nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ಇತ್ತೀಚಿನ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿ). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಸೈಟ್ ಶೈಲಿಗಳು ಅಥವಾ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಧೂಳಿನ ಬಿರುಗಾಳಿಗಳು ಕೃಷಿ, ಮಾನವ ಆರೋಗ್ಯ, ಸಾರಿಗೆ ಜಾಲಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ದೇಶಗಳಿಗೆ ಗಂಭೀರ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ಜಾಗತಿಕ ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೇರಿತ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪನ (MICP) ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆ-ಆಧಾರಿತ MICP ಯ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅಮೋನಿಯಾ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಯೂರಿಯಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸದೆ MICP ಯ ಅವನತಿಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಎರಡು ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾ-ಉತ್ಪಾದಿಸದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಎರಡು ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, CaCO3 ರಚನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಂಶಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ನಂತರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬದ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ವೇಗ ಮತ್ತು ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (CaCO3) ಅಲೋಮಾರ್ಫ್‌ಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (SEM) ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಅಸಿಟೇಟ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದವು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಬಿ. ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಬಿ. ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು. ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್ ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮೇಲೆ ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಬಂಧನ ಮತ್ತು ಮುದ್ರೆಯನ್ನು SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ.
ವಾಯುವ್ಯ ಅಮೆರಿಕ, ಪಶ್ಚಿಮ ಚೀನಾ, ಸಹಾರಾ ಆಫ್ರಿಕಾ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಪ್ರಾಚ್ಯದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗಗಳಂತಹ ಶುಷ್ಕ ಮತ್ತು ಅರೆ-ಶುಷ್ಕ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಶುಷ್ಕ ಮತ್ತು ಅತಿ-ಶುಷ್ಕ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿನ ಕಡಿಮೆ ಮಳೆಯು ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮರುಭೂಮಿಗಳು, ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳು ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಮಾಡದ ಭೂಮಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದೆ. ನಿರಂತರ ಗಾಳಿ ಸವೆತವು ಸಾರಿಗೆ ಜಾಲಗಳು, ಕೃಷಿ ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಭೂಮಿಯಂತಹ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳಿಗೆ ಪರಿಸರ ಬೆದರಿಕೆಯನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಳಪೆ ಜೀವನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ನಗರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ2,3,4. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಗಾಳಿ ಸವೆತವು ಅದು ಸಂಭವಿಸುವ ಸ್ಥಳದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೂರದ ಸಮುದಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಮೂಲದಿಂದ ದೂರದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ5,6.
ಗಾಳಿ ಸವೆತ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಜಾಗತಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ. ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮಣ್ಣಿನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆ7, ತೈಲ ಮಲ್ಚ್‌ಗಳು8, ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು5, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರೇರಿತ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಳೆ (MICP)9,10,11,12 ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ಪ್ರೇರಿತ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಳೆ (EICP)1 ಮುಂತಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಮಣ್ಣಿನ ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಹೊಲದಲ್ಲಿ ಧೂಳು ನಿಗ್ರಹದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದರ ತ್ವರಿತ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ಶುಷ್ಕ ಮತ್ತು ಅರೆ-ಶುಷ್ಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ1. ಎಣ್ಣೆ ಮಲ್ಚಿಂಗ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅನ್ವಯವು ಮರಳಿನ ಒಗ್ಗಟ್ಟು ಮತ್ತು ಅಂತರಕಣ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಒಗ್ಗಟ್ಟಿನ ಗುಣವು ಮರಳಿನ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಣ್ಣೆ ಮಲ್ಚ್‌ಗಳು ಇತರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ; ಅವುಗಳ ಗಾಢ ಬಣ್ಣವು ಶಾಖ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ವಾಸನೆ ಮತ್ತು ಹೊಗೆಯು ಉಸಿರಾಟದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚವು ಮತ್ತೊಂದು ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ. ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ; ಅವುಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಸಾಂಥನ್ ಗಮ್, ಗೌರ್ ಗಮ್, ಚಿಟೋಸಾನ್ ಮತ್ತು ಗೆಲ್ಲನ್ ಗಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ನೀರಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಸೋರಿಕೆಯಾಗಬಹುದು. 13,14. ಡಾಂಬರು ಹಾಕದ ರಸ್ತೆಗಳು, ಟೈಲಿಂಗ್ ಕೊಳಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣ ಸ್ಥಳಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ EICP ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಧೂಳು ನಿಗ್ರಹ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಉತ್ತೇಜನಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ಕೊರತೆ (ಇದು CaCO3 ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮಳೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ15,16) ನಂತಹ ಕೆಲವು ಸಂಭಾವ್ಯ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.
