Pagyamanan iti panagbisita iti nature.com. Ti bersion ti browser nga us-usarenmo ket addaan iti limitado a suporta ti CSS. Para iti kasayaatan a padas, irekomendarmi nga usarem ti kaudian a bersion ti browser (wenno iddepen ti compatibility mode iti Internet Explorer). Mainayon pay, tapno masigurado ti agtultuloy a suporta, daytoy a site ket saan a mangiraman kadagiti estilo wenno JavaScript.
Dagiti bagyo ti buli ket mangpataud iti nakaro a pangta kadagiti adu a pagilian iti intero a lubong gapu iti makadadael nga epektoda iti agrikultura, salun-at ti tao, network ti transportasion ken imprastruktura. Kas resultana, maibilang a sangalubongan a parikut ti panagreggaay ti angin. Maysa kadagiti makaay-ayo iti aglawlaw a pamay-an tapno malapdan ti panagreggaay ti angin ket ti panangusar iti microbial induced carbonate precipitation (MICP). Nupay kasta, dagiti by-product ti urea-degradation-based MICP, kas iti ammonia, ket saan a nasayaat no mapataud iti dakkel a kaadu. Daytoy a panagadal ket mangipresenta ti dua a pormulasion ti bakteria ti calcium formate para iti pannakadadael ti MICP a saan a mangpataud ti urea ken komprehensibo a mangidilig ti panagaramidda kadagiti dua a pormulasion ti saan nga ammonia-a mangpataud a bakteria ti calcium acetate. Dagiti bakteria a maikonsidera ket ti Bacillus subtilis ken Bacillus amyloliquefaciens. Umuna, dagiti optimized values ​​dagiti banag a mangkonkontrol iti pannakaporma ti CaCO3 ket naikeddeng. Kalpasanna dagiti panagsubok ti tanem ti angin ket naaramid kadagiti sample ti bubon ti darat a naagasan babaen dagiti nasayaat a pormulasion, ken narukod ti panagandur ti panagreggaay ti angin, ti kapartak ti stripping threshold, ken ti panagandur ti panagbomba ti darat. Dagiti allomorph ti kalsium karbonato (CaCO3) ket natingiting babaen ti panagusar ti optiko a mikroskopia, panag-scan nga elektron a mikroskopia (SEM), ken panaganalisar ti dipraksion ti X-ray. Dagiti pormulasion a naibatay iti calcium formate ket nasaysayaat ti panagaramidda ngem dagiti pormulasion a naibatay iti acetate no maipapan iti pannakaporma ti calcium carbonate. Mainayon pay, ti B. subtilis ket nakapataud iti ad-adu a calcium carbonate ngem ti B. amyloliquefaciens. Nalawag nga impakita dagiti SEM micrograph ti panagsilpo ken pannakaimaldit dagiti aktibo ken di aktibo a bakteria iti calcium carbonate gapu iti sedimentation. Amin a pormulasion ket dakkel a nangkissay iti panagreggaay ti angin.
Ti panagreggaay ti angin ket nabayagen a nabigbig a kas maysa a kangrunaan a parikut a sangsanguen dagiti namaga ken semi-natikag a rehion a kas ti abagatan a laud nga Estados Unidos, akindaya a Tsina, Sahara nga Aprika, ken kaaduan a paset ti Makintengnga a Daya1. Ti nababa a tudo kadagiti namaga ken natikag unay a klima ti nangbalbaliw kadagiti dadakkel a paset dagitoy a rehion a kas disierto, bubon ti darat, ken di matalon a daga. Ti agtultuloy a panagreggaay ti angin ket mangpataud kadagiti pangta ti aglawlaw kadagiti imprastruktura kas kadagiti network ti transportasion, daga ti agrikultura, ken daga ti industria, a mangiturong iti nakapuy a kasasaad ti panagbiag ken nangato a gastos iti panagdur-as ti siudad kadagitoy a rehion2,3,4. Ti napateg, ti panagreggaay ti angin ket saan laeng nga apektaranna ti lokasion a pakapasamakanna, ngem mangpataud pay kadagiti parikut iti salun-at ken ekonomia kadagiti adayo a komunidad bayat nga ibiahena dagiti partikulo babaen ti angin kadagiti lugar nga adayo iti gubuayan5,6.
Agtalinaed a sangalubongan a parikut ti panangkontrol iti panagreggaay ti angin. Nadumaduma a pamay-an ti panangpatalged iti daga ti maus-usar tapno makontrol ti panagreggaay ti angin. Dagitoy a pamay-an ket mairaman dagiti materiales a kas ti panagaplikar ti danum7, oil mulches8, biopolymers5, microbial induced carbonate precipitation (MICP)9,10,11,12 ken enzyme induced carbonate precipitation (EICP)1. Ti panangbasa iti daga ket gagangay a pamay-an ti pananglapped iti buli iti talon. Nupay kasta, ti napardas a panag-elingagna ket mangaramid iti daytoy a pamay-an a limitado ti kinaepektibo kadagiti namaga ken semi-natikag a rehion1. Ti pannakaipakat dagiti oil mulching compounds ket mangpaadu ti panagtitinnulong ti darat ken panagkikinnapet ti interpartikulo. Ti agtutunos a sanikuada ti mangsilpo kadagiti bukel ti darat; nupay kasta, dagiti oil mulch ket mangpataud met iti dadduma pay a parikut; ti natayengteng a kolorda paaduenna ti panagsebseb ti pudot ken mangiturong iti ipapatay dagiti mula ken mikroorganismo. Ti angot ken asukda mabalin a mangpataud iti parikut iti panaganges, ket kangrunaanna, ti nangato a gastosda ti sabali pay a lapped. Dagiti biopolymer ket maysa kadagiti nabiit pay a naisingasing nga eco-friendly a pamay-an para iti panangpabassit ti panagreggaay ti angin; maala dagitoy manipud kadagiti natural a gubuayan kas kadagiti mula, ayup ken bakteria. Ti Xanthan gum, guar gum, chitosan ken gellan gum ti kaaduan a maus-usar a biopolymers kadagiti aplikasion ti inhenieria5. Nupay kasta, dagiti biopolymers a matunaw iti danum ket mabalin a mapukaw ti pigsa ken ag-leach manipud iti daga no maipasango iti danum13,14. Napaneknekan nga epektibo a pamay-an ti pananglapped ti buli ti EICP para iti nadumaduma nga aplikasion a pakairamanan dagiti saan a sementado a kalsada, tailings ponds ken construction sites. Urayno dagiti resultana ket makaparegta, dagiti sumagmamano a mabalin a pagdaksan ket masapul a maikonsidera, a kas ti gastos ken ti kaawan dagiti lugar ti nukleasion (a mangpapardas ti pannakaporma ken panagtudo dagiti kristal ti CaCO315,16).
