sameeyo daraasadda. Tijaabooyinka tilmaamayaasha ee muunadaha ciidda ayaa muujiyay in ciidda si liidata loo kala saaray ciid ciid ah oo leh ciid waxaana loo kala saaray SP-SM sida ku cad Nidaamka Kala-soocidda Ciidda Midaysan (USC) (Jaantuska 2a). Falanqaynta XRD waxay muujisay in ciidda Dejegh ay inta badan ka koobnayd kalsiyum iyo quartz (Jaantuska 2b). Intaa waxaa dheer, falanqaynta EDX waxay muujisay in walxaha kale sida Al, K, iyo Fe ay sidoo kale ku jireen qaybo yaryar.
Si loogu diyaariyo godadka shaybaarka ee tijaabada nabaad-guurka dabaysha, ciidda waxaa laga burburiyay dherer dhan 170 mm iyada oo loo marayo dalool dhexroorkiisu yahay 10 mm ilaa dusha adag, taasoo keentay godad caadi ah oo dhererkoodu yahay 60 mm iyo dhexroorkoodu yahay 210 mm. Dabeecadda, godadka ciidda ee cufnaanta ugu hooseeya waxaa sameeya hababka aeolian. Sidoo kale, muunadda la diyaariyey iyadoo la adeegsanayo habka kor ku xusan waxay lahayd cufnaanta ugu hooseysa ee qaraabada ah, γ = 14.14 kN/m³, taasoo sameysanaysa koon ciid ah oo lagu shubay dusha sare oo jiif ah oo leh xagal nasasho ah oo qiyaastii ah 29.7°.
Xalka ugu wanaagsan ee MICP ee laga helay qaybtii hore ayaa lagu buufiyay jiirada bacaadka iyadoo la adeegsanayo heerka 1, 2 iyo 3 lm-2 ka dibna muunadaha waxaa lagu kaydiyay qalab kuleyliya heerkulkiisu yahay 30 °C (Jaantuska 3) muddo 9 maalmood ah (tusaale ahaan waqtiga ugu fiican ee lagu bogsado) ka dibna waxaa loo qaaday tijaabada godka dabaysha.
Daawayn kasta, afar muunad ayaa la diyaariyey, mid lagu cabbirayo maaddada kaalshiyamka kaarboonat iyo xoogga dusha sare iyadoo la adeegsanayo penetrometer, saddexda muunad ee soo hartayna waxaa loo isticmaalay tijaabooyinka nabaad-guurka saddex xawaare oo kala duwan. Tijaabooyinka tunnelka dabaysha, xaddiga nabaad-guurka waxaa lagu go'aamiyay xawaare dabaysha oo kala duwan, ka dibna xawaaraha kala-goynta ee muunad kasta oo daaweyn ah waxaa lagu go'aamiyay iyadoo la adeegsanayo jaantus xaddiga nabaad-guurka marka loo eego xawaaraha dabaysha. Marka lagu daro tijaabooyinka nabaad-guurka dabaysha, muunadaha la daweeyay waxaa lagu qaaday duqeyn ciid ah (tusaale ahaan, tijaabooyin boodbood). Laba muunad oo dheeraad ah ayaa loo diyaariyey ujeeddadaas iyadoo lagu saleynayo heerka codsiga ee 2 iyo 3 L m−2. Tijaabada duqeynta ciidda waxay socotay 15 daqiiqo iyadoo ay socoto 120 gm−1, taasoo ku jirta qiimaha lagu soo xulay daraasadihii hore60,61,62. Masaafada toosan ee u dhaxaysa afka xoqidda iyo saldhigga dunka waxay ahayd 800 mm, oo ku taal 100 mm oo ka sarreysa salka tunnelka. Booskan waxaa loo dejiyay si ku dhawaad ​​​​dhammaan walxaha ciidda boodboodaya ay ugu dhacaan dunka.