MICP ಯನ್ನು ಮೊದಲು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಮುರ್ರೆ ಮತ್ತು ಇರ್ವಿನ್ (1890) ಮತ್ತು ಸ್ಟೀನ್‌ಮನ್ (1901) ಅವರು ಸಮುದ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿಯ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದರು. MICP ಎನ್ನುವುದು ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ18,19. ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೀಯ ಸಾರಜನಕ ಚಕ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ MICP (ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೀಯ MICP) ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ-ಪ್ರೇರಿತ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪನದ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಯೂರೇಸ್ ಯೂರಿಯಾದ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ20,21,22,23,24,25,26,27 ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ:
ಸಾವಯವ ಉಪ್ಪು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಇಂಗಾಲದ ಚಕ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ MICP (ಯೂರಿಯಾ ವಿಘಟನೆ ಪ್ರಕಾರವಿಲ್ಲದ MICP) ದಲ್ಲಿ, ಹೆಟೆರೊಟ್ರೋಫಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಸಿಟೇಟ್, ಲ್ಯಾಕ್ಟೇಟ್, ಸಿಟ್ರೇಟ್, ಸಕ್ಸಿನೇಟ್, ಆಕ್ಸಲೇಟ್, ಮಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಿಲೇಟ್‌ನಂತಹ ಸಾವಯವ ಲವಣಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಲ್ಯಾಕ್ಟೇಟ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಮೀಕರಣ (5) ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
MICP ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನ ಅವಕ್ಷೇಪನಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ತಾಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ; ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಂತಹ ಡೈವೇಲೆಂಟ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವವನಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಾಕಷ್ಟಿರುವಾಗ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ29,30. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಬಹುದು31,32:
ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಮೂರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್, ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಮತ್ತು ಅರಗೋನೈಟ್. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಲೋಮಾರ್ಫ್‌ಗಳಾಗಿವೆ33,34. ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಅತ್ಯಂತ ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಲೋಮಾರ್ಫ್35. ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್36,37 ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಈ ಹರಳುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ದಟ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದು ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇತರ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಹರಳುಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ರಂಧ್ರ ತುಂಬುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ38. ಯೂರಿಯಾ-ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ-ಕ್ಷೀಣಿಸದ MICP ಎರಡೂ ವ್ಯಾಟರೈಟ್‌ನ ಅವಕ್ಷೇಪನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು13,39,40,41.
MICP ಗಾಳಿ ಸವೆತಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕ ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಭರವಸೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ42,43,44,45,46,47,48, ಯೂರಿಯಾ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಮೋನಿಯಾ, ಇದು ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸೌಮ್ಯದಿಂದ ತೀವ್ರ ಆರೋಗ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು49. ಈ ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮವು ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿವಾದಾತ್ಮಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಧೂಳು ನಿಗ್ರಹದಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕಾದಾಗ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದಾಗ ಅಮೋನಿಯದ ವಾಸನೆಯು ಅಸಹನೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸ್ಟ್ರುವೈಟ್‌ನಂತಹ ಇತರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದರೂ, ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದಿಲ್ಲ50. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಮೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸದ ಪರ್ಯಾಯ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. MICP ಗಾಗಿ ಯೂರಿಯಾ ಅಲ್ಲದ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗಗಳ ಬಳಕೆಯು ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಫಟ್ಟಾಹಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಮೆಗಾಟೇರಿಯಮ್ 41 ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯೂರಿಯಾ-ಮುಕ್ತ MICP ಅವನತಿಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಮೊಹೆಬ್ಬಿ ಮತ್ತು ಇತರರು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ 9 ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಇತರ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೊಟ್ರೋಫಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿ ಸವೆತ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಯೂರಿಯಾ-ಮುಕ್ತ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಕೊರತೆಯೂ ಇದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಮತ್ತು ಧೂಳು ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೊಂದಿರುವ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.1,51,52,53 ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೆಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ತಗ್ಗುಗಳಿಗಿಂತ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳು ಮರುಭೂಮಿ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಭೂದೃಶ್ಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.
ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಅಮೋನಿಯಾ ಉತ್ಪಾದಿಸದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ಹೊಸ ಗುಂಪನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ನಾವು ಯೂರಿಯಾ ಅಲ್ಲದ MICP ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಎರಡು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳ (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್) ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಲೇಖಕರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಎರಡು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು (ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮಳೆಯನ್ನು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಅವು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಳೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. pH, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ದ್ರಾವಣದ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಗುಣಪಡಿಸುವ ಸಮಯ ಮುಂತಾದ ಸೂಕ್ತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಳೆಯ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಮರಳಿನ ದಿಬ್ಬಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಇದು ಮರಳಿನ ಗಾಳಿ ಸವೆತದ ಪ್ರಮಾಣ, ಮಿತಿ ಒಡೆಯುವ ವೇಗ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೆನೆಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಅಳತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು (ಉದಾ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ (XRD) ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (SEM)) ಸಹ ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಸ್ಕಿಮ್ಡ್ ಹಾಲಿನ ಪುಡಿಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು54,55. ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಯೂರಿಯಾ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ ಏರೋಬಿಕ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಂತಹ ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು56. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟೇಟ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಶುದ್ಧ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನಾವು ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟೇಟ್‌ನ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಲವಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ, ಹೀಗಾಗಿ CO2 ಮತ್ತು H2O ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ನಾವು ಬಹಳ ಭರವಸೆಯೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರಗಳು (7)-(14) ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂತ್ರಗಳು (7)-(11) ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿ ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ದ್ರಾವಣವು ಉಚಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳ ಮೂಲವಾಗಿದೆ (ಸೂತ್ರಗಳು 8 ಮತ್ತು 9). ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಸೂತ್ರ 10). ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಸೂತ್ರಗಳು 11 ಮತ್ತು 12).
ಅದೇ ರೀತಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಸಮೀಕರಣಗಳು 13–15), ಆದರೆ ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಬದಲಿಗೆ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಅಸಿಟೇಟ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಕಿಣ್ವಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಅನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. FDH (ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್) ಮತ್ತು CoA (ಸಹಕಿಣ್ವ A) ಕ್ರಮವಾಗಿ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟೇಟ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (ಸಮೀಕರಣಗಳು 16, 17) 57, 58, 59. ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಈ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೊಟ್ರೋಫಿಕ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ (PTCC #1204 (ಪರ್ಷಿಯನ್ ಪ್ರಕಾರ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಸಂಗ್ರಹ), ಇದನ್ನು NCIMB #13061 (ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಯೀಸ್ಟ್, ಫೇಜ್, ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳು, ಸಸ್ಯ ಬೀಜಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಕೋಶ ಅಂಗಾಂಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂಗ್ರಹ) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ (PTCC #1732, NCIMB #12077) ಅನ್ನು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಮಾಂಸದ ಪೆಪ್ಟೋನ್ (5 ಗ್ರಾಂ/ಲೀ) ಮತ್ತು ಮಾಂಸದ ಸಾರ (3 ಗ್ರಾಂ/ಲೀ) ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಪೌಷ್ಟಿಕ ಸಾರು (NBR) (105443 ಮೆರ್ಕ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಎರಡು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮಳೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲು ನಾಲ್ಕು ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು: ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ (FS), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ (FA), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ (AS), ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ (AA).
