Summary
Her, mikrobielt induceret calcit nedbør (micp) teknologi er præsenteret for at forbedre jordens egenskaber ved nedsænkning.
Abstract
Målet med denne artikel er at udvikle en fordybnings metode til at forbedre de mikrobielt inducerede calcit nedbør (micp) behandlede prøver. En batch reaktor blev samlet for at fordybe Jordprøverne i cementerings medier. Cementerings mediet kan frit diffus i Jordprøverne i batch reaktoren i stedet for cementerings mediet, der injiceres. En fuld kontakt fleksibel skimmel, en stiv fuld kontakt skimmel, og en kored mursten skimmel blev brugt til at forberede forskellige jordprøve holdere. Syntetiske fibre og naturlige fibre blev udvalgt til at forstærke de MICP-behandlede jordprøver. Det udfældede CaCO3 i forskellige områder af de micp-behandlede prøver blev målt. Resultaterne af CaCO3 -distributionen viste, at det udfældede CaCO3 blev fordelt ensartet i jordprøven ved nedsænknings metoden.
Introduction
Som en biologisk jordforbedrings teknologi, mikrobielt induceret calcit nedbør (micp) er i stand til at forbedre de tekniske egenskaber af jord. Det er blevet brugt til at forbedre styrken, stivhed og permeabilitet af jord. Den micp teknik har fået meget opmærksomhed for jordforbedring på verdensplan1,2,3,4. Karbonat nedbør sker naturligt og kan induceres af ikke-patogene organismer, der er hjemmehørende i jordmiljøet5. Micp biogeokemiske reaktion er drevet af eksistensen af ureolytiske bakterier, urinstof og en calcium-rige opløsning5,6. Sporosarcina pasteurii er et meget aktivt urease enzym, der katalyserer reaktions netværket mod udfældning af calcit7,8. Urinstof-hydrolyse processen producerer opløst ammonium (NH4 +) og uorganisk carbonat (co32-). Karbonatonerne reagerer med calciumioner til at udfælde som calciumkarbonat krystaller. Urinstof-hydrolyse Reaktionerne er vist her:
Det udfældede CaCO3 kan binde sand partiklerne sammen for at forbedre de tekniske egenskaber af micp-behandlet jord. Micp teknik er blevet anvendt i forskellige anvendelser, såsom forbedring af styrke og stivhed af jord, reparation af beton, og miljømæssig afhjælpning9,10,11,12, 13 , 14 , 15.
Zhao et al.16 udviklet en nedsænkning metode til at forberede micp-behandlede prøver. En fuld kontakt fleksibel skimmel lavet af geotekstil blev brugt i denne metode. Den udfældede CaCO3 fordeles ensartet i hele deres micp-behandlede prøver. Bu et al.17 udviklede en stiv fuld kontakt skimmel til at forberede micp-behandlede stråle prøver ved en fordybnings metode. Den MICP-behandlede prøve fremstillet ved denne metode ved hjælp af en stiv fuld kontakt skimmel kan danne den passende stråle form. Den MICP-behandlede prøve blev inddelt i fire, og indholdet af CaCO3 blev målt. Indholdet af CaCO3 varierede fra 8,4 ± 1,5% til 9,4 ± 1,2 vægtprocent, hvilket indikerede, at CaCO3 blev fordelt ensartet i de micp-behandlede prøver ved nedsænknings metoden. Disse MICP-behandlede prøver opnåede også bedre mekaniske egenskaber. Disse micp-behandlede bio-præparater nåede en bøjning styrke på 950 kPa, hvilket svarer til 20-25% cement behandlede prøver (600-1300 kPa). Li et al.10 tilføjet tilfældigt fordelt diskret fiber i sandet jord og behandlede jorden ved micp fordybelse metode. De fandt, at forskydningsstyrke, duktilitet, og svigt stamme af MICP-behandlede jord blev forbedret naturligvis ved at tilføje passende fiber.