Ti MICP ket immuna a nailadawan idi arinunos ti maika-19 a siglo babaen da Murray ken Irwin (1890) ken Steinmann (1901) iti panagadalda iti panagdadael ti urea babaen dagiti mikroorganismo ti baybay17. Ti MICP ket maysa a natural a biolohikal a proseso a pakairamanan dagiti nadumaduma nga aktibidad ti mikrobio ken kemikal a proseso a ti calcium carbonate ket maitudo babaen ti reaksion dagiti ion ti karbonato manipud kadagiti mikrobio a metabolito kadagiti ion ti kalsium iti aglawlaw18,19. Ti MICP a mairaman ti urea-degrading nitrogen cycle (urea-degrading MICP) ket isu ti kadawyan a kita ti mikrobio-a naiduron a panagtudo ti karbonato, a ti urease a pinataud babaen dagiti bakteria ket mangpataud ti hidrolisis ti urea20,21,22,23,24,25,26,27 a kas ti sumaganad:
Iti MICP a mairaman ti siklo ti karbon ti organiko nga asin nga oksidasion (MICP nga awan ti kita ti panagdadael ti urea), dagiti heterotropiko a bakteria ket agus-usar kadagiti organiko nga asin a kas ti acetate, lactate, citrate, succinate, oxalate, malate ken glyoxylate kas gubuayan ti enerhia tapno mangpataud kadagiti mineral ti carbonate28. Iti kaadda ti kalsium laktate a kas ti taudan ti karbon ken dagiti ion ti kalsium, ti kemikal a reaksion ti panagporma ti kalsium karbonato ket naipakita iti ekuasion (5).
Iti proseso ti MICP, dagiti selula ti bakteria ket mangipaay kadagiti lugar ti nukleasion a nangruna a napateg para iti panagtudo ti kalsium karbonato; ti rabaw ti selula ti bakteria ket negatibo a nakargaan ken mabalin nga agtignay a kas maysa nga adsorbente para kadagiti dibalente a kation a kas dagiti ion ti kalsium. Babaen ti panangsebseb kadagiti ion ti kalsium kadagiti selula ti bakteria, no umdasen ti konsentrasion ti ion ti karbonato, dagiti kation ti kalsium ken dagiti anion ti karbonato ket agtignay ken ti kalsium karbonato ket maitudo iti rabaw ti bakteria29,30. Mabalin a magupgop ti proseso kas iti sumaganad31,32:
Dagiti biogenerated a kristal ti calcium carbonate ket mabalin a mabingbingay iti tallo a kita: calcite, vaterite, ken aragonite. Kadagitoy, ti calcite ken vaterite ti kadawyan a bakteria a naiduron a calcium carbonate allomorphs33,34. Ti kalsita ket isu ti kaaduan a termodinamiko a natalinaay a kalsium karbonato nga allomorph35. Urayno ti vaterite ket naipadamag a metastable, daytoy ket kamaudiananna agbaliw iti calcite36,37. Ti vaterite ti kapuskol kadagitoy a kristal. Daytoy ket innem a suli a kristal nga addaan iti nasaysayaat nga abilidad a mangpunno iti pores ngem dagiti dadduma a kristal ti calcium carbonate gapu iti dakdakkel a kadakkelna38. Agpada a ti urea-degraded ken urea-undegraded MICP ket mabalin nga agtungpal iti panagtudo ti vaterite13,39,40,41.
Nupay impakita ti MICP ti nainkari a potensial iti panangpatalinaed kadagiti problemado a daga ken daga a nalaka a maapektaran iti panagreggaay ti angin42,43,44,45,46,47,48, maysa kadagiti by-products ti urea hydrolysis ket ti ammonia, a mabalin a mangpataud kadagiti saan unay agingga iti nakaro a parikut iti salun-at depende iti lebel ti pannakaisarang49. Daytoy nga epekto ti mamagbalin a kontrobersial ti pannakausar daytoy partikular a teknolohia, nangnangruna no kasapulan a maagasan dagiti dadakkel a lugar, kas iti pananglapped iti buli. Mainayon pay, saan a maibturan ti angot ti ammonia no maaramid ti proseso iti nangato a kapartak ti pannakaipakat ken dakkel a tomo, a mabalin a mangapektar iti praktikal a pannakayaplikarna. Nupay impakita dagiti nabiit pay a panagadal a dagiti ammonium ions ket mabalin a mapabassit babaen ti panangbalbaliw kadagitoy kadagiti dadduma a produkto a kas iti struvite, dagitoy a pamay-an ket saan a naan-anay nga ikkaten dagiti ammonium ions50. Gapuna, kasapulan pay laeng a sukimaten dagiti alternatibo a solusion a saan a mangpataud kadagiti ammonium ion. Ti panagusar kadagiti saan a urea a dalan ti panagdadael para iti MICP ket mabalin a mangipaay ti potensial a solusion a saan unay a nasuksukisok iti konteksto ti panangpabassit ti panagreggaay ti angin. Fattahi ken dagiti kakaduana. sinukimatda ti urea-free MICP a panagdadael babaen ti panagusar ti calcium acetate ken Bacillus megaterium41, bayat a ni Mohebbi et al. nausar ti calcium acetate ken Bacillus amyloliquefaciens9. Nupay kasta, ti panagadalda ket saan a naipadpada kadagiti dadduma a gubuayan ti calcium ken heterotrophic a bakteria a mabalin a mangpasayaat kamaudiananna iti panagandur iti panagreggaay ti angin. Adda pay ti kinakurang ti literatura a mangidilig kadagiti dalan ti panagdadael nga awanan iti urea kadagiti dalan ti panagdadael ti urea iti panangpabassit ti panagreggaay ti angin.
Mainayon pay, kaaduan a panagadal ti panagreggaay ti angin ken panagtengngel ti buli ket naaramid kadagiti sample ti daga nga addaan iti patad a rabaw.1,51,52,53 Nupay kasta, dagiti patad a rabaw ket saan unay a gagangay iti nakaparsuaan ngem dagiti turod ken depresion. Daytoy ti gapuna a dagiti bubon ti darat ti kadawyan a tampok ti buya ti daga kadagiti rehion ti disierto.