Tijaabada godka dabaysha waxaa lagu sameeyay god furan oo dabaysha ah oo dhererkiisu yahay 8 m, ballaciisu yahay 0.4 m iyo dhererkiisuna yahay 1 m (Jaantuska 4a). Godka dabaysha waxaa laga sameeyay xaashi bir ah oo galvanized ah waxayna dhalin kartaa xawaare dabaysha oo gaaraya 25 m/s. Intaa waxaa dheer, waxaa loo isticmaalaa beddele soo noqnoqda si loo hagaajiyo soo noqnoqoshada taageeraha oo si tartiib tartiib ah loo kordhiyo soo noqnoqoshada si loo helo xawaaraha dabaysha ee bartilmaameedka ah. Jaantuska 4b wuxuu muujinayaa jaantuska jaantuska ee ciiddii ay dabayshu baabi'isay iyo muuqaalka xawaaraha dabaysha ee lagu cabiray godka dabaysha.
Ugu dambeyntii, si loo barbar dhigo natiijooyinka qaacidada MICP ee aan ahayn urealytic ee lagu soo jeediyay daraasaddan iyo natiijooyinka baaritaanka xakamaynta MICP ee urealytic, muunado dune ah ayaa sidoo kale la diyaariyey oo lagu daaweeyay xal bayooloji ah oo ka kooban urea, kalsiyum chloride iyo Sporosarcina pasteurii (maadaama Sporosarcina pasteurii ay leedahay awood weyn oo ay ku soo saarto urease63). Cufnaanta indhaha ee xalka bakteeriyada waxay ahayd 1.5, fiirsashada urea iyo kalsiyum chloridena waxay ahayd 1 M (lagu xushay iyadoo lagu saleynayo qiimayaasha lagu taliyay daraasadihii hore36,64,65). Qalabka dhaqanka wuxuu ka koobnaa maraq nafaqo (8 g/L) iyo urea (20 g/L). Xalka bakteeriyada ayaa lagu buufiyay dusha sare ee dune waxaana loo daayay 24 saacadood si loogu dhejiyo bakteeriyada. Ka dib 24 saacadood oo lagu dhejiyay, xal sibidh ah (kalsiyum chloride iyo urea) ayaa la buufiyay. Baaritaanka xakamaynta MICP ee urealytic waxaa halkan loogu yeeraa UMC. Kaalshiyamka kaarboonat ee muunadaha ciidda ee si toos ah loogu daweeyay urealytic iyo kuwa aan si toos ah loogu daweeyay urealytic waxaa lagu helay dhaqid iyadoo la raacayo habka uu soo jeediyay Choi et al.66
Jaantuska 5aad wuxuu muujinayaa qaloocyada koritaanka ee Bacillus amyloliquefaciens iyo Bacillus subtilis ee ku jira habka dhaqanka (xalka nafaqada) iyadoo heerka pH-gu uu yahay 5 ilaa 10. Sida ka muuqata sawirka, Bacillus amyloliquefaciens iyo Bacillus subtilis si dhakhso ah ayay ugu koreen pH 6-8 iyo 7-9, siday u kala horreeyaan. Sidaa darteed, heerkan pH-ka waxaa la qaatay marxaladda hagaajinta.
Qalloocyada koritaanka ee (a) Bacillus amyloliquefaciens iyo (b) Bacillus subtilis qiimayaasha pH ee bilowga ah ee kala duwan ee dhexdhexaadka nafaqada.