Nedsænknings metoden for micp er løbende blevet forbedret10,16,17. Denne metode kan bruges til at tilberede MICP-behandlede jordprøver og MICP-behandlede præfabrikerede byggematerialer, såsom mursten og bjælker. Forskellige geometri dimensioner af prøveforberedelse skimmel blev udviklet. Fibrene blev tilføjet i de MICP-behandlede prøver for at forbedre deres egenskaber. Denne detaljerede protokol havde til formål at dokumentere nedsænknings metoderne for MICP-behandling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bemærk: alt relevant materiale, der anvendes i følgende procedurer, er ikke-farligt. Personlige værnemidler (sikkerhedsbriller, handsker, Lab frakke, fuld længde bukser, lukkede tå sko) er stadig nødvendige.
1. fremstilling af bakterie opløsning
- Forberedelse af vækstmedium (NH4-Ye medium)
Bemærk: komponenterne i vækstmediet pr. liter deioniseret vand er: 20 g gærekstrakt; 10 g af (NH4)2så4; og 0,13 M Tris buffer (pH 9,0).- Autoklave ingredienser separat.
- 20 g gærekstrakt opløses, og 10 g (NH4)2så4 i 1 L deioniseret vand indeholdende 0,13 M Tris buffer.
- Bland komponenterne sammen ved hjælp af magnetisk omrører efter sterilisering.
- Formerings procedure af Sporosarcina pasteurii
Bemærk: Brug 50 mL centrifugeglas i dette eksperiment.- Tø de frosne bakterier i et hætteglas.
- Åbn hætteglasset.
- 0,1 mL bakterie suspension overføres til et centrifugeglas med 10 mL frisk vækstmedium. Bland godt i hånden (inokulations hastighed er 1:100). Gentag 5 flere bakterielle suspensioner med vækstmedium. Forbered et kontrolglas kun med 10 af frisk vækstmedium indeni.
Bemærk: det kryoprotektant, der anvendes i fryse-/tørrings proceduren, kan hæmme væksten i det primære rør. Lågene af rør blev strammet løst for at opretholde den aerobe tilstand. - Alle rør i en shaker inkuberes ved 200 rpm ved 30 °C i 48 til 72 timer. Stop inkubationen, hvis vækstmediet bliver til et uklar efter 48 h. ellers forlænger inkubationen til maksimum 72 h.
- Centrifuger rørene med bakterier og vækstmedium ved 4.000 x g i 20 minutter.
- Fjern supernatanten, Udskift med 25 mL frisk vækstmedium, og bland godt ved hjælp af en vortex maskine.
- Gentag trin 1.2.3-1.2.6 to gange for fuldt ud at stimulere aktiviteten af bakterier.
- Brug suspensionen fra rørene i trin 1.2.7 til at inokulere flere rør med 25 mL vækstmedium for at forbedre bakterie kulturen (inokulations hastigheden er 1:100).
- Alle rør i en shaker inkuberes ved 200 rpm ved 30 °C i 48 timer.
- Centrifuger rørene med bakterier og vækstmedium ved 4.000 x g i 20 minutter.
- Fjern supernatanten, Udskift med frisk vækstmedium, og bland godt ved hjælp af en vortex maskine.
- Juster bakterie koncentrationen ved hjælp af frisk vækstmedium før MICP eksperimenter. Bakterie koncentrationen beregnes ved hjælp af den optiske tæthed af suspensionen ved 600 nm, som måles ved brug af et spektrofotometer. OD600 i dette eksperiment var 0,6.
2. forberedelse af cementerings medier
Bemærk: cementerings mediet bruges til at give kemikalier til at inducere calcit-udfældningen under micp-behandlingen. Urinstof-ca2 + molær ratio er 1:1. De kemiske komponenter i cementerings mediet er vist i tabel 1. Følgende procedure gælder for 20 L cementerings medier med 0,5 M ca.
- Forbered 20 liter vand i en plastikæske.
- 200 g af NH4Cl, 60 g næringsstof bouillon, 42,4 g NaHCO3, 600 g urinstof og 1470 g CaCl2 ∙2H2O i 20 L destilleret vand. Bland godt ved hjælp af omrøring stang.
