细菌如何帮助防止煤灰泄漏
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来自北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种使用细菌在煤灰池中生产“生物素”的技术，使煤灰更容易存储并限制煤灰溢出到表面水域的风险。
煤灰由燃煤电厂产生，通常储存在池塘里。如果这些池塘的围墙倒塌了，它们就会把煤灰泄漏到附近的地表水里——就像紧随其后发生的那样2018年飓风佛罗伦萨， 在2014年的弗吉尼亚丹河,2008年在田纳西州．由于煤灰中含有汞和砷等污染物，这些泄漏会产生严重后果。
“我们与这项工作的目标是看看我们是否可以使用细菌在煤灰池中创造生物素质，使煤灰更加致密，更容易包含，”民事，建筑和环境工程助理教授Brina Montoya说：Brina Montoya说NC州和合作的两篇论文的工作。
具体而言，研究人员希望利用在尿素上饲喂的细菌物种，并且在钙的存在下，产生与周围固体结合的刚性物质。所得到的副产物称为生物派。
蒙托亚说:“我们的想法是将这些通常在土壤中发现的细菌，连同尿素和钙，引入煤灰池。”“由此产生的生物粘合剂不会使煤灰完全固化，但会比现有的煤灰浆粘性大得多。”
在实验室实验中，研究人员发现，该过程与煤灰有用 - 细菌使用煤灰产生生物拍，煤灰浆液变硬。换句话说，煤灰混合物流少得多。
蒙托亚说:“这肯定会使它更容易控制，而且不太可能导致池塘故障，将煤灰排放到地表水中。”
但研究人员希望这种细菌生物结合还能带来第二个好处。
由于大多数煤灰池只是地面上没有衬里的洞，煤灰中的污染物会渗入地下水，引起环境和公共健康方面的担忧。研究人员希望这种生物胶结物也能捕获煤灰中潜在的有毒金属——尽管这项工作还在进行中。
“在这种技术可以大规模实施之前，我们仍然有很多工作要做，但我们欢迎任何有兴趣帮助我们微调使用过程中的工艺的行业合作伙伴，以解决煤灰储存围系的挑战，”蒙蒂亚说。
最近的工作论文，“使用微生物诱导碳酸盐沉淀增强煤灰压缩参数的增强，发表在岩土与环境工程学报．在工作中的早期纸张，“微生物诱导的煤灰碳酸钙沉淀，“在期刊中公布了开放访问Géotechnique．这两篇论文的合著者沙欣·萨法维扎德(Shahin Safavizadeh)曾是北卡罗来纳州立大学的博士生;Mohammed A. Gabr，北卡罗莱纳州土木、建筑和环境工程系土木工程与建筑特级教授。
该工作是通过电力研究所和国家科学基金会的资金完成的，根据拨款号1554056。
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编辑注：研究摘要跟随。
微生物碳酸盐沉淀法提高煤灰可压缩性参数的研究
作者：Brina M. Montoya，Shahin Safavizadeh和Mohammed A. Gabr，北卡罗来纳州立大学
发表：2月28日，岩土与环境工程学报
迪伊: 10.1061 /(第3期)gt.1943 - 5606.0002036
抽象的：微生物诱导的碳酸钙沉淀（MICP）在两种煤灰材料（即Ca1和Ca 3）上实验地实施，以研究治疗对材料的液压和可压缩性质的功效。用于测试中使用的OEDomers被修改以使得能够注入处理溶液并提供监测剪切波速度的能力。处理煤灰标本以达到不同水平的剪切波速度，其对应于不同量的CaCO 3含量。在整个装载过程中评估液压导电性和剪切波速度值。结果表明，MICP处理降低了压缩性（压缩指数降低的倍数高达2），液压导电（减少多达0.05）。Log（σ'V）-VS关系（β'）的斜率从0.31减少到未处理的材料，以0.01处理。同时，处理后剪切波速度的增加将Log（σ'V）-V（即，α'）之间的关系从38m / s增加到383米/秒。探索和讨论了小型应变和大应变参数之间的相关性。
“微生物诱导的煤灰淀粉钙沉淀”
作者: Shahin Safavizadeh, Brina M. Montoya和Mohammed A. Gabr，北卡罗莱纳州立大学
发表：2018年8月14日，Géotechnique
迪伊：10.1680 / JGEOT.18.P.062
抽象的：粉煤灰在水库中的长期储存会引起结构稳定性的担忧，同时也会引起微量元素向当地地表水和地下水的迁移。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)为通过碳酸钙胶结降低煤灰中重金属微量元素的可浸性提供了一种潜在的方法。在本研究中，一种MICP处理煤灰的实验方案被开发出来。MICP处理应用于来自不同电厂的三种煤灰，并评估它们对已开发的处理方案的反应。从稳定过程的有效性和抑制作用两个方面讨论了影响MICP处理粉煤灰的可能因素。为此，采用了剪切波速、电导率、pH测量、酸洗、扫描电子显微镜、能量色散x射线光电子能谱和x射线光电子能谱等方法。结果表明，粉煤灰材料的碳/碳化物含量对MICP处理过程的效果有重要影响。最可能的解释是碳/碳化物有助于碳酸钙的成核沉淀。
