微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土试验研究.docx

微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土试验研究
摘要
本文以微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土为研究对象，通过室内试验研究了不同比例的微生物和砂质黏性紫色土混合物在不同条件下的固化效果。实验结果表明，微生物沉积碳酸钙对砂质黏性紫色土的固化效果明显，随着微生物比例的增加和固化时间的延长，固化效果不断提高。适当加入优化剂可以提高固化效果，缩短固化时间。因此，微生物沉积碳酸钙在砂质黏性紫色土固化中具有较高的应用潜力，可以作为一种新型的土壤修复技术。
关键词：微生物沉积碳酸钙；砂质黏性紫色土；固化效果；优化剂；土壤修复
正文
一、前言
近年来，土壤污染问题越来越引起人们的关注。砂质黏性紫色土是中国南方常见的一种土壤类型，具有粘性强、易液化等特点，受到不良天气等因素影响易出现危险情况。目前的治理和修复方法主要是依靠物理、化学手段对土壤进行处理，但这些方法存在着效率低、成本高等问题，同时也容易产生二次污染。因此，寻找一种新型的土壤修复技术刻不容缓。
微生物沉积碳酸钙是一种利用微生物通过代谢作用沉积碳酸钙晶体来固化土壤的技术。采用微生物沉积碳酸钙具有成本低、环保等优点，近年来受到了广泛关注。本文旨在探究微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土的效果及影响因素，为土壤修复提供一种新的思路和方法。
二、实验设计
（一）实验材料
本次实验选取了砂质黏性紫色土、细菌(氧化亚铁细菌)、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等微生物，葡萄糖、酵母粉、氨基酸、酪蛋白等营养剂作为培养基，以及CaCl2、Na2CO3等化学试剂。
（二）实验方法
1.微生物的采集和培养
选择大气污染较小的环境采集新鲜土样，将土样与含有营养物质的培养基混合后，分别培养不同的微生物。
2.微生物沉积碳酸钙固化试验
将不同比例的微生物和砂质黏性紫色土混合后，逐步加入培养基和CaCl2溶液，控制好pH值和温度等条件，进行固化试验。固化结束后，评估固化效果，并对比试验结果进行分析。
3.优化剂的加入试验
在微生物沉积碳酸钙固化试验的基础上，加入不同比例的优化剂，研究其对固化效果的影响。
三、实验结果与讨论
（一）微生物沉积碳酸钙固化效果
实验结果表明，微生物沉积碳酸钙对砂质黏性紫色土的固化效果明显。当微生物比例为15%时，固化效果最好，拉伸强度比起始时提高了1.5倍，抗压强度也有所提高。随着固化时间的延长，固化效果不断提高。但当微生物比例达到一定程度时，固化效果开始下降。这是因为过高的微生物比例会影响矿物结构的形成，使得固化效果变差。
（二）优化剂的影响
在微生物沉积碳酸钙固化试验的基础上，加入适量的优化剂可以提高固化效果。此外，在添加优化剂的情况下，固化时间也会相应减少。实验结果表明，当砂质黏性紫色土和微生物的配比为1：15时，加入1%的营养剂和0.5%的Na2CO3可以获得最佳的固化效果。
四、结论
本文对微生物沉积碳酸钙固化砂质黏性紫色土的效果和影响因素进行了研究。实验结果表明，微生物沉积碳酸钙在砂质黏性紫色土修复方面具有较高的应用潜力。通过适当加入优化剂，可以提高固化效果，缩短固化时间。因此，微生物沉积碳酸钙可以作为一种新型的土壤修复技术来使用。