Jaantuska 6aad wuxuu muujinayaa xaddiga kaarboon laba ogsaydh ee laga soo saaro Bernard limemeter, kaas oo matalaya kaalshiyamka kalsiyum ee la soo saaray (CaCO3). Maadaama hal qodob lagu go'aamiyay isku-darka kasta oo arrimaha kale ay kala duwanaayeen, qodob kasta oo ku yaal garaafyadan wuxuu u dhigmaa mugga ugu badan ee kaarboon laba ogsaydh ee tijaabadaas. Sida ku cad jaantuska, markii fiirsashada isha kaalshiyamka ay korodhay, soo saarista kaalshiyamka kalsiyumku way korodhay. Sidaa darteed, fiirsashada isha kaalshiyamka si toos ah ayay u saamaysaa soo saarista kaalshiyamka kalsiyumku. Maadaama isha kaalshiyamka iyo isha kaarboonku ay isku mid yihiin (tusaale ahaan, kaalshiyamka qaabaysan iyo kaalshiyamka acetate), ion-yada kaalshiyamka badan ee la sii daayo, kaalshiyamka kalsiyumku badan yahay ayaa la sameeyaa (Jaantuska 6a). Qaababka AS iyo AA, soo saarista kaalshiyamka kalsiyumku waxay sii waday inay korodho iyadoo la kordhinayo waqtiga bogsashada ilaa xaddiga roobku uu ku dhawaad ​​​​isbeddelin 9 maalmood ka dib. Qaabaynta FA, heerka sameynta kaalshiyamka kalsiyumku wuu yaraa markii waqtiga bogsashada uu dhaafo 6 maalmood. Marka la barbardhigo qaacidooyinka kale, qaacidada FS waxay muujisay heer sameynta kaalshiyamka kalsiyumku aad u hooseeyo 3 maalmood ka dib (Jaantuska 6b). Qaababka FA iyo FS, 70% iyo 87% wadarta wax soo saarka kaalshiyamka kaarboonat waxaa la helay saddex maalmood ka dib, halka qaacidooyinka AA iyo AS, saamigani wuxuu ahaa qiyaastii 46% iyo 45%, siday u kala horreeyaan. Tani waxay muujinaysaa in qaacidada ku salaysan aashitada formic ay leedahay heer sare oo sameynta CaCO3 marxaladda hore marka la barbar dhigo qaacidada ku salaysan acetate. Si kastaba ha ahaatee, heerka sameynta ayaa hoos u dhacaya iyadoo sii kordheysa waqtiga bogsashada. Waxaa lagu soo gabagabeyn karaa Jaantuska 6c in xitaa marka la eego fiirsashada bakteeriyada ee ka sarreysa OD1, aysan jirin wax gacan ka geysanaya sameynta kaalshiyamka kaarboonat.
Isbeddelka mugga CO2 (iyo heerka CaCO3 ee u dhigma) oo lagu cabbiray Bernard calcimeter iyadoo loo eegayo (a) fiirsashada isha kaalshiyamka, (b) waqtiga dejinta, (c) OD, (d) pH-ga bilowga ah, (e) saamiga isha kaalshiyamka ilaa xalka bakteeriyada (qaab kasta); iyo (f) xaddiga ugu badan ee kaalshiyamka kaarboonat ee la soo saaro isku-darka kasta oo kaalshiyamka iyo bakteeriyada ah.
Marka laga hadlayo saameynta pH-ga bilowga ah ee dhexdhexaadka ah, Jaantuska 6d wuxuu muujinayaa in wax soo saarka FA iyo FS, wax soo saarka CaCO3 uu gaaray qiimaha ugu sarreeya ee pH 7. Aragtidani waxay la jaanqaadaysaa daraasadihii hore ee sheegaya in ensaymada FDH ay aad ugu xasilloon yihiin pH 7-6.7. Si kastaba ha ahaatee, AA iyo AS, roobabka CaCO3 ayaa kordhay markii pH-ku dhaafo 7. Daraasadihii hore waxay sidoo kale muujiyeen in heerka pH-ga ugu habboon ee dhaqdhaqaaqa ensaymada CoA uu ka bilaabmayo 8 ilaa 9.2-6.8. Iyadoo la tixgelinayo in heerarka pH-ga ugu habboon ee dhaqdhaqaaqa ensaymada CoA iyo koritaanka B. amyloliquefaciens ay yihiin (8-9.2) iyo (6-8), siday u kala horreeyaan (Jaantuska 5a), pH-ga ugu habboon ee qaabaynta AA ayaa la filayaa inuu noqdo 8, labada heer ee pH-na way is dul saaran yihiin. Xaqiiqadan waxaa xaqiijiyay tijaabooyin, sida lagu muujiyay Jaantuska 6d. Maadaama pH-ga ugu fiican ee koritaanka B. subtilis uu yahay 7-9 (Jaantuska 5b) pH-ga ugu fiican ee dhaqdhaqaaqa enzyme-ka CoA uu yahay 8-9.2, wax-soo-saarka ugu badan ee roobka CaCO3 waxaa la filayaa inuu ku jiro heerka pH ee 8-9, kaas oo lagu xaqiijiyay Sawirka 6d (tusaale ahaan, pH-ga ugu fiican ee roobka waa 9). Natiijooyinka lagu muujiyay Sawirka 6e waxay muujinayaan in saamiga ugu fiican ee xalka isha kalsiyumka ee xalka bakteeriyada uu yahay 1 labada xal ee acetate iyo format. Marka la barbardhigo, waxqabadka qaacidooyinka kala duwan (tusaale ahaan, AA, AS, FA, iyo FS) waxaa lagu qiimeeyay iyadoo lagu saleynayo wax-soo-saarka ugu badan ee CaCO3 xaalado kala duwan (tusaale ahaan, fiirsashada isha kalsiyumka, waqtiga bogsashada, OD, saamiga isha kalsiyumka ilaa xalka bakteeriyada, iyo pH-ga bilowga ah). Qaababka la bartay, qaacidada FS waxay lahayd wax-soo-saarka ugu sarreeya ee CaCO3, kaas oo ahaa qiyaastii saddex jeer ka badan qaacidada AA (Jaantuska 6f). Afar tijaabo oo xakameyn la'aan ah oo bakteeriyadu leedahay ayaa la sameeyay labada ilo ee kalsiyumka mana jirin wax roobab CaCO3 ah oo la arkay 30 maalmood ka dib.
