海水环境下MICP的反应机理与影响因素

作者:王子玉; 喻文晔; 齐超楠; 赵翔宇
来源:土木与环境工程学报中英文, 2022, 44(05): 128-135.
DOI:10.11835/j.issn.2096-6717.2021.169

摘要

为了探讨海水环境下微生物矿化反应过程与影响因素,在海水和去离子水环境下,通过改变营养盐浓度、菌液与营养盐体积比、环境温度等条件进行微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Carbonate Precipitation, MICP)水溶液试验,然后通过SEM、XRD和EDS测试对水溶液生成物进行检测,并推测海水环境下MICP的反应机理。结果表明:不同水环境条件下,营养盐浓度为1 mol/L、菌液与营养盐体积比为30∶120时,反应速率最快,且生成沉淀物质量最大;温度对于碳酸钙沉淀反应影响明显,与低温(4℃)条件相比,室温(25℃)下反应速率更大,且反应进行得较充分;海水环境水溶液试验中,高pH值可以加速反应的进行,同时,由于海水中存在Mg2+、Ba2+等离子,使得沉淀物中除CaCO3外,还含有少量的碱式碳酸镁(Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O)、BaCO3等矿物成分。

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