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೊದಲ ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಗರಿಷ್ಠ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ CaCO3 ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಮಾಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ದ್ರಾವಣಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮೇಲೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ದ್ರಾವಣದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಯೋಜನೆಗೆ (FS, FA, AS, ಮತ್ತು AA), ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಂಶಗಳು (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಗುಣಪಡಿಸುವ ಸಮಯ, ದ್ರಾವಣದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ದ್ರಾವಣ ಸಾಂದ್ರತೆ (OD), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ದ್ರಾವಣ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು pH) ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಯೋಜನೆಗೂ, CaCO3 ಮಳೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಗುಣಪಡಿಸುವ ಸಮಯ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ OD ಮೌಲ್ಯ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ ಏರೋಬಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ pH (ಕೋಷ್ಟಕ 1) ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು 150 ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ವೇಗವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ pH ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ ಹಂತಕ್ಕೆ ತಯಾರಿಸಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಮೊದಲು MICP ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾಧ್ಯಮದ ಆರಂಭಿಕ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ 15 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ 121 °C ನಲ್ಲಿ ಆಟೋಕ್ಲೇವ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ನಂತರ ತಳಿಯನ್ನು ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 30 °C ಮತ್ತು 180 rpm ನಲ್ಲಿ ಅಲುಗಾಡುವ ಇನ್ಕ್ಯುಬೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ OD ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 1a). MICP ದ್ರಾವಣವನ್ನು 220 rpm ಮತ್ತು 30 °C ನಲ್ಲಿ ಅಲುಗಾಡುವ ಇನ್ಕ್ಯುಬೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಗುರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುವ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಘನೀಕರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಯಿತು. ಅವಕ್ಷೇಪಿತ CaCO3 ಅನ್ನು 6000 ಗ್ರಾಂ ನಲ್ಲಿ 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು 40 °C ನಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 1b). ನಂತರ ಬರ್ನಾರ್ಡ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ CaCO3 ನ ಅವಕ್ಷೇಪನವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ CaCO3 ಪುಡಿ 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ CO2 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವು CaCO3 ವಿಷಯದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1c). CO2 ನ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು CaCO3 ಅಂಶಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ಶುದ್ಧ CaCO3 ಪುಡಿಯನ್ನು 1 N HCl ನೊಂದಿಗೆ ತೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ವಿಕಸಿತ CO2 ವಿರುದ್ಧ ಅದನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ರೇಖೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು. SEM ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು XRD ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವಕ್ಷೇಪಿತ CaCO3 ಪುಡಿಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸುತ್ತ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆ, ರೂಪುಗೊಂಡ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನ ಹಂತ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು 1000 ವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಡೆಜೆಗ್ ಬೇಸಿನ್ ಇರಾನ್‌ನ ನೈಋತ್ಯ ಫಾರ್ಸ್ ಪ್ರಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸವೆತಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಗಾಳಿ-ಸವೆತಕ್ಕೊಳಗಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದರು. ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಸೂಚಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಮಣ್ಣು ಕಳಪೆಯಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾದ ಮರಳು ಮಣ್ಣಾಗಿದ್ದು, ಏಕೀಕೃತ ಮಣ್ಣಿನ ವರ್ಗೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (USC) (ಚಿತ್ರ 2a) ಪ್ರಕಾರ SP-SM ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. XRD ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಡೆಜೆಗ್ ಮಣ್ಣು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2b). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, EDX ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅಲ್, ಕೆ ಮತ್ತು ಫೆ ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ದಿಬ್ಬಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಮಣ್ಣನ್ನು 170 ಮಿಮೀ ಎತ್ತರದಿಂದ 10 ಮಿಮೀ ವ್ಯಾಸದ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ದೃಢವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಪುಡಿಮಾಡಲಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 60 ಮಿಮೀ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು 210 ಮಿಮೀ ವ್ಯಾಸದ ವಿಶಿಷ್ಟ ದಿಬ್ಬ ದೊರೆಯಿತು. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳು ವಾಯುಮಂಡಲದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ಮೇಲಿನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಲಾದ ಮಾದರಿಯು ಕಡಿಮೆ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, γ = 14.14 kN/m³, ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು 29.7° ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಮರಳು ಕೋನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಿಂದಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ MICP ದ್ರಾವಣವನ್ನು 1, 2 ಮತ್ತು 3 lm-2 ಅನ್ವಯಿಕ ದರದಲ್ಲಿ ದಿಬ್ಬದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೇಲೆ ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು 30 °C (ಚಿತ್ರ 3) ನಲ್ಲಿ 9 ದಿನಗಳವರೆಗೆ (ಅಂದರೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಸಮಯ) ಇನ್ಕ್ಯುಬೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಯಿತು.