Sawirrada mikroskoobka indhaha ee dhammaan qaacidooyinka ayaa muujiyay in vaterite uu ahaa marxaladda ugu weyn ee kaalshiyamka kaarboonat lagu sameeyay (Jaantuska 7). Kilaastiirrada vaterite waxay ahaayeen kuwo wareegsan oo qaabaysan69,70,71. Waxaa la ogaaday in kaalshiyamka kaarboonat uu ku soo qulqulay unugyada bakteeriyada sababtoo ah dusha sare ee unugyada bakteeriyada ayaa si xun loo dallacay waxayna u dhaqmi kartaa sidii nuuge loogu talagalay cations-ka kala duwan. Iyadoo la adeegsanayo qaacidada FS tusaale ahaan daraasaddan, 24 saacadood ka dib, kaalshiyamka kaarboonat wuxuu bilaabay inuu ku samaysmo qaar ka mid ah unugyada bakteeriyada (Jaantuska 7a), 48 saacadood ka dib, tirada unugyada bakteeriyada ee lagu dahaadhay kaalshiyamka kaarboonat si weyn ayay u korodhay. Intaa waxaa dheer, sida lagu muujiyey Jaantuska 7b, walxaha vaterite ayaa sidoo kale la ogaan karaa. Ugu dambeyntii, 72 saacadood ka dib, tiro badan oo bakteeriya ah ayaa u muuqatay inay ku xiran yihiin kiristaalo vaterite ah, tirada walxaha vaterite-na si weyn ayay u korodhay (Jaantuska 7c).
Indha-indheynta mikroskoobka indhaha ee roobabka CaCO3 ee ku jira halabuurka FS waqti ka dib: (a) 24, (b) 48 iyo (c) 72 saacadood.
Si loo sii baaro qaab-dhismeedka marxaladda degdegga ah, waxaa la sameeyay falanqaynta kala-soocidda raajada (XRD) iyo SEM ee budada. Jaantusyada XRD (Jaantuska 8a) iyo micrographs-ka SEM (Jaantuska 8b, c) waxay xaqiijiyeen jiritaanka kiristaallada vaterite, maadaama ay lahaayeen qaab u eg salaar waxaana la arkay isku-xidhnaan u dhaxaysa meelaha ugu sarreeya vaterite iyo meelaha ugu sarreeya ee soo degidda.
(a) Isbarbardhigga muuqaalka kala-soocidda raajada X-ray ee CaCO3 la sameeyay iyo vaterite. Micrographs-ka SEM ee vaterite ee (b) 1 kHz iyo (c) weyneynta 5.27 kHz, siday u kala horreeyaan.