3. fremstilling af forme
- Forberedelse af fuld kontakt fleksibel skimmelsvamp (FCFM)
Bemærk: den fulde kontakt fleksible skimmelsvamp er lavet af geotekstil. Geotekstil har en grab trækstyrke på 1.689 n, en trapezformet tåre styrke på 667 n, en tilsyneladende åbningsstørrelse på 0,15 mm, en vandgennemstrømning på 34 mm/s, en tykkelse på 1,51 mm, og en enheds masse på 200 g/m2. Størrelsen af mug kan varieres for at forberede forskellige prøvestørrelser (f. eks. uindskrænket kompressions prøve prøve eller direkte forskydnings prøve).- Da fcfm består af en ringformet del, en bund, og et dæksel, skæres geotekstil i konstituerende dele af fcfm.
- Sy de tre dele af FCFM sammen som vist i figur 1.
- Fremstilling af stiv fuld kontakt skimmel (RFCM) til bio-mursten
Bemærk: den stive fuld kontakt skimmel består af et fleksibelt lag og en stiv holder. Det fleksible lag er lavet af samme geotekstil som FCFM. Den stive holder er lavet af et perforeret polypropylen ark med 6,35 mm diameter forskudte huller fordelt på polypropylen perforeret ark og clearance afstanden mellem tilstødende huller er 9,53 mm. En støbeform består af tre kamre og størrelsen af hvert kammer er 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden. Størrelsen af RFCM kan varieres for at forberede forskellige stikprøvestørrelser. Hullerne i den stive holder tillader cementerings mediet at flyde gennem det fleksible lag frit.- Forbered polypropylen perforeret ark til konstituerende stykker af den stive holder.
- Saml stykker af stiv holder ved hjælp af plastik skruer og møtrikker.
- Forbered de konstituerende dele af det geotekstil fleksible lag. Det fleksible lag består af en bund og et dæksel.
- Indsæt bunden af det fleksible lag i den stive holder.
- Når sandet er tilsat i formen, placere dækslet af fleksibelt lag og fix ved at sy på toppen af sand prøven som vist i figur 2.
- Fremstilling af hule mursten skimmel
Bemærk: den hule mursten skimmel indeholder en stiv holder, et fleksibelt lag, og pap rør. Størrelsen af pap røret er 60 mm x 140 mm x 60 mm. Tre kamre er inkluderet i en skimmelsvamp og størrelsen af hver skimmel kammer er 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden i denne procedure.- Forbered polypropylen perforeret ark for de konstituerende stykker af den stive holder.
- Borehullerne i bunden af det stive holder stykke. Størrelsen af hullerne er 61 mm i diameter. Placeringen af hullerne i hvert kammer er vist i figur 3a.
- Saml delene af den stive holder ved hjælp af plastik skruer og møtrikker.
- Saml pap rørene i de borede huller på bunden af den stive holder.
- Forbered de konstituerende dele af det geotekstil fleksible lag. Det fleksible lag består af en bund og et dæksel. Der er også behov for huller på det fleksible lag på samme placering af Paprør.
- Når sandet er tilsat i formen, placere dækslet af fleksibelt lag og fix ved at sy på toppen af sand prøven som vist i figur 3b.
4. forberedelse af batch reaktoren
Bemærk: reaktoren vist i figur 4 består af en plastikkasse, cementerings medier, en prøve støttet hylde og Luftpumper. Jordprøverne kan fordybe sig fuldt ud i cementerings mediet, mens cementerings mediet frit kan diffus i Jordprøverne ved denne metode. Luftpumpen i reaktoren giver ilt til bakterier. For at bestemme virkningerne af forskellige ilttilførsel på MICP-behandling katalyseret af Sporosarcina pasteurii, har Li et al. 201718 udført kontrast tests under tre forskellige betingelser: en kulsyreeret tilstand, en luft begrænset tilstand og en udendørs tilstand. De fandt, at en godt oxygeneret tilstand er afgørende for at forbedre MICP processer katalyseret af aerobe bakterier.
- Tilslut luftpumpen med lufttilførsel ved hjælp af en plastikslange.
- Placer luftpumpen i plastik kassen.
- Hæld cementerings mediet i plastik kassen.
