Murakoze gusura urubuga rwa nature.com. Verisiyo y'umucukumbuzi ukoresha irafise ubufasha buke bwa CSS. Kugira ngo ubone ubumenyi bwiza, turagusavye gukoresha verisiyo nshasha y’umucukumbuzi (canke uzime uburyo bwo guhuza muri Internet Explorer). Vyongeye, kugira ngo uru rubuga rukomeze gushigikirwa, ntiruzoshiramwo imideri canke JavaScript.
Inkubi y’umuyaga itera akaga gakomeye ibihugu vyinshi kw’isi yose kubera ingaruka mbi zigira ku burimyi, ku buzima bw’abantu, ku nzira z’ugutwara abantu n’ibintu no ku bikorwa remezo. Ivyo bituma ugusenyuka kw’ibiyaga bifatwa nk’ingorane iri kw’isi yose. Uburyo bumwe bwo gukingira ibidukikije bwo guhagarika ugusenyuka kw’umuyaga ni ugukoresha imvura y’umuyaga iterwa n’imigera (MICP). Ariko rero, ibintu biva mu MICP ishingiye ku gusenyuka kwa urea, nk’amoniya, ntivyiza iyo bikozwe mu bwinshi. Iyi nyigisho irerekana imiterere ibiri y’imigera ya calcium formate yo gusenyura MICP ata urea itanga kandi igereranya neza ubushobozi bwayo n’imiterere ibiri y’imigera ya calcium acetate idatera amoniya. Ivyo bikoko vyiyumviriwe ni Bacillus subtilis na Bacillus amyloliquefaciens. Ica mbere, haciye hamenyekana agaciro k’ibintu bigenzura uguhingura CaCO3. Haciye hakorwa ivyigwa vy’imigende y’umuyaga ku bipimo vy’ibitandara vy’umusenyi vyavuwe n’imiti myiza, hanyuma hapimwa ubushobozi bw’umuyaga bwo guhangana n’ugusenyuka kw’isi, umuvuduko wo gukuraho umuyaga, n’ubushobozi bwo guhangana n’uguterwa kw’umusenyi. Ivyo bihimba vy’umubiri bita calcium carbonate (CaCO3) vyasuzumwe hakoreshejwe ubuhinga bwo gupima amaso, ubuhinga bwo gupima amabara (SEM), n’ubuhinga bwo gupima imishwarara ya X. Ivyo bikoresho bishingiye kuri formate ya calcium vyakoze neza cane kuruta ivyo bikoresho bishingiye kuri acetate mu bijanye n’uguhingura calcium carbonate. Ikindi kandi, B. subtilis yaratanga ivyuma vyinshi vy’umunyu kuruta B. amyloliquefaciens. Ivyo bipimo vya SEM vyerekanye neza ukuntu imigera ikora n’iyidakora ifatanya n’ugucapura ku carbonate ya calcium bitewe n’ugusenyuka kw’ibisigazwa. Ivyo bikoresho vyose vyagabanya cane ugusenyuka kw’umuyaga.
Ugusenyuka kw’umuyaga kwamaze igihe kirekire kwemewe nk’ingorane ikomeye ihanganye n’uturere tw’ubugaragwa n’utugaragara nk’ubumanuko bushira uburengero bwa Leta Zunze Ubumwe za Amerika, uburengero bw’Ubushinwa, Afirika yo muri Sahara, n’igice kinini c’Uburasirazuba bwo Hagati1. Imvura nkeyi igwa mu bihugu vy’ubugaragwa n’ivy’ubugaragwa bwinshi cane, yarahinduye ibice bininibinini vy’izo ntara bikaba ubugaragwa, ibisigazwa vy’umusenyi be n’ibibanza bitarimwa. Gukomeza gusenyuka kw’umuyaga bitera ingorane ibidukikije ku bikorwa remezo nk’imihora y’ivy’indege, ubutaka bw’uburimyi, n’ubutaka bw’inganda, bikaba bituma ubuzima buba bubi n’ibiciro vyinshi vyo guteza imbere ibisagara muri izo ntara2,3,4. Ikintu gihambaye ni uko ugusenyuka kw’umuyaga kudatera ingaruka gusa aho kuba, ariko kandi gutera ingorane z’amagara n’ubutunzi mu mibano iri kure kuko gutwara ibice vy’umuyaga mu bice biri kure y’aho biva5,6.
Gucungera ugusenyuka kw’umuyaga biracari ingorane kw’isi yose. Uburyo butandukanye bwo gutuma ubutaka buguma buhagaze burakoreshwa kugira ngo umuyaga ushobore gusenyuka. Ubwo buryo burimwo ibikoresho nk’ugukoresha amazi7, amavuta y’ibitoke8, ibinyabuzima5, gutera imvura y’ibinyabuzima (MICP)9,10,11,12 n’ugutera imvura y’ibinyabuzima (EICP)1. Gutobera ubutaka ni uburyo busanzwe bwo gukuraho inkungugu mu murima. Ariko rero, ukuntu ihinduka umwuka ningoga bituma ubwo buryo bugira akamaro gatoyi mu turere tw’ubugaragwa no mu turere tw’ubugaragwa1. Gukoresha amavuta yo gupfuka umusenyi bituma umusenyi urushiriza gufatanya no guterana hagati y’ibice. Ivyo bifise ubumwe bifatanya intete z’umusenyi; ariko rero, amavuta y’ivyatsi na yo nyene aratera izindi ngorane; ibara ryavyo ryirabura rituma ubushuhe bushobora gufata neza kandi bigatuma ibimera n’imigera bipfa. Umunuko wavyo n’umwotsi wavyo birashobora gutuma umuntu agira ingorane zo guhema, kandi ikiruta vyose, igiciro cavyo kinini ni ikindi kintu kimutera intambamyi. Biopolymers ni bumwe mu buryo buherutse gushikirizwa bwo kugabanya ugusenyuka kw’umuyaga; biva mu bidukikije nk’ibimera, ibikoko n’imigera. Igiti ca Xanthan, igiti ca guar, igiti ca chitosan na gellan ni vyo bikoreshwa cane mu bikorwa vy’ubuhinga5. Ariko rero, ibinyabuzima bishobora gusenyuka mu mazi birashobora gutakaza inkomezi maze bikava mw’ivu iyo bishikiwe n’amazi13,14. EICP yerekanye ko ari uburyo bwiza bwo gukuraho inkungugu ku bikorwa bitandukanye harimwo amabarabara atagira amabuye, ibidengeri vy’amazi n’ibibanza vy’ubwubatsi. Naho ivyo bivamwo biremesha, hariho ingorane zishobora kubaho zitegerezwa kwihwezwa, nk’igiciro n’ukubura ahantu h’ugukora (ivyo bikaba vyihuta guhingura no gutera amabuye y’agaciro ya CaCO315,16).