Tapno maparmek dagiti nadakamat a pagkurangan, panggep daytoy a panagadal nga iyam-ammo ti baro a grupo dagiti saan a mangpataud iti ammonia nga ahente ti bakteria. Para iti daytoy a panggep, inkonsiderarmi dagiti saan a urea a mangdadael a dalan ti MICP. Nausig ti kinaepisiente ti dua a gubuayan ti calcium (calcium formate ken calcium acetate). Iti kasayaatan a pannakaammo dagiti autor, ti panagtudo ti karbonato babaen ti panagusar ti dua a taudan ti kalsium ken kombinasion ti bakteria (kayatna a sawen ti calcium formate-Bacillus subtilis ken calcium formate-Bacillus amyloliquefaciens) ket saan pay a naimbestigaan kadagiti napalabas a panagadal. Ti panagpili kadagitoy a bakteria ket naibatay kadagiti enzyme a pataudenda a mangpataud ti oksidasion ti calcium formate ken calcium acetate tapno mangporma ti mikrobio a panagtudo ti karbonato. Nagdiseniokami iti naan-anay nga eksperimental a panagadal tapno masarakan dagiti kasayaatan a banag a kas iti pH, kita ti bakteria ken gubuayan ti calcium ken dagiti konsentrasionda, ti ratio ti bakteria iti solusion ti gubuayan ti calcium ken panawen ti panagimbag. Kamaudiananna, ti kinaepektibo daytoy a grupo dagiti ahente ti bakteria iti pananglapped ti panagreggaay ti angin babaen ti panagtudo ti kalsium karbonato ket naimbestigaan babaen ti panagaramid kadagiti serye dagiti panagsubok ti tanem ti angin kadagiti bubon ti darat tapno maikeddeng ti kadakkel ti panagreggaay ti angin, ti kapartak ti panagburak ti threshold ken ti panagandur ti panagbomba ti angin ti darat, ken dagiti panagrukod ti penetrometro ken dagiti panagadal ti mikroestruktura (kas pagarigan ti X-ray diffraction (XRD) ken panag-scan naaramid met ti electron microscopy (SEM)).
Ti panagpataud ti calcium carbonate ket kasapulanna dagiti calcium ions ken carbonate ions. Mabalin a magun-od dagiti ion ti calcium manipud iti nadumaduma a gubuayan ti calcium kas iti calcium chloride, calcium hydroxide, ken skim milk powder54,55. Mabalin a mapataud dagiti ion ti karbonato babaen ti nadumaduma a mikrobio a pamay-an kas iti urea hydrolysis ken aerobic wenno anaerobic oxidation ti organiko a banag56. Iti daytoy a panagadal, dagiti ion ti karbonato ket naala manipud iti oksidasion a reaksion ti pormat ken aseta. Mainayon pay, nagusarkami kadagiti asin ti kalsium ti pormat ken acetate tapno mangpataud iti puro a kalsium karbonato, isu a ti laeng CO2 ken H2O ti nagun-od a kas dagiti by-product. Iti daytoy a proseso, maysa laeng a substansia ti agserbi kas gubuayan ti calcium ken gubuayan ti carbonate, ket awan ti mapataud nga ammonia. Dagitoy a kababalin ti mamagbalin iti gubuayan ti calcium ken pamay-an ti panagpataud iti carbonate nga imbilangmi a nainkari unay.
Dagiti katupag a reaksion ti calcium formate ken calcium acetate tapno mangporma ti calcium carbonate ket naipakita kadagiti pormula (7)-(14). Ipakita dagiti pormula (7)-(11) a marunaw ti calcium formate iti danum tapno mangporma iti formic acid wenno formate. Ti solusion ket ngarud gubuayan ti nawaya nga ion ti calcium ken hydroxide (pormula 8 ken 9). Kas resulta ti oksidasion ti pormiko nga asido, dagiti atomo ti karbon iti pormiko nga asido ket agbalin a karbon dioksida (pormula 10). Maporma ti calcium carbonate iti kamaudiananna (pormula 11 ken 12).
Kasta met, ti kalsium a karbonato ket maporma manipud iti kalsium nga aseta (dagiti ekuasion 13–15), malaksid a ti asido asetiko wenno aseta ket maporma imbes a ti pormiko nga asido.
No awan dagiti enzyme, saan a ma-oxidize ti acetate ken formate iti temperatura ti siled. Ti FDH (formate dehydrogenase) ken CoA (coenzyme A) ket mangpataud ti oksidasion ti pormat ken acetate tapno mangporma ti karbon dioksida, agpada (Eqs. 16, 17) 57, 58, 59. Dagiti nadumaduma a bakteria ket makabaelda a mangpataud kadagitoy nga enzyme, ken dagiti heterotrophic a bakteria, nga isu ti Bacillus subtilis (PTCC #1204 (Persian Type Ti Koleksion ti Kultura), a pagaammo pay a kas NCIMB #13061 (Internasional a Koleksion dagiti Bakteria, Lebadura, Phage, Plasmid, Bukel ti Mula ken Kultura ti Tisyu ti Selula ti Mula)) ken Bacillus amyloliquefaciens (PTCC #1732, NCIMB #12077), ket naus-usar iti daytoy a panagadal. Dagitoy a bakteria ket nakultura iti medium nga addaan iti meat peptone (5 g/L) ken meat extract (3 g/L), a maawagan iti nutrient broth (NBR) (105443 Merck).
Gapuna, uppat a pormulasion ti naisagana tapno mangtignay iti panagtudo ti calcium carbonate babaen ti panangusar iti dua a gubuayan ti calcium ken dua a bakteria: calcium formate ken Bacillus subtilis (FS), calcium formate ken Bacillus amyloliquefaciens (FA), calcium acetate ken Bacillus subtilis (AS), ken calcium acetate ken Bacillus amyloliquefaciens (AA).
Iti umuna a paset ti disenio ti eksperimento, naaramid dagiti panagsubok tapno maikeddeng ti kasayaatan a kombinasion a makagun-od iti kangatuan a pannakapataud ti calcium carbonate. Gapu ta dagiti sample ti daga ket naglaon ti calcium carbonate, ti maysa a grupo dagiti umuna a panagsubok ti panangtingiting ket nadisenio tapno umiso a marukod ti CaCO3 a pinataud babaen dagiti nadumaduma a kombinasion, ken dagiti naglaok a culture medium ken dagiti solusion ti taudan ti calcium ket natingiting. Para iti tunggal kombinasion ti taudan ti kalsium ken solusion ti bakteria a naikeddeng iti ngato (FS, FA, AS, ken AA), dagiti banag ti optimisasion (konsentrasion ti taudan ti kalsium, panawen ti panagagas, konsentrasion ti solusion ti bakteria a narukod babaen ti optiko a densidad ti solusion (OD), gubuayan ti kalsium iti solusion ti bakteria a ratio, ken pH) ket naadaw ken nausar kadagiti panagsubok ti tanem ti angin a panangagas ti bubon ti darat a nailadawan kadagiti sumaganad a benneg.
Para iti tunggal kombinasion, 150 nga eksperimento ti naaramid tapno adalen ti epekto ti panagtudo ti CaCO3 ken matingiting dagiti nadumaduma a banag, nga isu ti konsentrasion ti taudan ti kalsium, panawen ti panagagas, pateg ti OD ti bakteria, taudan ti kalsium iti solusion ti bakteria a ratio ken pH bayat ti aerobic oxidation ti organiko a banag (Tabla 1). Ti pH range para iti optimized process ket napili a naibatay kadagiti kurba ti panagdakkel ti Bacillus subtilis ken Bacillus amyloliquefaciens tapno makagun-od ti naparpartak a panagdakkel. Nailawlawag daytoy iti ad-adu a detalye iti benneg ti Resulta.