5. klargøring af jordprøver
- Fremstilling af MICP-behandlet jordprøve
Bemærk: Ottawa sand (99,7% kvarts) anvendes i forsøgene. Sandet er ensartet med en median partikelstørrelse på 0,46 mm og ingen bøder er inkluderet. Det er klassificeret som dårligt klassificeret sand baseret på Unified jord klassificeret system (USCS).- Tilsæt tørt sand til forme ved luft plubningsmetoden (FCFM, RFCM, Hollow Brick mold) for at nå en median tæt tilstand (Dr i intervallet ca. 42 – 55% og tør sand densitet i området 1.58 – 1.64 g/cm3).
Bemærk: vægten af sand varierer efter forskellige former for forme: 145 ± 5 g sand til UCS-prøven, som er 38,6 mm i diameter og 76,2 mm i højden. - Anbring dækslet på toppen af prøverne, og Fastgør det ved at sy.
- Hæld bakterie opløsningen med en fast optisk tætheds værdi gennem det gennemtrængelig geotekstil Cover i prøverne, og sørg for, at de er mættede.
Bemærk: mængden af bakterie opløsning varierede i henhold til forskellige prøver: 50 mL bakterie opløsning til en UCS-test prøve, som er 38,6 mm i diameter og 76,2 mm i højden. - Placer prøverne på den understøttet hylde som vist i figur 5a.
- Sænk hele hylden ind i batch reaktoren fyldt med cementerings medier.
- Tænd for lufttilførslen og Juster luft udgangseffekten for at holde 100% luft mætning. Vent i 7 dage med MICP-reaktion.
- Tag prøverne ud af reaktoren som vist i figur 5b.
- Fjern prøverne ved at skære den fulde kontakt fleksible skimmelsvamp eller demolding den stive holder og derefter skære det fleksible lag.
- Prøverne vaskes med vand for at fjerne rest opløsningen i pore rummet.
- Prøverne placeres i 105 °C ovnen i 48 h, indtil deres vægte forbliver konstante. Prøverne kan testes eller behandles yderligere efter ovntørring.
- Tilsæt tørt sand til forme ved luft plubningsmetoden (FCFM, RFCM, Hollow Brick mold) for at nå en median tæt tilstand (Dr i intervallet ca. 42 – 55% og tør sand densitet i området 1.58 – 1.64 g/cm3).
- Fremstilling af fiberforstærket MICP-behandlet jordprøve
Bemærk: syntetisk fiber (Se tabel over materialer) og naturlige palme fiber som vist i figur 6 anvendes i disse procedurer.- For syntetisk fiber, bland det foreslåede indhold af fibre og 900 g tørt sand i små intervaller i hånden for at opnå en ensartet blanding. Fiberindholdet i dette eksperiment er fastsat til 0,3 vægtprocent af det tørre sand.
- For den naturlige palme fiber, distribuere 760 g sand i fire lige store dele. Tilsæt disse fire dele sand og tre lag fiber i RFCM med intervaller.
- Gentag samme procedure som trin 5.1.2 — 5.1.10 for at få den MICP-behandlede prøve.
- Fremstilling af cement behandlede mursten med bio-overfladebehandling
Bemærk: Portland cement (TYPE I/II) med en specifik tyngdekraft på 3,15 anvendes som cementerende middel til de cement behandlede prøver i dette eksperiment. Den tidlige styrke gevinst ved denne cement tillod de forskellige hærdnings tider varierede fra 7 til 21 dage. Andelen af tilsat cement i denne procedure er 10% efter vægt af tørt sand.- Bland 900 g sand, 90 g cement og 200 mL vand for at opnå en ensartet blanding.
- Tilsæt blandingen til den stive skimmel. Størrelsen af stiv skimmel er 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden.
- Kur i 7 dage ved en konstant luftfugtighed på 100% og en konstant temperatur på 25 °C.
- Placer prøverne i 105 °C ovnen i 48 timer, indtil deres vægte forbliver konstante.
- Gentag samme fremgangsmåde som trin 5.1.3 — 5.1.8.