ಪ್ರತಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ, ನಾಲ್ಕು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಒಂದನ್ನು ಪೆನೆಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಮೂರು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗಗಳಲ್ಲಿ ಸವೆತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸವೆತದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಮಾದರಿಗೆ ಮಿತಿ ವಿಭಜನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಗಾಳಿಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಸವೆತದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು (ಅಂದರೆ, ಜಿಗಿತದ ಪ್ರಯೋಗಗಳು). ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ 2 ಮತ್ತು 3 L m−2 ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯು 120 gm−1 ಹರಿವಿನೊಂದಿಗೆ 15 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನಡೆಯಿತು, ಇದು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ60,61,62. ಅಪಘರ್ಷಕ ನಳಿಕೆ ಮತ್ತು ದಿಬ್ಬದ ತಳದ ನಡುವಿನ ಸಮತಲ ಅಂತರವು 800 ಮಿಮೀ ಆಗಿದ್ದು, ಸುರಂಗದ ಕೆಳಭಾಗದಿಂದ 100 ಮಿಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿದೆ. ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಜಿಗಿತದ ಮರಳಿನ ಕಣಗಳು ದಿಬ್ಬದ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವಂತೆ ಈ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.
8 ಮೀ ಉದ್ದ, 0.4 ಮೀ ಅಗಲ ಮತ್ತು 1 ಮೀ ಎತ್ತರದ ತೆರೆದ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 4a). ಗಾಳಿ ಸುರಂಗವು ಕಲಾಯಿ ಉಕ್ಕಿನ ಹಾಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು 25 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ವರೆಗೆ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಫ್ಯಾನ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಮತ್ತು ಗುರಿ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಆವರ್ತನ ಪರಿವರ್ತಕವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 4b ಗಾಳಿಯಿಂದ ಸವೆದುಹೋದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಸುರಂಗದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಯೂರಿಯಾಲಿಟಿಕ್ ಅಲ್ಲದ MICP ಸೂತ್ರೀಕರಣದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಯೂರಿಯಾಲಿಟಿಕ್ MICP ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲು, ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಹ ತಯಾರಿಸಿ ಯೂರಿಯಾ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸ್ಪೋರೋಸಾರ್ಸಿನಾ ಪಾಶ್ಚೂರಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೈವಿಕ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು (ಸ್ಪೋರೋಸಾರ್ಸಿನಾ ಪಾಶ್ಚೂರಿ ಯೂರಿಯಾಸ್63 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ). ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 1.5 ಆಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು 1 M ಆಗಿತ್ತು (ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ36,64,65). ಕೃಷಿ ಮಾಧ್ಯಮವು ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಸಾರು (8 ಗ್ರಾಂ/ಲೀ) ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ (20 ಗ್ರಾಂ/ಲೀ) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಮರಳು ದಿಬ್ಬದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಗಾಗಿ 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬಿಡಲಾಯಿತು. 24 ಗಂಟೆಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ನಂತರ, ಸಿಮೆಂಟಿಂಗ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ) ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಯೂರಿಯಾಲಿಟಿಕ್ MICP ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ UMC ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯೂರಿಯಾಲಿಟಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾಲಿಟಿಕಲ್ ಅಲ್ಲದ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಂಶವನ್ನು ಚೋಯ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ತೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.66
ಚಿತ್ರ 5, 5 ರಿಂದ 10 ರ ಆರಂಭಿಕ pH ಶ್ರೇಣಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೃಷಿ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ (ಪೋಷಕಾಂಶ ದ್ರಾವಣ) ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಕ್ರಮವಾಗಿ pH 6-8 ಮತ್ತು 7-9 ನಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆದವು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ pH ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು.