Dagiti sumaganad nga addang ket naus-usar a mangisagana kadagiti sample para iti optimization phase. Ti solusion ti MICP ket immuna a naisagana babaen ti panangibagay ti damo a pH ti medium ti kultura ken kalpasanna na-autoclave iti 121 °C iti 15 min. Kalpasanna ti kita ket na-inokulado iti laminar nga ayus ti angin ken natengngel iti agtayyek nga incubator iti 30 °C ken 180 rpm. Apaman a nakadanon ti OD ti bakteria iti tarigagayan a lebel, nalaokan dayta iti solusion a gubuayan ti calcium iti tarigagayan a proporsion (Pigura 1a). Ti solusion ti MICP ket napalubosan a nagreaksion ken solido iti agtayyek nga incubator iti 220 rpm ken 30 °C iti panawen a nakadanon iti target a pateg. Ti naidasig a CaCO3 ket naisina kalpasan ti panagsentripugo iti 6000 g iti 5 min ken kalpasanna ket namaga iti 40 °C tapno maisagana dagiti sample para iti panagsubok ti kalsimetro (Pigura 1b). Kalpasanna ti panagtudo ti CaCO3 ket narukod babaen ti panagusar ti Bernard a kalsimetro, a sadiay ti pulbos ti CaCO3 ket makireaksion iti 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) tapno mangpataud ti CO2, ken ti tomo daytoy a gas ket maysa a rukod ti linaon ti CaCO3 (Pigura 1c). Tapno mabaliwan ti tomo ti CO2 iti linaon ti CaCO3, ti kurba ti kalibrasion ket napataud babaen ti panagbuggo ti puro a pulbos ti CaCO3 babaen ti 1 N HCl ken panagiplano daytoy a maibusor ti nagbalbaliw a CO2. Ti morpolohia ken kinadalus ti naidasig a pulbos ti CaCO3 ket naimbestigaan babaen ti panagusar ti SEM imaging ken XRD analysis. Ti optiko a mikroskopio nga addaan iti panagpadakkel iti 1000 ket naus-usar a mangadal ti pannakaporma ti calcium carbonate iti aglawlaw ti bakteria, ti paset ti nabukel a calcium carbonate, ken ti aktibidad ti bakteria.
Ti Dejegh Basin ket maysa a nalatak a nangato ti pannakarunawna a rehion iti abagatan a laud a Probinsia ti Fars ti Iran, ken dagiti managsirarak ket nangurnongda kadagiti sample ti daga a nadadael gapu iti angin manipud iti lugar. Naala dagiti sample manipud iti rabaw ti daga para iti panagadal. Impakita dagiti indicator tests kadagiti sample ti daga a ti daga ket saan unay a naurnos a darat a daga nga addaan iti silt ken naklasipika a kas SP-SM segun iti Unified Soil Classification System (USC) (Pigura 2a). Impakita ti XRD analysis a ti daga ti Dejegh ket kangrunaan a buklen ti calcite ken quartz (Pigura 2b). Iti pay maipatinayon, ti panaganalisar ti EDX ket nangipakita a dagiti sabali nga elemento a kas ti Al, K, ken Fe ket adda pay kadagiti basbassit a proporsion.
Tapno maisagana dagiti bubon ti laboratorio para iti panagsubok ti panagreggaay ti angin, ti daga ket naduprak manipud iti kangato a 170 mm babaen ti 10 mm a diametro a funnel aginggana iti natibker a rabaw, a nagresulta iti gagangay a dune a 60 mm ti kangatona ken 210 mm ti diametrona. Iti nakaparsuaan, dagiti kababaan a densidad a bubon ti darat ket maporma babaen dagiti proseso ti aeolian. Kasta met, ti sample a naisagana babaen ti panagusar ti pamay-an iti ngato ket addaan iti kababaan a relatibo a densidad, γ = 14.14 kN/m3, a mangporma ti kono ti darat a naideposito iti horisontal a rabaw nga addaan iti anggulo ti panaginana iti agarup a 29.7°.
Ti optimum MICP solution a nagun-od iti napalabas a paset ket naisprey iti dune slope iti application rates a 1, 2 ken 3 lm-2 ken kalpasanna dagiti sample ket naidulin iti incubator iti 30 °C (Fig. 3) iti 9 nga aldaw (kayatna a sawen ti optimum curing time) ken kalpasanna naala para iti wind tunnel testing.
Para iti tunggal maysa a panangagas, uppat nga espesimen ti naisagana, maysa para iti panangrukod iti linaon ti calcium carbonate ken pigsa ti rabaw babaen ti panagusar iti penetrometer, ken dagiti nabati a tallo nga espesimen ket nausar para kadagiti panagsubok ti erosion iti tallo a nagduduma a kapartak. Kadagiti panagsubok ti tanem ti angin, ti kaadu ti erosion ket naikeddeng kadagiti nadumaduma a kapartak ti angin, ken kalpasanna ti threshold breakaway velocity para iti tunggal maysa nga espesimen ti panangagas ket naikeddeng babaen ti panagusar ti plot ti kaadu ti erosion kontra ti kapartak ti angin. Malaksid kadagiti panagsubok ti panagreggaay ti angin, dagiti naagasan nga espesimen ket naipasidong iti panagbomba ti darat (kayatna a sawen, dagiti eksperimento ti panagluksaw). Dua a kanayonan nga espesimen ket naisagana para iti daytoy a panggep kadagiti rate ti panagipakat iti 2 ken 3 L m−2. Ti panagsubok ti panagbomba ti darat ket nagpaut iti 15 min nga addaan iti panagayus iti 120 gm−1, nga adda iti uneg ti sakop dagiti pateg a napili kadagiti napalabas a panagadal60,61,62. Ti horizontal a distansia iti nagbaetan ti abrasive nozzle ken ti dune base ket 800 mm, a mabirukan iti 100 mm iti ngato ti baba ti tanem. Naisaad daytoy a posision tapno dandani amin dagiti aglukluksaw a partikulo ti darat ket matnag iti dune.
Ti panagsubok ti tanem ti angin ket naaramid iti silulukat a tanem ti angin nga addaan iti kaatiddog ​​a 8 m, kalawa a 0.4 m ken kangato a 1 m (Pigura 4a). Ti tanem ti angin ket naaramid kadagiti galvanized steel sheets ken mabalin a mangpataud iti kapartak ti angin nga agingga iti 25 m/s. Mainayon pay, mausar ti frequency converter a mangbalbaliw iti frequency ti bentilador ken in-inut a mapaadu ti frequency tapno magun-od ti target a kapartak ti angin. Ti Figura 4b ket mangipakita ti eskematiko a diagrama dagiti bubon ti darat a nadadael babaen ti angin ken ti profile ti kapartak ti angin a narukod iti tanem ti angin.
