通过从生物水泥化尾矿中分离的本土细菌调解的MICP,以减少风侵蚀
Alejandro Maureira1, Manuel Zapata1, Jorge Olave1
1Laboratorio de Biotecnología Ambiental Aplicada BIOAL, Departamento de Biotecnología, Facultad de Ciencias del Mar y Recursos Biológicos, Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|June 28, 2024
概括
从铜尾矿中分离出原生尿溶性细菌,通过微生物诱导碳酸盐沉 (MICP) 来制造生物水泥. 这种生物水泥显著减少了风侵蚀,提高了土壤的抗压力,为采矿废物稳定提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 地质技术工程 地质技术工程
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 铜尾矿土壤含有潜在的有毒元素,容易分散颗粒物.
- 微生物诱导碳酸盐沉 (MICP) 是一种有前途的土壤稳定和生物水泥形成技术.
- 识别本地尿溶性细菌对于有效的生物增量策略在采矿环境中至关重要.
研究的目的:
- 从铜尾矿土壤中分离本土的尿溶性细菌.
- 使用MICP评估这些细菌的生物水泥形成潜力.
- 评估生物水泥在减少颗粒物分散和改善尾矿机械性能方面的贡献.
主要方法:
- 从铜尾矿中分离和识别尿溶性细菌.
- 使用分离的细菌,尿素和尾矿生物水泥核心制备.
- 用能量分散式X射线 (FE-SEM-EDX) 进行矿物学和微观结构分析的X射线衍射 (XRD) 和场辐射扫描电子显微镜.
- 风洞测试风侵蚀阻力和压缩测试用于机械强度评估.
主要成果:
- 他们分离了三个本地尿溶性细菌菌株: *Priestia megaterium* T130-1, *Paenibacillus* sp. T130-13,和 * 葡萄球菌 * sp. 在T130-14.14中使用.
- 生物水泥芯表现出显著的矿物学变化,包括微克林,克利诺,角混合物,石和血的形成.
- FE-SEM-EDX证实了土壤颗粒上含有Ca,C和O的生物膜的开发.
- 风洞测试显示,与对照组相比,生物水泥样本的质量损失减少了五倍.
- 压缩测试显示,机械强度显著增加,与未经处理的尾矿相比,提高了高达85.2%.
结论:
- 来自铜尾矿的本地尿溶性细菌可以通过MICP有效地生产生物水泥.
- 生产的生物水泥显著提高了尾矿的机械性能和抗风侵蚀性.
- 使用本地菌株的生物增量策略为稳定开放环境中的采矿负债提供了可持续和有效的方法.