MICP yadondowe ubwa mbere mu mpera z’ikinjana ca 19 na Murray na Irwin (1890) na Steinmann (1901) mu cigwa cabo ku bijanye n’ugusenyuka kwa urea n’imigera yo mu kiyaga17. MICP ni igikorwa c’ibinyabuzima gisanzwe gifise ibikorwa bitandukanye vy’imigera n’imigenderanire y’imiti aho carbonate ya calcium iterwa n’ugukorana kw’iyon za carbonate zivuye mu bihimba vy’umubiri n’iyon za calcium mu bidukikije18,19. MICP ijana n’ingendo y’azote isenya urea (MICP isenya urea) ni bwo bwoko busanzwe bw’imvura y’ikabonate iterwa n’imigera, aho urease iterwa n’imigera ituma urea ihinduka amazi20,21,22,23,24,27,22s nk’uko bikurikira:2.
Mu MICP ijana n’ingendo y’umunyu w’ibinyabuzima (MICP ata bwoko bw’ugusenyuka kw’umunyu w’ibinyabuzima), imigera y’ibinyabuzima ikoresha umunyu w’ibinyabuzima nk’acetate, lactate, citrate, succinate, oxalate, malate na glyoxylate nk’inkomoko z’inguvu kugira ngo zivemwo amabuye y’agaciro28. Iyo hariho lactate ya calcium nk’inkomoko ya carbone n’iyon za calcium, igikorwa c’imiti co guhingura calcium carbonate kirerekanwa mu nsiguro (5).
Mu nzira ya MICP, utugingo ngengabuzima tw’imigera turatanga ibibanza vy’imitsi bihambaye cane ku bijanye n’ugutera kw’ivyuma bita calcium carbonate; uruhande rw’ingingo z’imigera rufise ubushobozi bubi kandi rushobora gukora nk’ikintu gifata ivyuma bifise agaciro kabiri nk’ivyuma bita calcium ions. Mu gufata ions za calcium ku ngingo z’imigera, iyo ions za carbonate zihagije, ions za calcium n’iyon za carbonate zirakorana maze carbonate ya calcium igatera ku ruhande rw’imigera29,30. Ivyo bishobora gusobanurwamwo mu ncamake gutya31,32:
Ivyuma vy’amabuye y’agaciro biva ku binyabuzima bishobora guca mu bwoko butatu: calcite, vaterite na aragonite. Muri izo, calcite na vaterite ni zo zisanzwe ziterwa n’imigera33,34. Calcite ni yo ikomeye cane mu bijanye n’ubushuhe. Naho vaterite yavuzwe ko idahinduka, amaherezo irahinduka calcite36,37. Vaterite ni yo ikomeye kuruta izindi zose muri izo nkoko. Ni ikibiriti c’imirongo itandatu gifise ubushobozi bwo kwuzuza neza utunogo kuruta ibindi bihimba vy’umubiri vy’i calcium carbonate kubera ubunini bwaco38. MICP yose ishobora gusenyuka n'iyitasenyutse urea ishobora gutuma habaho imvura y'ivyatsi13,39,40,41.
Naho MICP yerekanye ubushobozi bwiza bwo guhagarika ubutaka bufise ingorane n’ubutaka bushobora gusenyuka n’umuyaga42,43,44,45,46,47,48, kimwe mu bintu biva mu guhindura urea hydrolysis ni amoniya, bishobora gutera ingorane z’amagara zitoyi canke zikomeye bivanye n’urugero rw’ugusenyuka kw’umuyaga49. Ivyo bituma gukoresha ubwo buhinga bwihariye bitera impaka, canecane igihe ahantu hanini hakeneye gusukurwa, nk’aho ho gukuraho inkungugu. Vyongeye, akamoto k’amoniya ntikashobora kwihanganirwa iyo iyo nzira ikoreshwa ku rugero runini rw’ugukoresha no ku rugero runini, ivyo bikaba bishobora gutuma idashobora gukoreshwa mu buryo ngirakamaro. Naho inyigisho ziherutse gukorwa zerekanye ko iyoni za amoniyumu zishobora kugabanywa mu kuzihindura zikaba ibindi bintu nka struvite, ubwo buryo ntibukuraho iyoni za amoniyumu burundu50. Ku bw’ivyo, haracariho ivy’ugushaka uburyo bundi bwo gutorera umuti ingorane zidatuma habaho iyoni z’amoniyumu. Gukoresha inzira zitari izo gusenyuka kw’amazi ku MICP bishobora gutanga umuti ushoboka wari warasuzumwe nabi mu bijanye no kugabanya ugusenyuka kw’umuyaga. Fattahi n’abandi. yarondeye ukuntu MICP ishobora gusenyuka ata urea ikoresheje ivyuma bita calcium n’ivyuma bita Bacillus megaterium41, mu gihe Mohebbi n’abandi. ikoresheje ivyuma vy’ivyatsi vy’ivyatsi n’ivy’ivyatsi vy’ivyatsi9. Ariko rero, ivyo biganiro vyabo ntivyagereranywa n’ibindi bihimba vy’umubiri bifise calcium be n’imigera ishobora gutuma amaherezo umuyaga ushobora guhangana n’ugusenyuka kw’isi. Hariho kandi ukubura ibitabu bigereranya inzira z’ugusenyuka zitagira urea n’inzira z’ugusenyuka kwa urea mu kugabanya ugusenyuka kw’umuyaga.
Ikindi, inyigisho nyinshi zo gusenyuka kw’umuyaga n’ugucungera inkungugu zakozwe ku bipimo vy’ubutaka bufise ubutaka buringaniye.1,51,52,53 Ariko rero, ubutaka buringaniye burasanzwe mu kamere nk’imisozi n’ibinogo. Ni co gituma ibisigazwa vy’umusenyi ari vyo bikunze kugaragara cane mu turere tw’ubugaragwa.
Kugira ngo izo nkeka twavuze haruguru zikurweho, iki cigwa cari kigamije gushiramwo uburyo bushasha bwo gukoresha imigera idatera amoniya. Ku bw’ivyo, twarihweje inzira za MICP zidasenyura urea. Haciye hakorwa itohoza ku bijanye n’ubushobozi bw’ibikoresho bibiri bitanga calcium (calcium formate na calcium acetate). Ku buryo abanditsi babizi, ugutera imvura kw’ikaribonate hakoreshejwe imigwi ibiri y’inkomoko ya kalisiyumu n’imigera (ni ukuvuga kalisiyumu-Bacillus subtilis na kalisiyumu-Bacillus amyloliquefaciens) ntivyari bwarondewe mu nyigisho za kera. Ihitamwo ry’izo mikorobe ryari rishingiye ku ntungamubiri zikora zituma ivyuma bita calcium formate na calcium acetate bihinduka ivyuma bita calcium formate n’ivyuma bita calcium acetate kugira ngo bivemwo imvura y’ibinyabuzima bita carbonate. Twarateguye inyigisho y’igerageza yimbitse kugira ngo turonke ibintu vyiza nk’ibara ry’umubiri (pH), ubwoko bw’imigera n’inkomoko ya calcium n’ingene zikora, igitigiri c’imigera n’umuti w’inkomoko ya calcium n’igihe co gukira. Ubwa nyuma, ubushobozi bw’iyi migera mu guhagarika ugusenyuka kw’umuyaga biciye ku mvura y’umuyaga bwa calcium carbonate bwarondewe mu gukora urutonde rw’ibigeragezo vy’imigende y’umuyaga ku bitandara vy’umusenyi kugira ngo hamenyekane ubunini bw’ugusenyuka kw’umuyaga, umuvuduko wo guca mu nzira n’ubushobozi bw’umuyaga bwo guhangana n’ibibombe vy’umusenyi ( n’ugusesangura ivyuma (XRD) be n’ugupima uburemere bw’ibintu (SEM)) na vyo nyene vyarakozwe.