Kamaudiananna, tapno maidilig dagiti resulta ti saan nga urealytic MICP a pormulasion a naisingasing iti daytoy a panagadal kadagiti resulta ti urealytic MICP control test, dagiti sample ti dune ket naisagana met ken naagasan iti biolohikal a solusion a naglaon iti urea, calcium chloride ken Sporosarcina pasteurii (gapu ta ti Sporosarcina pasteurii ket addaan iti dakkel nga abilidad a mangpataud iti urease63). Ti optiko a densidad ti solusion ti bakteria ket 1.5, ken dagiti konsentrasion ti urea ken calcium chloride ket 1 M (napili a naibatay kadagiti pateg a nairekomenda kadagiti napalabas a panagadal36,64,65). Ti culture medium ket buklen ti sustansia a saba (8 g/L) ken urea (20 g/L). Ti solusion ti bakteria ket naisprey iti rabaw ti dune ken nabaybay-an iti 24 nga oras para iti pannakaikapet ti bakteria. Kalpasan ti 24 nga oras a pannakaikapet, naispreyan ti semento a solusion (calcium chloride ken urea). Ti urealytic MICP control test ket manipud ditoy ket makunkuna a kas ti UMC. Ti linaon ti calcium carbonate dagiti sample ti daga a naagasan iti urealytically ken non-urealytically ket nagun-od babaen ti panagbuggo segun iti pamay-an nga insingasing ni Choi et al.66
Ipakita ti Figure 5 dagiti kurba ti panagdakkel ti Bacillus amyloliquefaciens ken Bacillus subtilis iti culture medium (nutrient solution) nga addaan iti umuna a pH range iti 5 agingga iti 10. Kas naipakita iti figure, naparpartak ti panagdakkel ti Bacillus amyloliquefaciens ken Bacillus subtilis iti pH 6-8 ken 7-9, agpada. Gapuna, daytoy a sakop ti pH ket naadaptar iti tukad ti optimisasion.
Dagiti kurba ti panagdakkel ti (a) Bacillus amyloliquefaciens ken (b) Bacillus subtilis iti nadumaduma nga umuna a pateg ti pH ti sustansia a medium.
Ti Figura 6 ket mangipakita ti kaadu ti karbon dioksida a napataud iti Bernard limemeter, a mangibagi ti naidasig a kalsium karbonato (CaCO3). Yantangay maysa a banag ti naikeddeng iti tunggal kombinasion ken nadumaduma dagiti dadduma a banag, tunggal punto kadagitoy a grapo ket katupag ti kangatuan a kaadu ti carbon dioxide iti dayta a grupo dagiti eksperimento. Kas naipakita iti ladawan, bayat nga umad-adu ti konsentrasion ti gubuayan ti calcium, immadu ti produksion ti calcium carbonate. Gapuna, ti konsentrasion ti gubuayan ti calcium direkta nga apektaranna ti pannakapataud ti calcium carbonate. Gapu ta agpapada ti taudan ti kalsium ken ti taudan ti karbon (kayatna a sawen, ti calcium formate ken calcium acetate), no ad-adu ti mairuar nga ion ti calcium, ad-adu ti maporma ti calcium carbonate (Pigura 6a). Kadagiti pormulasion ti AS ken AA, ti panagpataud ti calcium carbonate ket nagtultuloy nga immadu babaen ti panagadu ti panawen ti panagagas aginggana ti kaadu ti precipitate ket gistay saan a nagbaliw kalpasan ti 9 nga aldaw. Iti pormulasion ti FA, bimmaba ti rate ti pannakaporma ti calcium carbonate idi nasurok nga 6 nga aldaw ti panawen ti panagagas. No idilig kadagiti dadduma a pormulasion, ti pormulasion nga FS ket nangipakita ti relatibo a nababa a rate ti panagporma ti calcium carbonate kalpasan ti 3 nga aldaw (Pigura 6b). Kadagiti pormulasion a FA ken FS, 70% ken 87% iti dagup a produksion ti calcium carbonate ket nagun-od kalpasan ti tallo nga aldaw, bayat nga kadagiti pormulasion nga AA ken AS, daytoy a porsiento ket agarup laeng a 46% ken 45%, agpada. Daytoy ket mangipakita a ti pormulasion a naibatay iti pormiko nga asido ket addaan iti nangatngato a rate ti panagporma ti CaCO3 iti umuna a tukad no idilig iti pormulasion a naibatay iti acetate. Nupay kasta, bumaba ti kapartak ti pannakaporma no umad-adu ti panawen ti panagagas. Mabalin a maikonklusion manipud iti Figura 6c nga urayno kadagiti konsentrasion ti bakteria iti ngato ti OD1, awan ti naipangpangruna a kontribusion iti panagporma ti kalsium karbonato.
Panagbalbaliw ti tomo ti CO2 (ken ti katupag a linaon ti CaCO3) a narukod babaen ti Bernard a kalsimetro a kas ti panagandar ti (a) konsentrasion ti taudan ti kalsium, (b) oras ti panangisaad, (c) OD, (d) umuna a pH, (e) ratio ti taudan ti kalsium iti solusion ti bakteria (para iti tunggal pormulasion); ken (f) kangatuan a kaadu ti calcium carbonate a napataud para iti tunggal kombinasion ti gubuayan ti calcium ken bakteria.
