通过酶诱导的碳酸盐沉来形成生物凝,用于控制黄河污泥中的尘埃
Jingwei Zhang1, Hualing Jia1, Jia Li2
1School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China.
Gels (Basel, Switzerland)
|June 25, 2025
概括
这项研究介绍了一种凝增强的酶性碳生成 (EICP) 方法,用于有效地抑制泥土中的尘埃. 这种新的生物凝复合材料技术显著提高了土壤的稳定性和耐侵蚀性.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 抑制灰尘对黄河泥至关重要,容易受到风雨侵蚀.
- 现有的方法往往缺乏长期的有效性或可持续性.
- 酶式碳生成提供了一个有前途的生物矿物化方法.
研究的目的:
- 通过碳酸盐沉来探索凝状聚合物矩阵的形成,以控制灰尘.
- 为了研究一种凝修饰的酶性碳生成 (EICP) 方法的疗效.
- 优化EICP流程以提高土壤稳定性和耐侵蚀性.
主要方法:
- 使用的尿素和CaCl2用于碳酸 (CaCO3) 沉.
- 在1.25mol/L (等分) 的最佳凝固溶液度.
- 应用了4L/m2的喷雾体积,连续使用尿素-CaCl2和尿素酶溶液.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线衍射 (XRD) 分析了地的特性.
主要成果:
- 实现了14.9毫米厚的混合凝-CaCO3,压力强度超过752kPa.
- 证明了对风雨侵蚀和机械磨损的增强抵抗力.
- SEM证实了协同作用:水凝作为核化模板,增强晶体桥梁和孔隙填充.
- XRD验证了稳定的凝-CaCO3复合结构的形成.
结论:
- 凝增强的EICP提供了一种新的,可持续的生物凝复合材料技术,用于减轻灰尘.
- 该方法显著提高了泥土土壤的机械强度和耐用性.
- 这种方法为控制干旱和半干旱环境中的尘埃提供了有希望的解决方案.
相关概念视频
Coagulation
384
Colloidal solids are solid particles suspended in solution. They are usually negatively charged, attracting a compact primary layer of positively charged ions, which attract more counterions to form an electrical double layer. Electrostatic repulsion between the charged double layers prevents the particles from colliding, stabilizing the colloids. These solids are often undesirable because they can contain toxins that are difficult to remove. Coagulation is a technique that helps aggregate and...
384
Bioremediation
20.3K
Bioremediation is the use of prokaryotes, fungi, or plants to remove pollutants from the environment. This process has been used to remove harmful toxins in groundwater as a byproduct of agricultural run-off and also to clean up oil spills.
20.3K