Kugira ngo umuntu ashobore gukora carbonate ya calcium bisaba ions za calcium n’ions za carbonate. Iyon za kalisiyumu zishobora kuronswa mu bihimba bitandukanye vy’ikalisiyumu nk’ivyuma vy’ikalisiyumu, ivyuma vy’ikalisiyumu, n’ifu y’amata y’ibitoke54,55. Iyon za carbonate zishobora gukorwa n’uburyo butandukanye bw’imigera nk’uguhindura amazi y’umubiri (urea hydrolyse) n’uguhindura ibintu bifise ubuzima bikoresheje umwuka canke bitagira umwuka56. Muri iki cigwa, ions za carbonate zaronswe mu nzira y’uguhinduka kw’ivyuma vy’i formate n’ivy’i acetate. Ikindi, twakoresheje umunyu wa calcium witwa formate na acetate kugira ngo turonke carbonate ya calcium isukuye, gutyo CO2 na H2O gusa ni vyo vyaronswa nk’ibintu biva mu bindi. Muri iyo nzira, ikintu kimwe gusa ni co gikora nk’isoko ya calcium n’isoko ya carbonate, kandi nta amoniya isohoka. Ivyo bimenyetso bituma uburyo bwo guhingura calcium n’uburyo bwo gukora carbonate twabonye ko ari bwiza cane.
Ivyo bihimba bihuye n’ivyo bihimba vy’umubiri bikorana n’ivyo bita calcium formate n’ivyo bita calcium asetate kugira ngo bivemwo ivyuma bita calcium carbonate vyerekanywe mu mirongo (7)-(14). Amafomu (7)-(11) yerekana ko calcium formate iva mu mazi kugira ngo ikore aside formique canke formate. Ico gisubizo rero ni isoko y’iyon za calcium n’iz’ihydroxyde zidafise agaciro (amafomu 8 na 9). Kubera ko aside formique ihinduka oxidation, atome za carbone ziri muri aside formique zihinduka carbone dioxide (formule 10). Amaherezo haca habaho ivyuma vyitwa carbonate de calcium (imirongo 11 na 12).
Na vyo nyene, carbonate ya calcium ivuye mu calcium asetate (imirongo 13–15), kiretse ko aside asetike canke acetate biva mu kibanza ca aside formique.
Iyo ata enzymes ziriho, acetate na formate ntibishobora guhinduka oxide mu bushuhe bwo mu cumba. FDH (formate dehydrogenase) na CoA (coenzyme A) zituma formate n’acetate bihinduka umwuka w’ikirere kugira ngo bivemwo umwuka w’ikirere (Eqs. 16, 17) 57, 58, 59. #1204 (Ikoraniro ry’imico kama y’ubwoko bw’Abaperesi), rizwi kandi kw’izina rya NCIMB #13061 (Ikoraniro mpuzamakungu ry’imigera, umusemburo, amafagi, amaplasmide, imbuto z’ibimera n’imico kama y’imitsi y’ibimera) vyari Bacillus amyloliquefaciens (PTCC #1732, iki cigwa), NCIMB #1732, 2012. Izo migera zari zitewe mu gikoresho kirimwo peptone y’inyama (5 g/L) n’inyama ziva mu nyama (3 g/L), vyitwa umutobe w’ingaburo (NBR) (105443 Merck).
Gutyo, hateguwe imiti ine yo gutuma ivyuma vy’umubiri bitera imvura hakoreshejwe inkomoko zibiri z’ivyuma vy’umubiri n’imigera ibiri: ivyuma vy’umubiri n’ivy’umubiri (FS), ivyuma vy’umubiri n’ivy’umubiri (FA), ivyuma vy’umubiri n’ivy’umubiri (AS), n’ivy’umubiri. n’ibindi bihimba vy’umubiri (AA).
Mu gice ca mbere c’umugambi w’igerageza, harakozwe ivyigwa kugira ngo hamenyekane umuti mwiza woshobora gutuma habaho ivyimburwa vyinshi vy’ivyuma bita calcium carbonate. Kubera ko ivyerekanwa vy’ubutaka vyarimwo carbonate ya calcium, haciye hashirwaho urutonde rw’ibipimo vy’isuzuma ry’intango kugira ngo hasuzumwe neza CaCO3 ivuye mu migwi itandukanye, kandi hasuzumwe imivango y’ibisubizo vy’uburimyi n’ivy’inkomoko ya calcium. Ku bijanye n’ihuriro ryose ry’inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera vyasobanuwe haruguru (FS, FA, AS, na AA), ibintu vyo gutuma ibintu bigenda neza (inkomoko ya calcium, igihe co gukira, ivyiyumviro vy’umuti w’imigera bipimwa n’uburemere bw’amaso bw’umuti (OD), inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera, na pH) vyakuwe kandi bikoreshwa mu gutera ibice.
Ku bijanye n’ivyo bihimba vyose, hakozwe igerageza 150 kugira ngo higwe ingaruka z’imvura ya CaCO3 no gusuzuma ibintu bitandukanye, ni ukuvuga ivyiyumviro vy’isoko ya calcium, igihe co gukira, agaciro ka OD k’imigera, igipimo c’inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera n’igipimo c’isoko ya calcium n’umuti w’imigera n’umugera wa pH mu gihe c’uguhinduka kw’ibintu bishobora guhinduka (T). Igitigiri ca pH c’uburyo bwo gukora neza catowe hakurikijwe imirongo y’ukukura kw’ibimera vy’ibimera vyitwa Bacillus subtilis na Bacillus amyloliquefaciens kugira ngo bishobore gukura vyihuta. Ivyo birasigurwa mu buryo burambuye mu gice c’Ivyavuyemwo.