Maipapan ti epekto ti damo a pH ti medium, ti Figura 6d ket mangipakita a para iti FA ken FS, ti panagpataud ti CaCO3 ket nakadanon iti kangatuan a pateg iti pH 7. Daytoy a panagpalpaliiw ket maitunos kadagiti napalabas a panagadal a dagiti ensima ti FDH ket kaaduan a natalged iti pH 7-6.7. Nupay kasta, para iti AA ken AS, ti panagtudo ti CaCO3 ket ngimmato idi ti pH ket nasurok a 7. Dagiti napalabas a panagadal ket nangipakita pay a ti kasayaatan a sakop ti pH para iti aktibidad ti enzyme ti CoA ket manipud iti 8 aginggana iti 9.2-6.8. No maikonsidera a dagiti kasayaatan a sakop ti pH para iti aktibidad ti enzyme ti CoA ken ti panagdakkel ti B. amyloliquefaciens ket (8-9.2) ken (6-8), a nagsasaruno (Pigura 5a), ti kasayaatan a pH ti pormulasion ti AA ket manamnama a 8, ken dagiti dua a sakop ti pH ket agtuon. Daytoy a kinapudno ket napasingkedan babaen dagiti eksperimento, kas naipakita iti Figura 6d. Gapu ta ti kasayaatan a pH para iti panagdakkel ti B. subtilis ket 7-9 (Pigura 5b) ken ti kasayaatan a pH para iti aktibidad ti enzyme ti CoA ket 8-9.2, ti kangatuan nga apit ti panagtudo ti CaCO3 ket manamnama nga adda iti sakop ti pH a 8-9, a daytoy ket napasingkedan babaen ti Figura 6d (kayatna a sawen, ti kasayaatan a pH ti panagtudo ket 9). Dagiti resulta a naipakita iti Figura 6e ket mangipakita a ti kasayaatan a ratio ti solusion ti taudan ti kalsium iti solusion ti bakteria ket 1 agpadpada para kadagiti solusion ti acetate ken formate. Para iti panagidilig, ti panagaramid dagiti nadumaduma a pormulasion (kayatna a sawen, AA, AS, FA, ken FS) ket natingiting a naibatay iti kangatuan a panagpataud ti CaCO3 iti sidong dagiti nadumaduma a kasasaad (kayatna a sawen, konsentrasion ti taudan ti kalsium, panawen ti panagagas, OD, taudan ti kalsium iti ratio ti solusion ti bakteria, ken ti damo a pH). Kadagiti pormulasion a naadal, ti pormulasion nga FS ket addaan iti kangatuan a produksion ti CaCO3, nga agarup a mamitlo ngem ti pormulasion nga AA (Pigura 6f). Uppat nga eksperimento ti panangtengngel nga awanan iti bakteria ket naaramid para kadagiti agpada a taudan ti kalsium ken awan ti napaliiw a panagtudo ti CaCO3 kalpasan ti 30 nga aldaw.
Dagiti ladawan ti optiko a mikroskopia dagiti amin a pormulasion ket nangipakita a ti vaterite ket isu ti kangrunaan a paset a nakapormaan ti kalsium karbonato (Pigura 7). Dagiti kristal ti vaterite ket nagtimbukel ti sukog69,70,71. Natakuatan a ti calcium carbonate ket nagtudo kadagiti selula ti bakteria gapu ta ti rabaw dagiti selula ti bakteria ket negatibo ti kargana ken mabalin nga agtignay a kas adsorbent para kadagiti dibalente a kation. No alaen ti pormulasion nga FS kas pagarigan iti daytoy a panagadal, kalpasan ti 24 nga oras, nangrugi a maporma ti calcium carbonate iti sumagmamano a selula ti bakteria (Pigura 7a), ken kalpasan ti 48 nga oras, immadu unay ti bilang dagiti selula ti bakteria a nakaluban iti calcium carbonate. Mainayon pay, kas naipakita iti Figura 7b, mabalin met a maduktalan dagiti partikulo ti vaterite. Kamaudiananna, kalpasan ti 72 nga oras, kasla dakkel a bilang dagiti bakteria ti naisinggalut babaen kadagiti kristal ti vaterite, ket immadu unay ti bilang dagiti partikulo ti vaterite (Pigura 7c).
Dagiti panagpalpaliiw ti optiko a mikroskopia ti panagtudo ti CaCO3 kadagiti komposision ti FS iti panaglabas ti panawen: (a) 24, (b) 48 ken (c) 72 h.
Tapno ad-adda a mausig ti morpolohia ti naidasig a paset, naaramid ti X-ray diffraction (XRD) ken SEM a panaganalisar kadagiti pulbos. Dagiti espektro ti XRD ( Fig. 8a ) ken dagiti mikrograpo ti SEM ( Fig. 8b , c ) ket nangpasingked ti kaadda dagiti kristal ti vaterite, a kas dagitoy ket addaan iti kasla letsugas a sukog ken ti panagtunos ti nagbaetan dagiti pantok ti vaterite ken dagiti pantok ti precipitate ket napaliiw.
(a) Panagpada ti X-ray diffraction spectra ti nabukel a CaCO3 ken vaterite. Dagiti SEM a mikrograpo ti vaterite iti (b) 1 kHz ken (c) 5.27 kHz a panagpadakkel, agpada.
Dagiti resulta ti wind tunnel tests ket naipakita iti Figure 9a, b. Makita manipud iti Figura 9a a ti threshold erosion velocity (TDV) ti saan a naagasan a darat ket agarup a 4.32 m/s. Iti rate ti pannakaipakat a 1 l/m2 (Pigura 9a), dagiti bakras dagiti linia ti rate ti pannakapukaw ti daga para kadagiti fraction FA, FS, AA ken UMC ket agarup a kapada ti saan a naagasan a dune. Ipamatmat daytoy a ti panangagas iti daytoy a kapartak ti pannakaipakat ket saan nga epektibo ken apaman a ti kapartak ti angin ket lumablabas iti TDV, ti naingpis a ukis ti daga ket mapukaw ken ti rate ti panagreggaay ti dune ket isu met laeng a kas para iti saan a naagasan a dune. Ti erosion slope ti fraction AS ket nababbaba pay ngem dagiti dadduma a fraction nga addaan iti nababbaba nga abscissas (kayatna a sawen ti TDV) (Pigura 9a). Dagiti pana iti Figura 9b ket mangipakita nga iti kangatuan a kapartak ti angin iti 25 m/s, awan ti napasamak a panagreggaay kadagiti naagasan a bubon iti rate ti pannakaipakat iti 2 ken 3 l/m2. Iti sabali a pannao, para iti FS, FA, AS ken UMC, dagiti dunes ket ad-adda a naandur iti panagreggaay ti angin a gapuanan ti panagibukbok ti CaCO3 kadagiti rate ti panagipakat iti 2 ken 3 l/m2 ngem iti kangatuan a kapartak ti angin (kayatna a sawen 25 m/s). Gapuna, ti pateg ti TDV iti 25 m/s a nagun-od kadagitoy a panagsubok ket isu ti nababbaba a limitasion para kadagiti rate ti panagusar a naipakita iti Figura 9b, malaksid ti kaso ti AA, a sadiay ti TDV ket gistay kapada ti kangatuan a kapartak ti tanem ti angin.
Panangsubok ti panagreggaay ti angin (a) Panaglugi ti timbang kontra iti kapartak ti angin (pplication rate 1 l/m2), (b) Threshold tear-off speed kontra iti application rate ken pormulasion (CA para iti calcium acetate, CF para iti calcium formate).
