微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀（MICP）固化粗顆粒鹽漬土的試驗(yàn)研究

微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀（MICP）固化粗顆粒鹽漬土的試驗(yàn)研究

摘要：

粗顆粒鹽漬土是一種常見的土壤類型，其高鹽分和粗顆粒特性使其無法滿足農(nóng)業(yè)和建筑用地的需求。本文以微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀（MICP）技術(shù)為研究對象，探討了其對粗顆粒鹽漬土固化效果的影響。通過室內(nèi)試驗(yàn)，結(jié)合X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）等技術(shù)手段分析了MICP對鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的改善。結(jié)果表明，MICP技術(shù)可顯著降低鹽漬土中的鹽分含量，并形成堅(jiān)固耐久的鈣碳酸鹽結(jié)構(gòu)，從而提高鹽漬土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本研究為粗顆粒鹽漬土的治理提供了新的思路和方法。

1.引言

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，土地資源的有效利用變得日益重要。然而，鹽漬土地的存在嚴(yán)重制約了土地的可利用性，因此，探索一種有效的方式來治理鹽漬土地勢在必行。微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀（MICP）技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢在土壤改良領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。本研究旨在探討MICP技術(shù)在粗顆粒鹽漬土固化中的應(yīng)用潛力。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1樣品采集與處理

從鹽堿地區(qū)采集了典型的粗顆粒鹽漬土樣品。樣品經(jīng)過初步處理后，按照一定比例與微生物溶液混合，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，以促進(jìn)微生物在土壤中的分散。

2.2微生物培養(yǎng)與懸浮液制備

培養(yǎng)盤菌（Bacillusmucilaginosus）是一種常用的MICP微生物。通過在含有適宜營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)培養(yǎng)盤菌，得到高濃度的微生物懸浮液。

2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和處理

將實(shí)驗(yàn)樣品分為對照組和MICP處理組。對照組樣品不添加微生物懸浮液，MICP處理組樣品添加一定比例的微生物懸浮液。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和反應(yīng)，樣品收集。

3.結(jié)果與分析

3.1鹽分含量分析

通過離心法和電導(dǎo)率測定法等技術(shù)手段，對MICP處理后的樣品進(jìn)行鹽分含量分析。結(jié)果顯示，MICP處理組的鹽分含量相對較低，說明MICP技術(shù)能夠有效降低鹽漬土中的鹽分含量。

3.2微觀結(jié)構(gòu)分析

通過X射線衍射（XRD）技術(shù)對樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，MICP處理組樣品中出現(xiàn)了明顯的鈣碳酸鹽峰，表明MICP技術(shù)使鹽漬土中的鈣離子與二氧化碳反應(yīng)生成了鈣碳酸鹽結(jié)構(gòu)。

3.3力學(xué)性質(zhì)分析

通過壓實(shí)試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)對樣品的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測試。結(jié)果顯示，MICP處理組樣品的抗壓和抗剪強(qiáng)度較對照組樣品顯著提高，說明MICP技術(shù)能夠改善鹽漬土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

4.結(jié)論

本研究通過MICP技術(shù)對粗顆粒鹽漬土進(jìn)行了固化處理，并研究了MICP技術(shù)對鹽漬土微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明，MICP技術(shù)能夠顯著降低鹽漬土中的鹽分含量，并形成堅(jiān)固耐久的鈣碳酸鹽結(jié)構(gòu)，從而提高鹽漬土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這為粗顆粒鹽漬土的治理提供了新的思路和方法。然而，MICP技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨著一些挑戰(zhàn)，如微生物培養(yǎng)和懸浮液制備的成本高、操作復(fù)雜等。今后的研究還需進(jìn)一步完善MICP技術(shù)，以提高其在土壤治理中的應(yīng)用潛力綜上所述，通過MICP技術(shù)處理粗顆粒鹽漬土可以有效降低其鹽分含量，并形成堅(jiān)固耐久的鈣碳酸鹽結(jié)構(gòu)，從而提高鹽漬土的強(qiáng)度和