溶液环境下微生物诱导碳酸钙沉积影响因素研究.PDFVIP

－ 林业工程学报，２０１７，２（４）：１４６ １５１ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ － ｄｏｉ：１０．１３３６０／ ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６ １３５９．２０１７．０４．０２３ 溶液环境下微生物诱导碳酸钙沉积影响因素研究 孔繁浩，赵志峰∗ （南京林业大学土木学院， 南京 ２１００３７） 摘　 要：现有的微生物诱导碳酸钙沉积（ＭＩＣＰ）技术的研究对象大多是简单离子化学环境下的松散砂土，而实际 工程中往往需要面对各种不同环境下形成的土体。 以江苏东部沿海地区海相吹填粉土的化学环境为依托，选用 巴氏芽孢杆菌进行溶液环境下微生物诱导碳酸钙沉积试验。 通过定量分析研究了环境温度、环境ｐＨ、氯化盐、 土体中胶结阳离子含量等环境因素对微生物诱导碳酸钙生成量的影响规律。 结果表明，在１４～３６℃时碳酸钙的 生成量随着温度的升高而增加，总体呈上升趋势；当溶液ｐＨ 为９ 时，碳酸钙生成量最多，并且碱性较强的溶液 （ｐＨ为１０～１１）比弱碱性溶液（ｐＨ为７～８）诱导生成的碳酸钙量更多；溶液里高浓度的氯化盐能够抑制碳酸钙 的生成，相比而言同浓度下氯化钙比氯化钠更易抑制碳酸钙生成；原始土体中少量的两种胶结离子之间没有相 互抑制的作用，当土体中胶结阳离子浓度总和一致时，碳酸钙产量基本一致。 研究结果可为实际注浆时采用 ＭＩＣＰ技术加固土体提供有效的依据。 关键词：微生物诱导碳酸钙沉积；溶液环境；温度；氯化盐；阳离子 － － － 中图分类号：ＴＵ４３３　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：２０９６ １３５９（２０１７）０４ ０１４６ ０６ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃａｌｃｉｔｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ＫＯＮＧ Ｆａｎｈａｏ，ＺＨＡＯ Ｚｈｉｆｅｎｇ∗ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃａｌｃｉｔｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ （ＭＩＣＰ） ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｌｏｏｓｅ ｓａｎｄ ｉｎ ｓｉｍｐｌｅ ｉｏｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｔｏｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｆｏｒｍｅｄｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｆｅｗ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｔｈｅ ＭＩＣＰ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ＭＩＣＰ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｓｐｏｒｏｓａｒｃｉｎａｐａｓｔｅｕｒｉｉ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｓｔｅｒｎ ｃｏａｓｔａｌ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐＨ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆｃｈｌｏｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｃｅｍｅｎｔｉｎｇｃａｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅＭＩＣＰｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙ ｑｕａｎ⁃ ｔｉｔａｔｉｖｅ ｔｅｓｔｓｉｎｔｈ