Ipakita ti Figure 10 ti surface erosion dagiti sand dunes a naagasan iti nadumaduma a pormulasion ken application rates kalpasan ti sand bombardment test ken dagiti quantitative results ket naipakita iti Figure 11. Saan a naipakita ti saan a naagasan a kaso gapu ta awan ti impakitana a resistensia ken naan-anay a na-erode (total mass loss) bayat ti sand bombardment test. Nalawag manipud iti Figure 11 a ti sample a naagasan iti biocomposition AA ket napukawna ti 83.5% ti dagsenna iti application rate a 2 l/m2 bayat nga amin a dadduma a sample ket nangipakita iti basbassit ngem 30% a erosion bayat ti proseso ti panagbomba ti darat. Idi ti rate ti pannakaipakat ket naingato iti 3 l/m2, amin a naagasan a sample ket napukawda ti basbassit ngem 25% ti timbangda. Iti agpada a rate ti pannakaipakat, ti compound FS ket nangipakita ti kasayaatan a panagandur iti panagbomba ti darat. Ti kangatuan ken kabassitan a resistensia ti panagbomba kadagiti FS ken AA a naagasan a sample ket mabalin a mainaig iti kangatuan ken kabassitan a panagtudoda iti CaCO3 (Pigura 6f).
Dagiti resulta ti panagbomba kadagiti bubon ti darat ti nadumaduma a komposision iti panagayus a rate iti 2 ken 3 l/m2 (dagiti pana ket mangipakita ti direksion ti angin, dagiti krus ket mangipakita ti direksion ti angin a perpendikular iti plano ti drowing).
Kas naipakita iti Figura 12, ti linaon ti calcium carbonate dagiti amin a pormula ket ngimmato bayat nga immadu ti rate ti panagipakat manipud iti 1 L/m2 aginggana iti 3 L/m2. Mainayon pay, iti amin a rate ti panagusar, ti pormula nga addaan iti kangatuan a linaon ti calcium carbonate ket ti FS, a sinaruno ti FA ken UMC. Isingasing daytoy a dagitoy a pormula ket mabalin nga addaan iti nangatngato a resistensia ti rabaw.
Ipakita ti Figure 13a ti panagbalbaliw ti surface resistance dagiti saan a naagasan, kontrol ken naagasan a sample ti daga a narukod babaen ti permeameter test. Manipud iti daytoy a bilang, nabatad a ti rabaw a resistensia dagiti pormulasion ti UMC, AS, FA ken FS ket immadu a dakkel iti panagngato ti rate ti panagaplikar. Nupay kasta, ti panagadu ti pigsa ti rabaw ket medio bassit iti pormulasion ti AA. Kas naipakita iti pigura, dagiti pormulasion ti FA ken FS ti saan a urea-degraded MICP ket addaan iti nasaysayaat a surface permeability no idilig iti urea-degraded MICP. Ipakita ti Figure 13b ti panagbalbaliw ti TDV nga addaan iti resistensia ti rabaw ti daga. Manipud iti daytoy a bilang, nalawag a nabatad a para kadagiti bubon nga addaan iti rabaw a resistensia a dakdakkel ngem 100 kPa, ti kapartak ti panagikkat ti threshold ket lumabes iti 25 m/s. Gapu ta ti in situ a panagandur ti rabaw ket nalaka a marukod babaen ti permeametro, daytoy a pannakaammo ket makatulong a mangpattapatta ti TDV iti kaawan ti panagsubok ti tanem ti angin, iti kasta ket agserbi a kas ti mangipakita ti panagtengngel ti kalidad para kadagiti aplikasion ti tay-ak.
Dagiti resulta ti SEM ket naipakita iti Figure 14. Ipakita dagiti Figure 14a-b dagiti dimmakkel a partikulo ti saan a naagasan a sample ti daga, a nalawag a mangipakita a daytoy ket agtitipon ken awan ti natural a panagsilpo wenno sementasionna. Ipakita ti Figure 14c ti SEM micrograph ti kontrol a sample a naagasan iti urea-degraded MICP. Daytoy a ladawan ket mangipakita ti kaadda dagiti CaCO3 a panagtudo a kas dagiti polimorpo ti kalsita. Kas naipakita kadagiti Pigura 14d-o, ti naidasig a CaCO3 ket mangisilpo kadagiti partikulo a sangsangkamaysa; dagiti nagtimbukel a kristal ti vaterite ket mabalin pay a mailasin kadagiti mikrograpo ti SEM. Dagiti resulta daytoy a panagadal ken dagiti napalabas a panagadal ket mangipakita a dagiti singgalut ti CaCO3 a nabukel a kas dagiti polimorpo ti vaterite ket mabalin pay a mangipaay ti nainkalintegan a mekanikal a pigsa; dagiti resultami ket mangipakita a ti resistensia ti rabaw ket dumakkel iti 350 kPa ken ti kapartak ti panagsisina ti threshold ket ngumato manipud iti 4.32 aginggana iti nasurok a 25 m/s. Daytoy a resulta ket maitunos kadagiti resulta dagiti napalabas a panagadal a ti matrix ti MICP-precipitated CaCO3 ket ti vaterite, nga addaan iti nainkalintegan a mekanikal a pigsa ken resistensia iti panagreggaay ti angin13,40 ken mabalin a mangtaginayon iti nainkalintegan a resistensia iti panagreggaay ti angin uray kalpasan ti 180 nga aldaw a pannakaisarang kadagiti kasasaad ti aglawlaw iti tay-ak13.
(a, b) SEM micrographs ti saan a naagasan a daga, (c) MICP urea degradation control, (df) AA-treated samples, (gi) AS-treated samples, (jl) FA-treated samples, ken (mo) FS-treated samples iti application rate a 3 L/m2 iti nadumaduma a panagpadakkel.
Ipakita ti Figura 14d-f a kalpasan ti pannakaagas kadagiti AA a kompuesto, ti calcium carbonate ket natudo iti rabaw ken iti nagbaetan dagiti bukel ti darat, bayat a dagiti sumagmamano a saan a nakaluban a bukel ti darat ket napaliiw pay. Para kadagiti paset ti AS, urayno ti kaadu ti nabukel a CaCO3 ket saan a ngimmato a dakkel ( Fig. 6f ), ti kaadu dagiti kontak iti nagbaetan dagiti bukel ti darat a gapuanan ti CaCO3 ket immadu a dakkel no idilig kadagiti kompuesto ti AA ( Fig. 14g-i ).
Manipud kadagiti Figura 14j-l ken 14m-o ket nalawag a ti panagusar ti calcium formate a kas ti taudan ti calcium ket mangiturong iti ad-adu pay a panagadu ti panagtudo ti CaCO3 no idilig iti AS compound, a maitunos kadagiti rukod ti calcium meter iti Figure 6f. Daytoy a kanayonan a CaCO3 ket agparang a nangruna a naideposito kadagiti partikulo ti darat ken saan a nasken a mangpasayaat ti kalidad ti panagkontak. Daytoy ket mangpasingked ti dati a napaliiw a kababalin: iti laksid dagiti panagdumaduma ti kaadu ti panagtudo ti CaCO3 (Pigura 6f), dagiti tallo a pormulasion (AS, FA ken FS) ket saan a naiduma unay kadagiti termino ti anti-eolian (angin) a panagaramid (Pigura 11) ken ti panagandur ti rabaw (Pigura 13a).