Natiijooyinka tijaabooyinka godka dabaysha waxaa lagu muujiyay Jaantuska 9a, b. Waxaa laga arki karaa Jaantuska 9a in xawaaraha nabaad-guurka heerka (TDV) ee ciidda aan la daweyn uu yahay qiyaastii 4.32 m/s. Heerka codsiga ee 1 l/m² (Jaantuska 9a), janjeedhka khadadka heerka khasaaraha ciidda ee jajabyada FA, FS, AA iyo UMC waxay qiyaastii la mid yihiin kan nabaad-guurka aan la daweyn. Tani waxay muujinaysaa in daaweynta heerka codsigan aysan waxtar lahayn isla marka xawaaraha dabayshu uu ka bato TDV, qolofta ciidda khafiifka ah ayaa baaba'aysa heerka nabaad-guurka dune-na uu la mid yahay kan nabaad-guurka aan la daweyn. Jaranjarada nabaad-guurka ee jajabka AS sidoo kale way ka hooseysaa kan jajabyada kale ee leh abscissas hoose (tusaale ahaan TDV) (Jaantuska 9a). Fallaadhaha ku jira Jaantuska 9b waxay tilmaamayaan in xawaaraha dabaysha ugu badan ee 25 m/s, nabaad-guurku uusan ka dhicin nabaad-guurka ku dhacay nabaad-guurka la daweeyay heerarka codsiga ee 2 iyo 3 l/m². Si kale haddii loo dhigo, FS, FA, AS iyo UMC, dhul-gariirka ayaa aad uga adkaystay nabaad-guurka dabaysha ee ay keento dhigista CaCO³ heerka codsiga ee 2 iyo 3 l/m² marka loo eego xawaaraha dabaysha ugu badan (tusaale ahaan 25 m/s). Sidaa darteed, qiimaha TDV ee 25 m/s ee laga helay tijaabooyinkan waa xadka hoose ee heerarka codsiga ee lagu muujiyay Jaantuska 9b, marka laga reebo kiiska AA, halkaas oo TDV uu ku dhawaad ​​​​la mid yahay xawaaraha ugu badan ee tunnelka dabaysha.
Tijaabada nabaad-guurka dabaysha (a) Miisaanka oo yaraada iyo xawaaraha dabaysha (heerka codsiga 1 l/m2), (b) Xawaaraha jeexitaanka iyo heerka codsiga iyo qaacidada (CA ee kaalshiyamka acetate, CF ee kaalshiyamka qaabaysan).
Jaantuska 10 wuxuu muujinayaa nabaad-guurka dusha sare ee ciidda ciiddu ku daweysay qaacidooyin kala duwan iyo heerarka codsiga ka dib tijaabada duqeynta ciidda, natiijooyinka tiradana waxaa lagu muujiyay Jaantuska 11. Kiis aan la daweyn lama muujin sababtoo ah ma muujin wax iska caabin ah waxaana gebi ahaanba la baabi'iyay (guud ahaan khasaaraha tirada) intii lagu jiray tijaabada duqeynta ciidda. Waxaa cad in muunadda lagu daweeyay biocomposition AA ay lumisay 83.5% miisaankeeda heerka codsiga oo ah 2 l/m2 halka dhammaan muunadaha kale ay muujiyeen wax ka yar 30% nabaad-guur intii lagu jiray habka duqeynta ciidda. Markii heerka codsiga la kordhiyay ilaa 3 l/m2, dhammaan muunadaha la daweeyay waxay lumiyeen wax ka yar 25% miisaankooda. Labada heer ee codsiga, FS-ga isku-dhafka ah wuxuu muujiyay iska caabbinta ugu fiican ee duqeynta ciidda. Iska caabbinta ugu badan iyo tan ugu yar ee muunadaha la daweeyay ee FS iyo AA waxaa loo aanayn karaa roobabkooda ugu badan iyo kuwa ugu yar ee CaCO3 (Jaantuska 6f).
Natiijooyinka duqeynta bacaadka ciidda ee isku-dhafka kala duwan ee heerka socodka ee 2 iyo 3 l/m2 (fallaadhu waxay tilmaamayaan jihada dabaysha, isgoysyadu waxay tilmaamayaan jihada dabaysha oo ku toosan diyaaradda sawirka).
Sida ku cad Jaantuska 12, kaalshiyamka kaarboonat ee dhammaan qaacidooyinka ayaa kordhay markii heerka codsiga uu ka kordhay 1 L/m² ilaa 3 L/m². Intaa waxaa dheer, dhammaan heerarka codsiga, qaacidada leh kaalshiyamka kaarboonat ee ugu sarreeya waxay ahayd FS, waxaana ku xigay FA iyo UMC. Tani waxay soo jeedinaysaa in qaacidooyinkani ay yeelan karaan iska caabin dusha sare ah oo sare.