Intambwe zikurikira zakoreshejwe mu gutegura ivyerekanwa vy’igice co gutuma ibintu bigenda neza. Igisubizo ca MICP cabanje gutegurwa mu guhindura pH y’intango y’ivyo bihingwa hanyuma gishirwa mu gitereko c’amazi (autoclave) ku 121 °C mu minota 15. Uwo mugera waciye ucandwa mu muyaga w’ibipande, hanyuma ugakomezwa mu gikoresho co gutera ivyatsi gizunguruka ku bushuhe bwa 30 °C no ku 180 rpm. Igihe OD y’iyo migera yashika ku rugero rwifuzwa, yavangwa n’umuti w’inkomoko ya calcium mu rugero rwifuzwa (Ishusho 1a). Ico gisubizo ca MICP cararekuriwe gukora no gukomera mu gikoresho co gutera ivyatsi gizunguruka ku 220 rpm na 30 °C mu kiringo cashitse ku gaciro kagenewe. CaCO3 yacitse yatandukanijwe inyuma yo guterwa n’amazi ku 6000 g mu minota 5 hanyuma yuma ku 40 °C kugira ngo hategurwe ivyerekanwa vyo gupima calcimètre (Ishusho 1b). Imvura ya CaCO3 yaciye ipimwa hakoreshejwe igipimo ca Bernard calcimeter, aho ifu ya CaCO3 ikorana na 1,0 N HCl (ASTM-D4373-02) kugira ngo ivyare CO2, kandi ubunini bw’iyo gazi ni ingero y’ivyo CaCO3 irimwo (Ishusho 1c). Kugira ngo umubare wa CO2 uhindurwe mu birimwo CaCO3, haciye hakorwa umurongo wo gupima mu kwoza ifu ya CaCO3 isukuye n’amazi 1 N HCl hanyuma ukayigereranya n’iyo CO2 yahindutse. Igishushanyo n’ubusuku bw’ifu ya CaCO3 yacitse vyarondewe hakoreshejwe amashusho ya SEM n’isesengura rya XRD. Igikoresho citwa microscope optique gifise ubushobozi bwo gukura 1000 carakoreshejwe kugira ngo hige ukuntu calcium carbonate ikora ikikuje iyo migera, inzira iyo calcium carbonate ikora be n’igikorwa c’iyo migera.
Ico kiyaga ca Dejegh ni akarere kazwi cane ko gasenyutse cane mu ntara ya Fars yo mu bumanuko bushira uburengero bwa Irani, kandi abo bashakashatsi baratoraguye ivyerekanwa vy’ubutaka bwasenyutse n’umuyaga muri ako karere. Ivyo bipimo vyakuwe ku butaka kugira ngo bikorerwe inyigisho. Ivyiyumviro vy’ibimenyetso ku bipimo vy’ubutaka vyerekanye ko ubutaka bwari ubutaka bw’umusenyi bufise ivu ry’ibitoke kandi bwashizwe mu rwego rwa SP-SM hakurikijwe ubuhinga bwo gushikiriza ubutaka (USC) (Ishusho 2a). Isesengurwa rya XRD ryerekanye ko ubutaka bwa Dejegh bwari bugizwe ahanini n’amabuye y’agaciro yitwa calcite na quartz (Ishusho 2b). Ikindi, isesengura rya EDX ryerekanye ko ibindi bintu nka Al, K, na Fe na vyo nyene vyariho mu rugero rutoyi.
Kugira ngo hategurwe ibitandara vyo mu laboratwari kugira ngo bigeragezwe n’umuyaga, ubutaka bwajanjaguwe kuva ku burebure bwa milimetero 170 biciye mu nzira y’uburebure bwa milimetero 10 gushika ku butaka bukomeye, bica bituma haba ibitandara bisanzwe vy’uburebure bwa milimetero 60 n’uburebure bwa milimetero 210. Mu kamere, ibisigazwa vy’umusenyi bifise uburemere buke cane biterwa n’imigenderanire y’ikirere. Na vyo nyene, igipimo categuwe hakoreshejwe uburyo bwavuzwe haruguru cari gifise uburemere buke kuruta ubundi bwose, γ = 14,14 kN/m3, kikaba cari gifise igice c’umusenyi gishizwe ku butaka buringaniye gifise imfuruka y’ikiruhuko y’ibipimo nka 29,7°.
Igisubizo ciza cane ca MICP cabonetse mu gice ca mbere carafumbishijwe ku mfuruka y’ibitandara ku rugero rwo gukoresha 1, 2 na 3 lm-2 hanyuma ivyerekanwa bibikwa mu gitereko c’ibikoko ku bushuhe bwa 30 °C (Ishusho 3) imisi 9 (ni ukuvuga igihe ciza co gukira) hanyuma bikurwa mu nzira y’amazi kugira ngo bikoreshe wind.
Ku bijanye n’uguvura kwose, hateguwe ibipimo bine, kimwe co gupima ibiri muri calcium carbonate n’inkomezi zo ku ruhande hakoreshejwe igikoresho citwa penetromètre, ibindi bipimo bitatu bisigaye bikoreshwa mu gupima ugusenyuka kw’isi ku mivuduko itatu itandukanye. Mu bigeragezo vy’imigende y’umuyaga, urugero rw’ugusenyuka rwamenyekanye ku mivuduko itandukanye y’umuyaga, hanyuma umuvuduko w’ugusenyuka kw’imbere ku gipimo cose c’ubuvuzi waramenyekanye hakoreshejwe urutonde rw’urugero rw’ugusenyuka n’umuvuduko w’umuyaga. Uretse ivyigwa vy’ugusenyuka kw’umuyaga, ivyerekanwa vyavuwe vyakoreshejwe mu gutera ibisasu vy’umusenyi (ni ukuvuga ivyigwa vyo gusimbuka). Ibindi bipimo bibiri vyateguwe ku bw’iyo ntumbero ku rugero rwo gukoresha rwa 2 na 3 L m−2. Igerageza ry’ugutera ibisasu vy’umusenyi ryamaze iminota 15 n’umuvuduko wa 120 gm−1, uri mu rutonde rw’agaciro katoranijwe mu nyigisho za kera60,61,62. Urugendo rwo hagati y’umurongo w’ivyuma n’isonga ry’ibitandara rwari milimetero 800, rwari hejuru y’iminota 100 y’isonga ry’umugende. Ico kibanza cari gishizweho ku buryo hafi ibice vyose vy’umusenyi bisimbuka vyagwa ku kinogo.
Igerageza ry’umuyaga ryakozwe mu muyaga wuguruye ufise uburebure bwa metero 8, ubwaguke bwa metero 0,4 n’uburebure bwa metero 1 (Ishusho 4a). Ico kinogo c’umuyaga gikozwe mu vyuma vy’ivyuma kandi gishobora gutuma umuyaga utera umuvuduko ushika kuri 25 m/s. Vyongeye, hakoreshwa igikoresho gihindura incuro kugira ngo umuyaga uhindure incuro, hanyuma buhorobuhoro umuntu ashobore kwongera incuro kugira ngo aronke umuvuduko w’umuyaga wipfuza. Igishushanyo ca 4b kirerekana igishushanyo c’ibitandara vy’umusenyi vyasenyutse n’umuyaga be n’umuvuduko w’umuyaga ugereranijwe mu mugende w’umuyaga.