- Placer prøverne i 105 °C ovnen i 48 timer, indtil deres vægte forbliver konstante. Prøverne kan testes eller behandles yderligere efter ovntørring.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 7 viser fordelingen af det udfældede CaCO3 i hele den micp-behandlede prøve. Den MICP-behandlede prøve blev inddelt i tre forskellige områder. CaCO3 -indholdet i hvert område blev testet ved syre vaske metoden. For at opløse udfældede carbonater blev de tørre MICP-behandlede prøver vasket i en HCl-opløsning (0,1 M), derefter skyllet, drænet og ovntørret i 48 timer. Forskellen mellem massen af prøverne før og efter syre vaskningen blev anset for at være masse af de carbonater, der blev fældet i de MICP-behandlede prøver. Indholdet af CaCO3 er angivet som procentdel af prøvens vægt. Indholdet af CaCO3 i den micp-behandlede prøve ved nedsænknings metoden varierede fra 9,0% til 9,5%. Resultaterne viste, at det udfældede CaCO3 blev fordelt ensartet i hele jordprøven. Mens Martinez et al. 201319 gennemført eksperimenter på 50 cm lange sand kolonner ved en injektion metode i laboratoriet, de fandt, at calcit distribueret ikke ensartet langs micp-behandlede sand kolonne. Det meste af calcit udfældede nær den indflydelsesrige kolonne og hindrede cementerings reaktionen i den dybere del af søjlen.
Stress-stamme kurver af bio-mursten forstærket med tre lag af palme fiber og uforstærket bio-mursten opnået ved hjælp af en fire-punkts test er vist i figur 8. Bøjning styrken af uarmeret bio-mursten var 1.150 kPa, mens den af forstærket bio-mursten var 980 kPa. Deres bøjning styrker var ens, men bøjning stammen blev forbedret betydeligt ved tilsætning af palme fiber. Disse resultater indikerer, at palme fiber kan bidrage til forbedring af duktilitet.
Figur 1: fuld kontakt fleksibel skimmel til direkte forskydnings test.
Den fulde kontakt fleksible forme var lavet af geotextile. Den geotekstil var en polypropylen, hæfte fiber og nål stansede Nonwoven materiale. Den cylinderformede støbeform havde en diameter på 62 mm og en højde på 26 mm. venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: prøveforberedelse af bio-mursten.
Samlet skimmel til mursten; 
Sand tilsat i formen; 
Fleksibel dækning tilføjet på toppen af sand prøve. Den stive fuld kontakt skimmel består af et fleksibelt lag og en stiv holder. Det fleksible lag var lavet af geotekstil, og den stive holder blev lavet af en perforeret plade af polypropylen. Formen bestod af tre kamre og størrelsen af hvert kammer var 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: Korede mursten forme.
(a) huller fordeling på et kammer af skimmel; (b) prøveforberedelse af bio-uden kernehus mursten samlet skimmel til kored mursten; Sand tilsat i formen; Fleksibel dækning tilføjet på toppen af sand prøve. Den korede mursten skimmel inkluderet en stiv holder, et fleksibelt lag, og pap rør. Størrelsen af pap rør var 60 mm x 140 mm x 60 mm. Tre kamre blev inkluderet i en skimmelsvamp og størrelsen af hvert kammer af mug var 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: skitse af batch reaktor for MICP.
Alle prøver blev fremstillet i en helt omrørt tank reaktor. Batch reaktoren omfattede en plastikkasse til at indeholde jordprøver og cementerings medier, en magnetisk mixer til at holde opløsningen ensartet, og en luftpumpe til at give ilt til bakterier. Et vigtigt træk ved denne metode er at tillade jordprøver at fordybe sig fuldt ud i cementerings mediet og at give cementerings mediet mulighed for frit at trænge ind i Jordprøverne. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5: jordprøver anbragt på den understøttede hylde.
a) før micp-Reaktionerne b) efter micp-reaktionerne. De bio-mursten prøver blev tilberedt med den fulde kontakt skimmel. Et geotekstil Cover blev påført på toppen af formen. Hver bio-mursten havde en størrelse på 177,8 mm i længden, 76,2 mm i bredden og 38,1 mm i højden. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6: (a) syntetiske fibre; (b) naturlig palme fiber.