Jaantuska 13a wuxuu muujinayaa isbeddelka iska caabbinta dusha sare ee muunadaha ciidda aan la daaweyn, la xakameynayo iyo kuwa la daweeyay ee lagu cabbiray tijaabada permeameter-ka. Jaantuskan, waxaa cad in iska caabbinta dusha sare ee qaacidooyinka UMC, AS, FA iyo FS ay si weyn u korodhay iyadoo la kordhinayo heerka codsiga. Si kastaba ha ahaatee, kororka xoogga dusha sare wuxuu ahaa mid aad u yar qaabaynta AA. Sida lagu muujiyey jaantuska, qaacidooyinka FA iyo FS ee MICP aan ureynin waxay leeyihiin marin-u-gudbinta dusha sare oo ka wanaagsan marka loo eego MICP-ka ureynin. Jaantuska 13b wuxuu muujinayaa isbeddelka TDV oo leh iska caabbinta dusha sare ee ciidda. Laga soo bilaabo jaantuskan, si cad ayay u caddahay in dunes-ka leh iska caabbinta dusha sare ee ka weyn 100 kPa, xawaaraha marin-u-gudbinta xadka uu ka badnaan doono 25 m/s. Maadaama iska caabbinta dusha sare ee goobta si fudud loogu cabbiri karo permeameter-ka, aqoontani waxay gacan ka geysan kartaa qiyaasidda TDV marka aan la helin tijaabada tunnelka dabaysha, taasoo u adeegta tilmaame xakamaynta tayada ee codsiyada goobta.
Natiijooyinka SEM waxaa lagu muujiyay Jaantuska 14. Jaantusyada 14a-b waxay muujinayaan walxaha waaweyn ee muunadda ciidda aan la daaweyn, taas oo si cad u tilmaamaysa inay isku xiran tahay oo aysan lahayn isku xidhnaan dabiici ah ama simin. Jaantuska 14c wuxuu muujinayaa micrograph-ka SEM ee muunadda xakamaynta ee lagu daweeyay MICP-ga urea-degraded. Sawirkani wuxuu muujinayaa jiritaanka CaCO3 precipites sida calcite polymorphs. Sida lagu muujiyey Jaantusyada 14d-o, CaCO3 ee soo degtay ayaa isku xidhaya walxaha; kiristaalo vaterite wareegsan ayaa sidoo kale lagu aqoonsan karaa micrographs-ka SEM. Natiijooyinka daraasaddan iyo daraasadihii hore waxay muujinayaan in isku xidhka CaCO3 ee loo sameeyay polymorphs vaterite ay sidoo kale bixin karaan xoog farsamo oo macquul ah; natiijooyinkayagu waxay muujinayaan in iska caabbinta dusha sare ay kordho ilaa 350 kPa xawaaraha kala-soocidda heerkana uu ka kordho 4.32 ilaa in ka badan 25 m/s. Natiijadani waxay la jaanqaadaysaa natiijooyinkii daraasadihii hore ee ahaa in matrix-ka CaCO3 ee MICP-ku da'ay uu yahay vaterite, kaas oo leh awood farsamo oo macquul ah iyo iska caabin nabaad-guurka dabaysha13,40 isla markaana ilaalin kara iska caabinta nabaad-guurka dabaysha ee macquulka ah xitaa ka dib 180 maalmood oo uu ku soo gaadhay xaaladaha deegaanka ee goobta13.
(a, b) Makiroograafka SEM ee ciidda aan la daaweyn, (c) Xakamaynta burburka urea ee MICP, (df) Muunado lagu daweeyay AA, (gi) Muunado lagu daweeyay AS, (jl) Muunado lagu daweeyay FA, ​​iyo (mo) Muunado lagu daweeyay FS oo leh heer codsi ah oo ah 3 L/m2 oo leh weynayn kala duwan.
Jaantuska 14d-f wuxuu muujinayaa in ka dib markii lagu daaweeyay iskudhisyo AA ah, kaalshiyam kaarboonayt ayaa lagu soo daadiyay dusha sare iyo inta u dhaxaysa miraha ciidda, halka qaar ka mid ah miraha ciidda aan dahaarka lahayn sidoo kale la arkay. Qaybaha AS, inkastoo xaddiga CaCO3 ee la sameeyay uusan si weyn u kordhin (Jaantuska 6f), xaddiga xiriirka ka dhexeeya miraha ciidda ee ay keento CaCO3 ayaa si weyn u kordhay marka la barbar dhigo iskudhisyada AA (Jaantuska 14g-i).