Ubwa nyuma, kugira ngo tugereranye ivyavuye mu gutegura MICP idakoreshwa n’amazi yashikirijwe muri iri koraniro n’ivyavuye mu kigeragezo co kugenzura MICP y’amazi, ivyerekanwa vy’ibisigazwa vy’amazi na vyo nyene vyateguwe maze bivugwa n’umuti w’ibinyabuzima urimwo amazi y’ibinyabuzima, ivyuma vy’amazi bita calcium na Sporosarcina pasteurii (kubera ko Sporosarcina ifise ubushobozi bwo gutanga amazi). Uburemere bw’amaso bw’umunyu w’imigera bwari 1,5, kandi ivyiyumviro vy’urea na calcium chloride vyari 1 M (vyatowe bishingiye ku mibare yasabwe mu nyigisho za kera36,64,65). Ivyo bikoresho vyari birimwo umutobe w’ingaburo (8 g/L) n’umunyu w’ibitoke (20 g/L). Ico gisubizo c’imigera carafumbishijwe ku butaka bw’ico kinogo, kigasigazwa amasaha 24 kugira ngo imigera ifate. Inyuma y’amasaha 24 y’ugufatanya, barafumbishije umuti wo gutera simenti (chlorure de calcium na urea). Igerageza ry’ugucungera MICP ryitwa urealytic ryitwa UMC. Ivyo bihimba vy’umubiri vyitwa calcium carbonate biri mu bipimo vy’ubutaka vyakoreshejwe ubuhinga bwa urealisme n’ubutakoreshejwe urealisme vyaronswe mu gukaraba hakurikijwe uburyo bwashikirijwe na Choi n’abandi66.
Igishushanyo ca 5 kigaragaza imirongo y’ukukura kw’ibikoko vy’ibitoke (Bacillus amyloliquefaciens) n’ibikoko vy’ibitoke vy’ibitoke (Bacillus subtilis) mu gitereko c’ibimera (umuti w’ibifungurwa) bifise pH y’intango iri hagati ya 5 na 10. Nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo, Bacillus amyloliquefaciens na Bacillus subtilis vyakura ningoga kandi ku pH 6. Ku bw’ivyo, iyo pH range yaremewe mu rwego rwo gutuma ibintu bigenda neza.
Ivyiyumviro vy’ukukura kwa (a) Bacillus amyloliquefaciens na (b) Bacillus subtilis ku mibare itandukanye y’intango ya pH y’ibifungurwa.
Igishushanyo ca 6 kirerekana urugero rw’umuyagankuba uva mu gipimo c’amazi ca Bernard, kikaba kigereranya umuyagankuba w’amazi (CaCO3). Kubera ko ikintu kimwe cari gishizweho muri buri nzira y’uguhuza, ibindi na vyo bikaba bihinduka, akarongo kose kuri izo nkuru kahuye n’urugero rwo hejuru rw’umuyaga w’ikirere wo muri iyo nkuru y’igerageza. Nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo, uko ivyiyumviro vy’inkomoko ya calcium vyiyongera, ni ko n’uguhingura calcium carbonate vyagenda biragwira. Ku bw’ivyo, ukuntu isoko ya calcium ikora cane biragira ico bikoze ata guca ku ruhande ku guhingura calcium carbonate. Kubera ko inkomoko ya calcium n’inkomoko ya carbone ari kimwe (ni ukuvuga, calcium formate na calcium acetate), uko ions za calcium zisohoka, ni ko n’iyon za calcium zigenda zirushirizaho (Ishusho 6a). Mu mibumbe ya AS na AA, ivyimburwa vya calcium carbonate vyabandanije kwiyongera uko igihe co gukira kigenda kirushirizaho gushika aho umubare w’ivyatsi biva hafi utahindutse inyuma y’imisi 9. Mu gutegura FA, igitigiri c’uguhingura calcium carbonate caragabanutse igihe igihe co gukira cari kirenze imisi 6. Ugereranije n’izindi miti, imiti FS yerekanye ko igitigiri c’imiti y’ivyatsi bita calcium carbonate ari gito cane inyuma y’imisi 3 (Ishusho 6b). Mu mibumbe FA na FS, 70% na 87% vy’umubare wose w’ivyo bita calcium carbonate vyabonetse inyuma y’imisi itatu, mu gihe mu mibumbe AA na AS, ico kigereranyo cari nk’ibice 46% na 45% gusa, uko bikurikirana. Ivyo vyerekana ko umuti ushingiye kuri aside formique ufise igipimo kinini c’uguhingura CaCO3 mu ntango ugereranije n’umuti ushingiye kuri acetate. Ariko rero, igitigiri c’uguhingura kiragabanuka uko igihe co gukira kigenda kirushiriza. Bishobora gushika ku ciyumviro c’uko mbere n’aho imigera iri hejuru ya OD1, ata ruhara runini rugira mu guhingura calcium carbonate.
Ihinduka ry’umubare wa CO2 (n’ibirimwo CaCO3 bihuye) bipimwa n’igipimo ca Bernard calcimeter nk’igikorwa ca (a) ivyiyumviro vy’inkomoko ya calcium, (b) igihe co gushinga, (c) OD, (d) pH y’intango, (e) igipimo c’inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera (ku buryo bumwe bumwe); na (f) umubare munini w’ivyo bita calcium carbonate biva ku bijanye n’uruvange rwose rw’inkomoko y’ivyo bita calcium n’imigera.
Ku bijanye n’ingaruka za pH ya mbere y’ivyo bihimba, igishushanyo 6d kirerekana ko kuri FA na FS, ivyimburwa vya CaCO3 vyashitse ku rugero rwo hejuru ku pH 7. Ivyo vyiyumviro bihuye n’ivyigwa vya kera vyerekana ko enzymes za FDH zihagarara cane ku pH 7-6.7. Ariko rero, kuri AA na AS, imvura ya CaCO3 yaraduze iyo pH irenze 7. Ivyigwa vya kera vyerekanye kandi ko urugero rwiza rwa pH ku bikorwa vy’intungamubiri ya CoA ruva kuri 8 gushika kuri 9.2-6.8. Turavye ko pH nziza cane y’ibikorwa vy’intungamubiri ya CoA n’ukukura kwa B. amyloliquefaciens ari (8-9.2) na (6-8), hakurikijwe (Ishusho 5a), pH nziza cane y’uguhingura AA itegerezwa kuba 8, kandi izo pH zibiri zirahurirana. Ivyo vyaremejwe n’ivyageragejwe, nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo ca 6d. Kubera ko pH nziza cane y’ukukura kwa B. subtilis ari 7-9 (Ishusho 5b) kandi pH nziza cane y’ibikorwa vy’intungamubiri CoA ari 8-9.2, umusaruro munini w’imvura ya CaCO3 utegerezwa kuba uri hagati ya pH 8-9, ivyo bikaba vyemezwa n’igishushanyo 6d (ni ukuvuga, pH nziza cane y’imvura ni 9). Ivyo vyavuyemwo vyerekanwa ku gishushanyo 6e vyerekana ko igipimo ciza c’umuti w’inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera ari 1 ku muti w’inkomoko ya calcium n’umuti w’imigera ari 1 ku muti w’inkomoko ya acetate n’uwa formate. Kugira ngo tugereranye, ubushobozi bw’imiti itandukanye (ni ukuvuga, AA, AS, FA, na FS) bwasuzumwe hakurikijwe ivyimburwa vyinshi vya CaCO3 mu bihe bitandukanye (ni ukuvuga, ivyiyumviro vy’inkomoko ya calcium, igihe co gukira, OD, inkomoko ya calcium n’igipimo c’umuti w’imigera, n’igipimo c’intango c’isoko ya calcium). Mu miti yigishijwe, imiti FS ni yo yari ifise CaCO3 nyinshi cane, ikaba yari hafi incuro zitatu z’imiti AA (Ishusho 6f). Igerageza rine ry’ukugenzura ata migera irimwo ryakozwe ku masoko yose ya calcium kandi nta mvura ya CaCO3 yabonetse inyuma y’imisi 30.