Den syntetiske fiber var en homopolymer polypropylen multifilament fiber med en specifik tyngdekraft af 0,91. Det er kemisk inert med høj syre salt resistens. Længden og tykkelsen af de fibre, der anvendes i dette studie, var henholdsvis 12 og 0,1 mm med et størrelsesforhold på 120 mellem længden og tykkelsen af fibrene. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 7: CaCO3 -fordeling i tre områder af micp-behandlet prøve.
Tre zoner var inddelt i stikprøven. I hver zone blev mængden af bundfældet CaCO3 målt og beregnet som en vægtprocent. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 8: bøjning stress som en funktion af bøjning stamme for uforstærket bio-mursten og palme fiberforstærket bio-mursten med micp behandling.
Bøjning styrken af uarmeret bio-mursten var 1.150 kPa, mens den af forstærket bio-mursten var 980 kPa. Bøjning stammen blev forbedret betydeligt ved tilsætning af palme fiber. Disse resultater indikerer, at palme fiber kan bidrage til forbedring af duktilitet. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Kemiske | Koncentration af cementerings mediet (g/L) | |||
| 0,25 M ca | 0,5 M ca | 1 M ca | 1,5 M ca | |
| NH4CL | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Næringsstof bouillon | 3 | 3 | 3 | 3 |
| NaHCO3 | 2,12 | 2,12 | 2,12 | 2,12 |
| Urinstof | 15 | 30 | 60 | 90 |
| CaCl2∙ 2H2O | 36,8 | 73,5 | 147 | 220,5 |
Tabel 1: kemiske bestanddele af cementerings mediet. Kemikalierne blev brugt til at tilberede fire koncentrationer af cementerings medier i 0,25 M ca, 0,5 M ca, 1 M ca og 1,5 M ca. Urinstof-ca2 + molær ratio blev fastsat som 1:1.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
MICP-teknikken ved nedsænkning blev præsenteret i dette papir. Jordprøver blev nedsænket i batch reaktoren for at få fuldt gennemtrængt af cementerings medier i MICP-processen. I denne metode blev en fuld kontakt fleksibel skimmel, en stiv fuld kontakt skimmel og en kored mursten skimmel anvendt til at forberede MICP-behandlede prøver.
Forskellige forme kan designes til forskellige geometri krav. Den fibrøse struktur af geotekstil øget kontaktområdet mellem sand og cementerings medier, som effektivt øget indtrængning af cementerings medier i jordprøver. De store mængder af porer af geotekstil også tilladt mere nedbør forekommer inde i formen for at forbedre styrken af micp-behandlede prøver. Jordens egenskaber af micp-behandlede prøver, såsom styrke og calcit indhold, blev væsentligt forbedret ved hjælp af disse forme i fordybningen metode. Nedsænknings metoden viste en fordel ved at forberede præfabrikerede byggematerialer, såsom bio-mursten og bio-hule mursten. Syntetisk fiber og naturfiber kan tilsættes i jorden for at forbedre de MICP-behandlede prøver. Fiber tilsætning er en hensigtsmæssig måde at forbedre præfabrikerede MICP-behandlede materialer. MICP teknik med nedsænkning metode kan anvendes til at udføre overfladebehandling for cement-behandlede mursten til at forbedre deres egenskaber, såsom at øge holdbarheden af cement-behandlede materialer ved at reducere deres permeabilitet. Men denne fordybelse metode er vanskeligt at gennemføre i marken på grund af begrænsningen af dens drift, fremtidig forskning om, hvordan man bruger denne metode på stedet er nødvendig for at anvende denne metode i feltet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Vi har intet at afsløre.