Laga soo bilaabo Jaantusyada 14j-l iyo 14m-o waxaa cad in isticmaalka kaalshiyamka qaab ahaan isha kaalshiyamka uu horseedo koror dheeraad ah oo ku yimaada roobabka CaCO3 marka la barbar dhigo isku-dhafka AS, kaas oo la jaanqaadaya cabbiraadaha mitirka kaalshiyamka ee Jaantuska 6f. CaCO3-kan dheeraadka ah wuxuu u muuqdaa inuu inta badan ku shubmo walxaha ciidda mana aha mid hagaajiya tayada taabashada. Tani waxay xaqiijinaysaa dhaqanka hore loo arkay: inkastoo ay jiraan kala duwanaanshaha tirada roobabka CaCO3 (Jaantuska 6f), saddexda qaacido (AS, FA iyo FS) si weyn uma kala duwana marka loo eego waxqabadka ka-hortagga dabaysha (Jaantuska 11) iyo iska caabbinta dusha sare (Jaantuska 13a).
Si si fiican loogu sawiro unugyada bakteeriyada ee dahaaran CaCO3 iyo sawirka bakteeriyada ee ku yaal kiristaallada la soo saaray, waxaa la qaaday maykrografyo SEM oo kor u kacaya oo natiijooyinka waxaa lagu muujiyay Jaantuska 15. Sida la muujiyay, kaalshiyam kaarboonat ayaa ku soo daadanaya unugyada bakteeriyada waxayna bixisaa xudunta looga baahan yahay roobka halkaas ka da'aya. Jaantusku wuxuu sidoo kale muujinayaa isku xidhka firfircoon iyo kuwa aan firfircoonayn ee uu kiciyay CaCO3. Waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in kororka isku xidhka aan firfircoonayn daruuri uusan horseedin horumar dheeraad ah oo ku yimaada dhaqanka farsamada. Sidaa darteed, kordhinta roobabka CaCO3 daruuri maaha inay horseeddo xoog farsamo oo sarreeya qaabka roobkana door muhiim ah ayuu ka ciyaaraa. Qodobkan waxaa sidoo kale lagu bartay shaqooyinka Terzis iyo Laloui72 iyo Soghi iyo Al-Kabani45,73. Si loo sii baadho xiriirka ka dhexeeya qaabka roobka iyo xoogga farsamada, daraasadaha MICP ee isticmaalaya sawirka µCT ayaa lagu talinayaa, taas oo ka baxsan baaxadda daraasaddan (tusaale ahaan, soo bandhigida isku-darka kala duwan ee isha kalsiyum iyo bakteeriyada si loogu helo MICP aan ammonia lahayn).
CaCO3 waxay kicisay xiriiro firfircoon iyo kuwo aan firfircoonayn oo ku jira muunado lagu daaweeyay (a) Halabuurka AS iyo (b) Halabuurka FS waxayna ka tagtay raad unugyada bakteeriyada ah oo ku yaal ciidda.
Sida ku cad Jaantusyada 14j-o iyo 15b, waxaa jira filim CaCO ah (sida laga soo xigtay falanqaynta EDX, boqolkiiba halabuurka curiye kasta oo filimka ku jira waa kaarboon 11%, ogsijiin 46.62% iyo kaalshiyam 42.39%, taas oo aad ugu dhow boqolkiiba CaCO ee Jaantuska 16). Filimkan wuxuu daboolayaa kiristaalada vaterite iyo walxaha ciidda, taasoo gacan ka geysaneysa ilaalinta hufnaanta nidaamka ciidda-qoyan. Joogitaanka filimkan waxaa lagu arkay oo keliya muunado lagu daweeyay qaab-dhismeedka ku salaysan qaabka.