Amashusho y’ivyo bikoresho vyose vyerekanye ko vaterite ari co gice nyamukuru ca calcium carbonate cakozwemwo (Ishusho 7). Ivyo bice vy’amabuye y’agaciro vyari bifise ishusho y’umubumbe69,70,71. Vyabonetse ko calcium carbonate itera ku nsoro z’imigera kubera ko ubuso bw’insoro z’imigera bwari bufise ubushobozi bubi kandi bushobora gukora nk’ikintu gifata ivyuma bifise uburemere bubiri. Dufashe akarorero k’umuti FS muri iki cigwa, inyuma y’amasaha 24, calcium carbonate yatanguye gusenyuka ku nsoro zimwe zimwe z’imigera (Ishusho 7a), haciye amasaha 48, igitigiri c’ingingo z’imigera zari zipfutse calcium carbonate caragwiriye cane. Ikindi, nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo ca 7b, n’ibihimba vy’umubiri vyitwa vaterite vyari gushobora kumenyekana. Ubwa nyuma, haciye amasaha 72, umubare munini w’imigera usa n’uwuboshe n’ibihimba vy’umubiri vyitwa vaterite, maze umubare w’ibihimba vy’umubiri vyitwa vaterite waragwiriye cane (Ishusho 7c).
Ivyiyumviro vy’amaso vyerekana imvura ya CaCO3 mu bihimba vya FS mu gihe c’igihe: (a) 24, (b) 48 na (c) 72 h.
Kugira ngo hakorwe ivyigwa vyinshi ku bijanye n’imiterere y’igice c’amazi giteye, hakoreshejwe ubuhinga bwa X-ray diffraction (XRD) n’ubuhinga bwa SEM bw’ivyo bipfunsi. Ivyo bipimo vya XRD (Ishusho 8a) n’ivyo bipimo vya SEM (Ishusho 8b, c) vyemeje ko hariho amabuye y’agaciro yitwa vaterite, kuko yari afise ishusho imeze nk’iy’isalade kandi ko hariho uguhuza hagati y’isonga ry’amabuye y’agaciro n’isonga ry’amabuye y’agaciro.
(a) Kugereranya imishwarara y’imishwarara y’imirasire y’izuba y’ivyatsi vy’i CaCO3 n’ivy’i vaterite. Ivyo bishushanyo vy’ibintu bifise ubuzima (b) 1 kHz na (c) 5,27 kHz, uko bikurikirana.
Ivyavuye mu bipimo vy’imigende y’umuyaga vyerekanywe ku gishushanyo 9a, b. Bishobora kubonwa ku gishushanyo ca 9a ko umuvuduko w’ugusenyuka kw’umusenyi utavuwe (TDV) uri nk’ibilometero 4,32/s. Ku rugero rw’ugukoresha 1 l/m2 (Ishusho 9a), imirongo y’urugero rw’ugutakaza ubutaka ku mice FA, FS, AA na UMC ni nk’iyo ku mfuruka zitavuwe. Ivyo vyerekana ko ugusukura kuri iki kigero co gukoresha ataco bimaze kandi iyo umuyaga ukimara kurenga TDV, igice c’ubutaka gitoyi kirazimangana kandi igipimo c’ugusenyuka kw’ibitandara kikaba ari co kimwe n’ico ku bitandara bitavuwe. Igihome c’ugusenyuka kw’igice AS na co nyene kiri hasi y’ibindi bice bifise amabara y’inyuma (ni ukuvuga TDV) (Ishusho 9a). Imyambi iri ku gishushanyo ca 9b yerekana ko ku muvuduko munini w’umuyaga wa 25 m/s, ata gusenyuka kwabaye mu binogo vyavuwe ku rugero rwo gukoresha rwa 2 na 3 l/m2. Mu yandi majambo, kuri FS, FA, AS na UMC, ibisigazwa vyari bishobora guhangana n’ugusenyuka kw’umuyaga bitewe n’ugutera kwa CaCO3 ku bipimo vy’ugukoresha 2 na 3 l/m2 kuruta ku muvuduko munini w’umuyaga (ni ukuvuga 25 m/s). Gutyo, agaciro ka TDV ka 25 m/s kabonetse muri ivyo bigeragezo ni co kigereranyo co hasi c’ibipimo vy’ugukoresha vyerekanywe ku gishushanyo 9b, kiretse ku bijanye na AA, aho TDV iri hafi kungana n’umuvuduko munini w’umuyaga wo mu nzira y’umuyaga.
Igerageza ry’ugusenyuka kw’umuyaga (a) Gutakaza uburemere n’umuvuduko w’umuyaga (igipimo co gukoresha 1 l/m2), (b) Umuvuduko wo gusenyuka kw’imbere n’igipimo co gukoresha n’uguhingura (CA ku calcium acetate, CF ku calcium formate).
Igishushanyo ca 10 kigaragaza ugusenyuka kw’ubutaka bw’ibitandara vy’umusenyi vyavuwe n’imiterere itandukanye n’ingero z’ugukoresha inyuma y’ikigeragezo co gutera ibisasu vy’umusenyi kandi ibisubizo vy’ingero vyerekanywe ku gishushanyo ca 11. Ico kintu kitavuwe ntikigaragazwa kubera ko ata n’umwe yerekanye ubushobozi bwo kurwanya kandi carasenyutse burundu (ugutakaza uburemere bwose) mu gihe c’ikigeragezo co gutera ibisasu vy’umusenyi. Biragaragara neza ku gishushanyo ca 11 ko igipimo cavuwe n’ibinyabuzima AA catakaje 83,5% vy’uburemere bwaco ku rugero rwo gukoresha 2 l/m2 mu gihe ibindi bipimo vyose vyerekanye ugusenyuka kw’ibice bitari munsi ya 30% mu gihe c’ugutera ibisasu vy’umusenyi. Igihe igipimo co gukoresha caduzwa kikaja kuri 3 l/m2, ivyerekanwa vyose vyavuwe vyatakaje uburemere bwavyo buri munsi ya 25%. Ku bipimo vyose bibiri vy’ugukoresha, ikirungo FS cerekanye ko ari co gishobora guhangana n’ibitero vy’umusenyi. Ubushobozi bwo guhangana n’ibibombe burengeye n’ubuke mu bipimo vyavuwe na FS na AA bushobora guterwa n’imvura nyinshi n’iyito ya CaCO3 (Ishusho 6f).