Tapno nasaysayaat a mailadawan dagiti selula ti bakteria a nakaluban iti CaCO3 ken ti imprint ti bakteria kadagiti natudo a kristal, naala dagiti nangato a panagpadakkel a SEM a mikrograpo ken dagiti resulta ket naipakita iti Figura 15. Kas naipakita, ti calcium carbonate ket agtudo kadagiti selula ti bakteria ken mangipaay kadagiti nukleo a kasapulan para iti panagtudo sadiay. Ti pigura ket mangiladawan pay kadagiti aktibo ken saan nga aktibo a panagsilpo a naiduron babaen ti CaCO3. Mabalin a maikonklusion nga aniaman a panagadu dagiti di aktibo a panagsilpo ket saan a nasken nga agturong iti ad-adu pay a panagrang-ay ti mekanikal a kababalin. Gapuna, ti panagadu ti panagtudo ti CaCO3 ket saan a nasken nga agturong iti nangatngato a mekanikal a pigsa ken ti padron ti panagtudo ket addaan iti napateg nga akem. Daytoy a punto ket naadal pay kadagiti obra da Terzis ken Laloui72 ken Soghi ken Al-Kabani45,73. Tapno ad-adda pay a masukisok ti relasion ti nagbaetan ti padron ti panagtudo ken ti mekanikal a pigsa, dagiti panagadal ti MICP nga agus-usar ti μCT a panagimahe ket mairekomendar, a daytoy ket adda iti labes ti sakop daytoy a panagadal (kayatna a sawen, ti panangiyam-ammo kadagiti nadumaduma a kombinasion ti taudan ti kalsium ken bakteria para iti ammonia-free MICP).
Ti CaCO3 ket nangiduron kadagiti aktibo ken saan nga aktibo a singgalut kadagiti sample a naagasan babaen ti (a) AS a komposision ken (b) FS a komposision ken nangibati ti impresion dagiti selula ti bakteria iti sedimento.
Kas naipakita kadagiti Figura 14j-o ken 15b, adda ti pelikula ti CaCO (segun iti panaganalisar ti EDX, ti porsiento a komposision ti tunggal elemento iti pelikula ket karbon 11%, oksihena 46.62% ken kalsium 42.39%, nga asideg unay iti porsiento ti CaCO iti Figura 16). Saklawen daytoy a pelikula dagiti kristal ti vaterite ken dagiti partikulo ti daga, a tumulong a mangtaginayon iti kinatarnaw ti sistema ti daga-sedimento. Ti kaadda daytoy a pelikula ket napaliiw laeng kadagiti sample a naagasan babaen ti pormulasion a naibatay iti pormat.
Ti Table 2 ket mangidilig ti pigsa ti rabaw, threshold detachment velocity, ken bioinduced CaCO3 content dagiti daga a naagasan kadagiti urea-degrading ken non-urea-degrading MICP pathways kadagiti napalabas a panagadal ken daytoy a panagadal. Limitado dagiti panagadal iti resistensia ti panagreggaay ti angin dagiti sample ti dune a naagasan iti MICP. Meng ken dagiti kakaduana. sinukimatda ti wind erosion resistance dagiti MICP-treated urea-degrading dune samples babaen ti panangusar iti leaf blower,13 idinto nga iti daytoy a panagadal, dagiti non-urea-degrading dune samples (ken kasta met dagiti urea-degrading controls) ket nasubok iti wind tunnel ken naagasan iti uppat a nagduduma a kombinasion ti bakteria ken substansia.
Kas makita, dagiti sumagmamano a napalabas a panagadal ket nangikonsidera kadagiti nangato a bilang ti aplikasion a nasurok a 4 L/m213,41,74. Maipalagip a dagiti nangato a rate ti panagusar ket mabalin a saan a nalaka a mayaplikar iti tay-ak manipud iti punto de bista ti ekonomia gapu kadagiti gastos a nainaig iti suplay ti danum, transportasion ken panagusar kadagiti dakkel a tomo ti danum. Dagiti nababbaba a rate ti panagusar a kas ti 1.62-2 L/m2 ket nakagun-od pay kadagiti medyo nasayaat a pigsa ti rabaw aginggana ti 190 kPa ken TDV a nasurok a 25 m/s. Iti agdama a panagadal, dagiti dunes a naagasan babaen ti formate-based MICP nga awan ti panagdadael ti urea ket nakagun-od kadagiti nangato a pigsa ti rabaw a maipada kadagiti nagun-od babaen ti dalan ti panagdadael ti urea iti isu met laeng a sakop ti panagipakat a rate (kayatna a sawen, dagiti sample a naagasan babaen ti formate-based MICP nga awan ti panagdadael ti urea ket nakabalin pay a nakagun-od ti isu met laeng a sakop ti pateg ti pigsa ti rabaw a kas impadamag babaen ni Meng et al., 13, Figure 13a) iti nangatngato ti bilang dagiti aplikasion. Makita pay nga iti rate ti panagusar iti 2 L/m2, ti apit ti calcium carbonate para iti panangpabassit iti panagreggaay ti angin iti kapartak ti angin a 25 m/s ket 2.25% para iti formate-based MICP nga awan ti panagdadael ti urea, nga asideg unay iti kasapulan a kaadu ti CaCO3 (kayatna a sawen 2.41%) no idilig kadagiti bubon a naagasan iti kontrol a MICP nga addaan iti panagdadael ti urea iti isu met laeng a pannakaipakat rate ken isu met laeng a kapartak ti angin (25 m/s).
Gapuna, mabalin a maikonklusion manipud iti daytoy a lamisaan nga agpada a ti dalan ti panagdadael ti urea ken ti dalan ti panagdadael nga awanan iti urea ket mabalin a mangipaay ti medyo maawat a panagaramid kadagiti termino ti panagandur ti rabaw ken TDV. Ti kangrunaan a nagdumaan ket ti dalan ti panagdadael nga awanan iti urea ket awan ti linaonna nga ammonia ken gapuna ket nababbaba ti epektona iti aglawlaw. Iti pay maipatinayon, ti pamay-an ti MICP a naibatay iti pormate nga awan ti panagdadael ti urea a naisingasing iti daytoy a panagadal ket kasla nasaysayaat ti panagaramidna ngem ti pamay-an ti MICP a naibatay iti acetate nga awan ti panagdadael ti urea. Nupay ni Mohebbi et al. inadalda ti acetate-based MICP method nga awan ti urea degradation, ti panagadalda ket nairaman dagiti sample kadagiti patad a rabaw9. Gapu ti nangatngato a tukad ti panagreggaay a gapuanan ti panagporma ti eddy iti aglawlaw dagiti sample ti dune ken ti nagbanagan a panaggupit, a mangibunga iti nababbaba a TDV, ti panagreggaay ti angin dagiti sample ti dune ket manamnama nga ad-adda a nalawag ngem dagiti patad a rabaw iti isu met laeng a kapartak.