Shaxda 2aad waxay isbarbar dhigaysaa xoogga dusha sare, xawaaraha kala-goynta heerka, iyo nuxurka CaCO3 ee bayoolojiga ah ee carrada lagu daweeyay marinnada MICP ee urea-degrading iyo kuwa aan urea-degrading ee daraasadihii hore iyo daraasaddan. Daraasado ku saabsan iska caabbinta nabaad-guurka dabaysha ee muunadaha dune ee MICP-degrading waa xaddidan yihiin. Meng et al. waxay baareen iska caabbinta nabaad-guurka dabaysha ee muunadaha dune ee urea-degrading ee MICP-degrading iyadoo la adeegsanayo qalab caleen ah,13 halka daraasaddan, muunadaha dune ee aan urea-degrading (iyo sidoo kale xakamaynta nabaad-guurka urea) lagu tijaabiyay godka dabaysha waxaana lagu daweeyay afar isku-darka kala duwan ee bakteeriyada iyo walxaha.
Sida la arki karo, daraasado hore qaarkood waxay tixgeliyeen heerarka codsiga oo sarreeya oo ka badan 4 L/m213,41,74. Waxaa xusid mudan in heerarka codsiga oo sarreeya laga yaabo inaysan si fudud loogu dabaqi karin goobta marka laga eego dhinaca dhaqaalaha sababtoo ah kharashyada la xiriira bixinta biyaha, gaadiidka iyo codsiga mugga biyaha oo badan. Heerarka codsiga oo hooseeya sida 1.62-2 L/m2 ayaa sidoo kale gaaray xoog dusha sare oo wanaagsan oo gaaraya 190 kPa iyo TDV oo ka badan 25 m/s. Daraasaddan hadda socota, dhul-gariirka lagu daweeyay MICP oo ku salaysan qaab-dhismeed iyada oo aan lahayn burburka urea waxay gaareen xoog sare oo dusha sare ah oo la barbar dhigi karay kuwa laga helay waddada burburka urea ee isku midka ah heerarka codsiga (tusaale ahaan, muunado lagu daweeyay MICP oo ku salaysan qaab-dhismeed iyada oo aan lahayn burburka urea ayaa sidoo kale awooday inay gaaraan isla qiimaha xoogga dusha sare sida ay soo sheegeen Meng et al., 13, Jaantuska 13a) heerarka codsiga oo sarreeya. Waxaa sidoo kale la arki karaa in heerka codsiga ee 2 L/m2, wax soo saarka kaalshiyamka kaarboonat ee yareynta nabaad-guurka dabaysha xawaaraha dabaysha ee 25 m/s uu ahaa 2.25% MICP-ka ku salaysan qaab-dhismeedka iyada oo aan lahayn nabaad-guurka urea, kaas oo aad ugu dhow xaddiga loo baahan yahay ee CaCO3 (tusaale ahaan 2.41%) marka la barbar dhigo dunta lagu daaweeyay MICP-ga xakamaynta leh ee nabaad-guurka urea isla heerka codsiga iyo xawaaraha dabaysha isku midka ah (25 m/s).
Sidaa darteed, waxaa laga soo gabagabeyn karaa shaxdan in labada waddo ee burburka urea iyo waddada burburka urea-ka aan lahayn ay bixin karaan waxqabad la aqbali karo marka loo eego iska caabbinta dusha sare iyo TDV. Farqiga ugu weyn ayaa ah in waddada burburka urea-ka aan lahayn aysan ku jirin ammonia sidaas darteedna ay leedahay saameyn deegaan oo hoose. Intaa waxaa dheer, habka MICP ee ku salaysan qaab-dhismeedka iyada oo aan lahayn burburka urea ee lagu soo jeediyay daraasaddan waxay u muuqataa inay si ka wanaagsan uga shaqeyso habka MICP ee ku salaysan acetate iyada oo aan lahayn burburka urea. In kasta oo Mohebbi et al. ay barteen habka MICP ee ku salaysan acetate iyada oo aan lahayn burburka urea, daraasaddoodu waxay ku dartay muunado dusha sare oo siman9. Sababtoo ah heerka sare ee nabaad-guurka oo ay keento sameynta eddy ee ku wareegsan muunadaha dune iyo jarista ka dhalatay, taas oo keenta TDV hoose, nabaad-guurka dabaysha ee muunadaha dune-ka ayaa la filayaa inuu ka cadaado kan dusha sare ee siman isla xawaarahaas.