Ivyavuye mu gutera ibisasu ku bitandara vy’umusenyi vy’imiterere itandukanye ku rugero rw’amazi 2 na 3 l/m2 (imyambi yerekana iyo umuyaga uja, imisaraba yerekana iyo umuyaga uja uhagaze ku ndege y’igishushanyo).
Nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo ca 12, igitigiri c’ivyuma bita calcium carbonate mu miti yose caraduze uko igipimo co gukoresha caduze kiva kuri 1 L/m2 kija kuri 3 L/m2. Ikindi, ku bipimo vyose vy’ugukoresha, umuti ufise calcium carbonate nyinshi cane wari FS, ukurikirwa na FA na UMC. Ivyo vyerekana ko izo formule zishobora kuba zifise ubushobozi bwo guhangana n’ibintu vyinshi.
Igishushanyo 13a kigaragaza ihinduka ry’ubushobozi bwo guhangana n’ubutaka bw’ibipimo vy’ubutaka butavuwe, bugenzurwa n’ubuvuwe bupimwa n’ikigeragezo c’uburebure bw’ubutaka. Uhereye kuri uwo mubare, biragaragara ko ubushobozi bwo guhangana n’ibintu ku ruhande rw’imiti UMC, AS, FA na FS bwarongerekanye cane uko igipimo co gukoresha cadutse. Ariko rero, ukwo kwiyongera kw’inkomezi zo ku ruhande kwari guto cane mu guhingura AA. Nk’uko vyerekanwa ku gishushanyo, imiterere ya FA na FS y’imiti itagira urea irafise ubushobozi bwo guca ku ruhande rwiza ugereranije n’imiti itera urea. Igishushanyo 13b kirerekana ihinduka rya TDV n’ubushobozi bwo guhangana n’ubutaka. Uhereye kuri uwo mubare, biragaragara neza ko ku bitandara bifise ubushobozi bwo guhangana n’ubutaka burenze 100 kPa, umuvuduko wo gukuraho umurongo uzorenga 25 m/s. Kubera ko in situ surface resistance ishobora gupimwa mu buryo bworoshe hakoreshejwe permeameter, ubwo bumenyi burashobora gufasha mu kugereranya TDV iyo ata kugerageza kw’imigende y’umuyaga, gutyo bikaba bikora nk’ikimenyetso co kugenzura uburyo bwo gukoresha mu mirima.
Ivyavuye mu bikorwa vya SEM vyerekanwa ku gishushanyo ca 14. Ibishushanyo 14a-b vyerekana ibice vyagutse vy’igipimo c’ubutaka butavuwe, ivyo bikaba vyerekana neza ko gifatanye kandi ko ata n’umwe afise ubufatanye canke ubufatanye busanzwe. Igishushanyo 14c kigaragaza igishushanyo ca SEM c’igipimo c’igenzura cavuwe na MICP yasambutse urea. Iryo shusho ryerekana ko hariho ibisigazwa vya CaCO3 nk’ibisigazwa vy’amabuye y’agaciro yitwa calcite. Nk’uko vyerekanwa ku bishushanyo 14d-o, CaCO3 ivyuka bifatanya izo ntungamubiri; amabuye y’agaciro yitwa vaterite y’umubumbe na yo nyene arashobora kumenyekana mu bishushanyo vy’imikorogarafi vya SEM. Ivyavuye muri iri koraniro n’izindi nyigisho za kera vyerekana ko imigenderanire ya CaCO3 yashizweho nk’ibihimba vy’umubiri vyitwa vaterite polymorphes na yo nyene ishobora gutanga inkomezi z’ubuhinga zibereye; ibisubizo vyacu vyerekana ko ubushobozi bwo guhangana n’ibintu ku ruhande bugenda burushiriza kugera kuri 350 kPa kandi umuvuduko wo gutandukanya umurongo w’imbere ugenda urushiriza kuva kuri 4,32 gushika ku m/s zirenga 25. Ico ciyumviro gihuye n’ivyavuye mu nyigisho za kera zivuga ko umubiri wa CaCO3 MICP-precipitated ari vaterite, ufise inkomezi zibereye z’ubuhinga n’ubushobozi bwo guhangana n’umuyaga13,40 kandi ushobora kuguma ufise ubushobozi bwo guhangana n’umuyaga mbere n’inyuma y’imisi 180 umuntu akoresheje ibidukikije vyo mu murima13.
(a, b) Micrographs za SEM z’ubutaka butavuwe, (c) MICP urea igenzura ukuntu urea igenzurwa, (df) ivyerekanwa vyavuwe na AA, (gi) ivyerekanwa vyavuwe na AS, (jl) ivyerekanwa vyavuwe na FA, na (mo) ivyerekanwa vyavuwe na FS ku rugero rwo gukoresha rwa 3 L/m2 ku gukura gutandukanye.
Igishushanyo 14d-f kirerekana ko inyuma yo gukoreshwa n’ibirungo vya AA, calcium carbonate yacitse ku ruhande no hagati y’intete z’umusenyi, mu gihe n’intete z’umusenyi zitapfutse na zo nyene zabonetse. Ku bihimba vya AS, naho umubare wa CaCO3 wavutse utagwiriye cane (Ishusho 6f), umubare w’ugukorana hagati y’intete z’umusenyi ziterwa na CaCO3 waragwiriye cane ugereranyije n’ibihimba vya AA (Ishusho 14g-i).
Uhereye ku bishushanyo 14j-l na 14m-o biragaragara ko gukoresha calcium formate nk’isoko ya calcium bituma habaho ukundi kwiyongera kw’imvura ya CaCO3 ugereranyije n’ikirungo ca AS, ivyo bikaba bihuye n’ingero z’igipimo ca calcium ziri ku gishushanyo 6f. Iyi CaCO3 y’inyongera isa n’iyishirwa ahanini ku bice vy’umusenyi kandi ntiyigera itera imbere mu buryo bwo gukorana. Ivyo vyemeza inyifato yari yarabonetse mbere: naho hariho itandukaniro mu rugero rw’imvura ya CaCO3 (Ishusho 6f), izo nzira zitatu (AS, FA na FS) ntizitandukanye cane mu bijanye n’ubushobozi bwo kurwanya umuyaga (umuyaga) (Ishusho 11) n’ubushobozi bwo guhangana n’imvura (Ishusho 13a).