Acknowledgments
Dette arbejde blev støttet af National Science Foundation Grant No. 1531382 og MarTREC.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ammonium Chloride, >99% | Bio-world | 40100196-3 (705033) | |
| Ammonium Sulfate | Bio-world | 30635330-3 | |
| Calcium Chloride Dihydrate, >99% | Bio-world | 40300016-3 (705111) | |
| Nutrient Broth | Bio-world | 30620056-3 | |
| Sodium Bicarbonate, >99% | Bio-world | 41900068-3 (705727) | |
| Sporosarcina pasteurii | American Type Culture Collection | ATCC 11859 | |
| Synthetic fiber | FIBERMESH | Fibermesh 150e3 | |
| Tris-Base, Biotechnology Grade, >99.7% | Bio-world | 42020309-2 (730205) | |
| Urea, USP Grade, >99% | Bio-world | 42100008-2 (705986) | |
| Yeast Extract | Bio-world | 30620096-3 (760095) |
References
- Cheng, L., Shahin, M. A., Mujah, D. Influence of key environmental conditions on microbially induced cementation for soil stabilization. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 143 (1), 04016083-04016091 (2016).
- Whiffin, V. S., van Paassen, L. A., Harkes, M. P. Microbial carbonate precipitation as a soil improvement technique. Geomicrobiology Journal. 24 (5), 417-423 (2007).
- van Paassen, L. A., Ghose, R., van der Linden, T. J., van der Star, W. R., van Loosdrecht, M. C. Quantifying biomediated ground improvement by ureolysis: large-scale biogrout experiment. Journal of Geotechnical And Geoenvironmental Engineering. 136 (12), 1721-1728 (2010).
- Montoya, B. M., DeJong, J. T. Stress-strain behavior of sands cemented by microbially induced calcite precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 141 (6), 04015019 (2015).
- DeJong, J. T., Fritzges, M. B., Nüsslein, K. Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 132 (11), 1381-1392 (2006).
- Zhao, Q., et al. Factors affecting improvement of engineering properties of MICP-treated soil catalyzed by bacteria and urease. Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (12), 04014094 (2014).
- Castanier, S., Le Métayer-Levrel, G., Perthuisot, J. P. Ca-carbonates precipitation and limestone genesis—the microbiogeologist point of view. Sedimentary Geology. 126 (1-4), 9-23 (1999).
- Burne, R. A., Chen, Y. Y. M.
- Bernardi, D., DeJong, J. T., Montoya, B. M., Martinez, B. C. Bio-bricks: biologically cemented sandstone bricks. Construction and Building Materials. 55, 462-469 (2014).
- Li, M., et al. Influence of fiber addition on mechanical properties of MICP-treated sand. Journal of Materials in Civil Engineering. 28 (4), 04015166 (2015).
- Achal, V., Kawasaki, S. Biogrout: a novel binding material for soil improvement and concrete repair. Frontiers in Microbiology. 7, 314 (2016).
- Al Qabany, A., Soga, K., Santamarina, C. Factors affecting efficiency of microbially induced calcite precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 138 (8), 992-1001 (2011).
- Lin, H., Suleiman, M. T., Brown, D. G., Kavazanjian, E. Mechanical behavior of sands treated by microbially induced carbonate precipitation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 142 (2), 04015066 (2015).
- Lauchnor, E. G., Topp, D. M., Parker, A. E., Gerlach, R. Whole cell kinetics of ureolysis by sporosarcina pasteurii. Journal of Applied Microbiology. 118 (6), 1321-1332 (2015).
- Nafisi, A., Montoya, B. M. A new framework for identifying cementation level of MICP-treated sands. IFCEE. , conference paper (2018).
- Zhao, Q., Li, L., Li, C., Zhang, H., Amini, F. A full contact flexible mold for preparing samples based on microbial-induced calcite precipitation technology. Geotechnical Testing Journal. 37 (5), 917-921 (2014).
- Bu, C., et al. Development of a Rigid Full-Contact Mold for Preparing Biobeams through Microbial-Induced Calcite Precipitation. Geotechnical Testing Journal. 42 (3), 656-669 (2018).
- Li, M., Wen, K., Li, Y., Zhu, L. Impact of oxygen availability on microbially induced calcite precipitation (MICP) treatment. Geomicrobiology Journal. 35 (1), 15-22 (2018).
- Martinez, B. C., et al. Experimental optimization of microbial-induced carbonate precipitation for soil improvement. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 139 (4), 587-598 (2013).
