مقایسه عملکرد باکتری و میکروجلبک در بهسازی بیولوژیکی باطله معدن مس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 دانشگاه خوارزمی

چکیده

ایجاد سیمانتاسیون در خاک به روش رسوب کربنات کلسیم (MICP) از روش های نوین بهسازی زیستی خاک است که توسط میکرواورگانیسم های مولد کربنات انجام می گیرد. در این پژوهش از باکتری اسپوروسارسینا پاستوری و دو میکروجلبک کلرلا سوروکینیانا و کلرلا وولگاریس استفاده شد. بهینه سازی تشکیل کربنات کلسیم با مناسب ترین مولاریته کلرید کلسیم مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین دما بعنوان عاملی در جهت افزایش تولید رسوب در باکتری و کاهش تولید آن در میکروجلبک تعیین شد. پس از مطالعات بهینه سازی، میزان رسوب ایجاد شده توسط باکتری و میکروجلبک ارزیابی و عملکرد موفق تر باکتری در فرآیند ایجاد رسوب تایید شد. مصالح مورد استفاده باطله روان و اشباع معدن مس سونگون بود. کارایی روش با انجام مطالعات میکروسکوپی به همراه آزمایشهای مقاومت تک محوری بر نمونه های تثبیت شده بررسی شد و ایجاد سیمان بیولوژیکی و افزایش مقاومت در آنها مورد تایید قرار گرفت. نتایج آزمایشهای مقاومت تک محوری نشان دهنده افزایش 7 برابری مقاومت نسبت به حالت بدون بهسازی بود. ازدیاد درصد اوره از 2 تا 20 درصد مقاومت نمونه بهسازی شده را افزایش ولی کاهش رطوبت اختلاط از صفر تا 100 درصد، مقاومت را بین نصف تا دو سوم کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Bacterium and Microalga in Biological Improvement of Copper Mine Tailings

نویسندگان [English]

  • Reza Yazdani 1
  • Vida Tafakori 2
  • Amir Hamidi 3
1 Faculty of Engineering, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
3
چکیده [English]

Cementation of soil using calcium carbonate precipitation or MICP is a new biologic method of soil improvement. In this research, this method was used to improve the strength of copper mine tailing slurry. It has been performed by carbonate producer microorganisms, which by adding the appropriate calcium source, cause sedimentation or biocementation in the environment. The resulting calcium carbonate has a significant effect on the soil strength. In this study, a bacterium called Sporosaurina Pasteurium and a microalga called Chlorella Suloxanase, have been used. Optimization of the calcium carbonate formation in the presence of the most suitable calcium chloride concentration and the best temperature for the reaction has been evaluated. The calcium carbonate was injected into the specimen and the sample strength was determined by unconfined compression tests. After biological treatment, the unconfined strength of the slurry increased up to 3 times for saturated state and 7 times for the dry condition which proved the successful treatment using biological method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • “Biological improvement”
  • “Copper tailing”
  • “Temperature”
  • “Bacterium”
  • “Microalga”