Kugira ngo umuntu ashobore kubona neza ingingo z’imigera zipfutse CaCO3 be n’igicapo c’imigera ku bice vy’amazi, hafashwe amasanamu y’ubuhinga bwa none (SEM micrographs) kandi ivyo vyavuyemwo vyerekanywe ku gishushanyo ca 15. Nk’uko vyerekanwa, calcium carbonate iratera ku ngingo z’imigera kandi itanga ivyuma bikenewe kugira ngo. Ico gishushanyo kandi kirerekana amasano akora n’atakora aterwa na CaCO3. Bishobora gushika ku ciyumviro c’uko ukwongerekana kwose kw’amahuza adakora kutatuma habaho ukundi gutera imbere mu nyifato y’ubuhinga. Ku bw’ivyo, kwongerekana kw’imvura ya CaCO3 ntibituma habaho inkomezi nyinshi z’ubuhinga kandi uburyo imvura igwa burafise uruhara runini. Ico ciyumviro kandi carize mu bitabu vya Terzis na Laloui72 na Soghi na Al-Kabani45,73. Kugira ngo hakorwe isano hagati y’uburyo imvura igwa n’inkomezi z’ubuhinga, inyigisho za MICP zikoresheje amashusho ya μCT zirasabwa, ivyo bikaba birenze urugero rw’iyi nyigisho (ni ukuvuga, gushiramwo imigwi itandukanye y’inkomoko ya calcium n’imigera ku MICP idafise amoniya).
CaCO3 yatumye habaho amabonde akora n’atakora mu bipimo vyavuwe n’(a) igihimba ca AS na (b) igihimba ca FS maze isiga ikimenyetso c’ingingo z’imigera ku bikoko.
Nk’uko vyerekanwa ku bishushanyo 14j-o na 15b, hariho igice ca CaCO (hakurikijwe isesengura rya EDX, ijana ry’ibintu vyose biri muri iyo filime ni carbone 11%, oxygène 46,62% na calcium 42,39%, ivyo bikaba biri hafi cane y’ijanisha rya CaCO riri ku gishushanyo ca 16). Iyo filime ipfuka amabuye y’agaciro yitwa vaterite be n’ibihimba vy’ubutaka, ivyo bikaba bifasha kubungabunga ubutungane bw’ubutaka n’ibisigazwa vy’ubutaka. Kuba iyo filime iriho vyabonetse gusa mu bipimo vyavuwe n’umuti ushingiye kuri formate.
Imbonerahamwe ya 2 igereranya inkomezi z’ubutaka, umuvuduko wo gutandukana kw’imbere, n’ibirimwo CaCO3 biterwa n’ibinyabuzima vy’ubutaka bwavuwe n’inzira za MICP zishobora gusenyura urea n’izidasenyura urea mu nyigisho za kera no muri iyi nyigisho. Ivyigwa ku bijanye n’ubushobozi bwo guhangana n’ugusenyuka kw’umuyaga kw’ibipimo vy’ibitandara vyavuwe na MICP ni bike. Meng n'abandi. yarondeye ubushobozi bw’umuyaga bwo guhangana n’ugusenyuka kw’ibisigazwa vy’ibitandara bishobora gusenyura urea vyavuwe na MICP hakoreshejwe igikoresho co gufuha amababi,13 mu gihe muri iri koraniro, ibipimo vy’ibitandara bitasenya urea (n’ivyo gucungera urea) vyageragejwe mu mugende w’umuyaga maze bivugwa n’imigera ine itandukanye n’ibindi.
Nk’uko bishobora kubonwa, inyigisho zimwe zimwe za kera zarihweje ko ibiharuro vyinshi vy’ugukoresha birenze 4 L/m213,41,74. Birabereye kumenya ko ibiciro vyinshi vy’ugukoresha amazi bishobora kutakoreshwa mu buryo bworoshe mu murima mu bijanye n’ubutunzi kubera amafaranga ajanye n’ugutanga amazi, gutwara amazi no gukoresha amazi menshi. Ivyiyumviro vy’ugukoresha bike nka 1.62-2 L/m2 na vyo nyene vyashitse ku nkomezi nziza cane zo ku ruhande zishika kuri 190 kPa na TDV irenga 25 m/s. Mu nyigisho iriko irakorwa, ibitandara vyavuwe na MICP ishingiye kuri formate ata gusenyuka kwa urea vyashitse ku bukomezi bwinshi bwo ku ruhande bwari bugereranywa n’ubwo bwaronswe n’inzira y’ugusenyuka kwa urea mu rutonde rumwe rw’ibipimo vy’ugukoresha (ni ukuvuga, ivyerekanwa vyavuwe na MICP ishingiye kuri formate ata gusenyuka kwa urea na vyo nyene vyari bifise agaciro ka nk’uko vyavuzwe na Meng n’abandi, 13, igishushanyo 13a) ku bipimo vy’ugusaba vyinshi. Bishobora kandi kubonwa ko ku rugero rwo gukoresha 2 L/m2, umusaruro wa calcium carbonate wo kugabanya ugusenyuka kw’umuyaga ku muvuduko w’umuyaga wa 25 m/s wari 2,25% ku MICP ishingiye kuri formate ata gusenyuka kwa urea, ivyo bikaba biri hafi cane y’ingero ikenewe y’igenzura rya CaCO3 n’ibiti vya MI2. urea isenyuka ku rugero rumwe rwo gukoresha n’umuvuduko umwe w’umuyaga (25 m/s).
Gutyo, birashobora gushika ku ciyumviro c’uko inzira y’ugusenyuka kw’ivyuma vy’umubiri n’inzira y’ugusenyuka kw’ivyuma vy’umubiri bitagira urea bishobora gutanga ubushobozi bwemewe cane mu bijanye n’uguhangana n’ibintu vyo ku ruhande be n’ivy’ugusenyuka kw’ivyuma vy’umubiri. Itandukaniro rikomeye ni uko inzira y’ugusenyuka idafise urea idafise amoniya rero igira ingaruka nke ku bidukikije. Ikindi, uburyo bwa MICP bushingiye kuri formate ata gusenyuka kwa urea bwashikirijwe muri iki cigwa busa n’ubukora neza kurusha uburyo bwa MICP bushingiye kuri acetate ata gusenyuka kwa urea. Naho Mohebbi n’abandi. yize uburyo bwa MICP bushingiye kuri acetate ata gusenyuka kwa urea, inyigisho yabo yarimwo ivyerekanwa ku bibanza bisongoye9. Kubera urugero runini rw’ugusenyuka kw’ibisigazwa biterwa n’ugusenyuka kw’ibisigazwa vy’amazi bikikuje ivyerekanwa vy’ibitandara be n’ugusenyuka kw’ibisigazwa biva muri ivyo, bikaba bituma TDV igabanuka, ugusenyuka kw’ibisigazwa vy’ibitandara kw’umuyaga kwitezwe ko kugaragara cane kuruta ukwo ku bibanza bisongoye ku rugero rumwe.