ಪೋಷಕಾಂಶ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಿಭಿನ್ನ ಆರಂಭಿಕ pH ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ (ಎ) ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ ಮತ್ತು (ಬಿ) ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು.
ಚಿತ್ರ 6 ಬರ್ನಾರ್ಡ್ ಲೈಮ್‌ಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (CaCO3) ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಂಶವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಬದಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಿಂದುವು ಆ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ (ಅಂದರೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್), ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6a). AS ಮತ್ತು AA ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇತ್ತು, 9 ದಿನಗಳ ನಂತರ ಅವಕ್ಷೇಪನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಬಹುತೇಕ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುವವರೆಗೆ. FA ಸೂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಸಮಯ 6 ದಿನಗಳನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆಯ ದರ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಇತರ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸೂತ್ರೀಕರಣ FS 3 ದಿನಗಳ ನಂತರ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆಯ ದರವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 6b). FA ಮತ್ತು FS ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಒಟ್ಟು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ 70% ಮತ್ತು 87% ಅನ್ನು ಮೂರು ದಿನಗಳ ನಂತರ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು, ಆದರೆ AA ಮತ್ತು AS ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕೇವಲ 46% ಮತ್ತು 45% ಆಗಿತ್ತು. ಇದು ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಆಧಾರಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣವು ಅಸಿಟೇಟ್ ಆಧಾರಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ CaCO3 ರಚನೆಯ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ರಚನೆಯ ದರವು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. OD1 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರಚನೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೊಡುಗೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 6c ನಿಂದ ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.
(ಎ) ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದ ಸಾಂದ್ರತೆ, (ಬಿ) ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಸಮಯ, (ಸಿ) ಓಡಿ, (ಡಿ) ಆರಂಭಿಕ ಪಿಹೆಚ್, (ಇ) ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣ (ಪ್ರತಿ ಸೂತ್ರೀಕರಣಕ್ಕೆ); ಮತ್ತು (ಎಫ್) ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣ - ಇವುಗಳ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಬರ್ನಾರ್ಡ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಮೀಟರ್‌ನಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ CO2 ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ (ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ CaCO3 ಅಂಶ).
ಮಾಧ್ಯಮದ ಆರಂಭಿಕ pH ನ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಚಿತ್ರ 6d, FA ಮತ್ತು FS ಗಳಿಗೆ, CaCO3 ಉತ್ಪಾದನೆಯು pH 7 ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಲೋಕನವು FDH ಕಿಣ್ವಗಳು pH 7-6.7 ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, AA ಮತ್ತು AS ಗಳಿಗೆ, pH 7 ಮೀರಿದಾಗ CaCO3 ಮಳೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು CoA ಕಿಣ್ವ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ pH ಶ್ರೇಣಿ 8 ರಿಂದ 9.2-6.8 ರವರೆಗೆ ಇದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. CoA ಕಿಣ್ವ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು B. ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯನ್ಸ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ pH ಶ್ರೇಣಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ (8-9.2) ಮತ್ತು (6-8) ಆಗಿರುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 5a), AA ಸೂತ್ರೀಕರಣದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ pH 8 ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು pH ಶ್ರೇಣಿಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಚಿತ್ರ 6d ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಿ. ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ pH 7-9 (ಚಿತ್ರ 5b) ಮತ್ತು CoA ಕಿಣ್ವ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ pH 8-9.2 ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಗರಿಷ್ಠ CaCO3 ಮಳೆಯ ಇಳುವರಿ 8-9 pH ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 6d ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಗರಿಷ್ಠ ಮಳೆಯ pH 9). ಚಿತ್ರ 6e ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ದ್ರಾವಣದ ಸೂಕ್ತ ಅನುಪಾತವು ಅಸಿಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಫಾರ್ಮೇಟ್ ದ್ರಾವಣಗಳೆರಡಕ್ಕೂ 1 ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು (ಅಂದರೆ, AA, AS, FA, ಮತ್ತು FS) ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ CaCO3 ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಅಂದರೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಸಮಯ, OD, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲದಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ದ್ರಾವಣ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ pH). ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂತ್ರೀಕರಣ FS ಅತ್ಯಧಿಕ CaCO3 ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಇದು ಸೂತ್ರೀಕರಣ AA ಗಿಂತ ಸರಿಸುಮಾರು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು (ಚಿತ್ರ 6f). ಎರಡೂ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ನಾಲ್ಕು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ-ಮುಕ್ತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 30 ದಿನಗಳ ನಂತರ CaCO3 ಮಳೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಎಲ್ಲಾ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಚಿತ್ರಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪ್ರಮುಖ ಹಂತ ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 7). ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಹರಳುಗಳು ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿದ್ದವು69,70,71. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಡೈವೇಲೆಂಟ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಂಶವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸೂತ್ರೀಕರಣ FS ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, 24 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ 7a), ಮತ್ತು 48 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನಿಂದ ಲೇಪಿತವಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಚಿತ್ರ 7b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, 72 ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಹರಳುಗಳಿಂದ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ತೋರುತ್ತಿತ್ತು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 7c).
ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ FS ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ CaCO3 ಅವಕ್ಷೇಪನದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಅವಲೋಕನಗಳು: (a) 24, (b) 48 ಮತ್ತು (c) 72 ಗಂ.
ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಹಂತದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು, ಪುಡಿಗಳ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ (XRD) ಮತ್ತು SEM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. XRD ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ (ಚಿತ್ರ 8a) ಮತ್ತು SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು (ಚಿತ್ರ 8b, c) ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಹರಳುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದವು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಲೆಟಿಸ್ ತರಹದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಶಿಖರಗಳು ಮತ್ತು ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಶಿಖರಗಳ ನಡುವಿನ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.
(ಎ) ರೂಪುಗೊಂಡ CaCO3 ಮತ್ತು ವ್ಯಾಟರೈಟ್‌ನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದ ಹೋಲಿಕೆ. ಕ್ರಮವಾಗಿ (ಬಿ) 1 kHz ಮತ್ತು (ಸಿ) 5.27 kHz ವರ್ಧನೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಟರೈಟ್‌ನ SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು.
ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 9a, b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 9a ನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಮರಳಿನ ಮಿತಿ ಸವೆತ ವೇಗ (TDV) ಸುಮಾರು 4.32 m/s ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. 1 l/m² ಅನ್ವಯ ದರದಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ 9a), ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಾದ FA, FS, AA ಮತ್ತು UMC ಗಳಿಗೆ ಮಣ್ಣಿನ ನಷ್ಟ ದರ ರೇಖೆಗಳ ಇಳಿಜಾರುಗಳು ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಅನ್ವಯ ದರದಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು TDV ಯನ್ನು ಮೀರಿದ ತಕ್ಷಣ, ತೆಳುವಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಹೊರಪದರವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮರಳು ದಿಬ್ಬದ ಸವೆತದ ದರವು ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. AS ಭಾಗದ ಸವೆತದ ಇಳಿಜಾರು ಕಡಿಮೆ ಅಬ್ಸಿಸಾಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಅಂದರೆ TDV) (ಚಿತ್ರ 9a). ಚಿತ್ರ 9b ನಲ್ಲಿರುವ ಬಾಣಗಳು 25 m/s ಗರಿಷ್ಠ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳಲ್ಲಿ 2 ಮತ್ತು 3 l/m² ಅನ್ವಯ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸವೆತ ಸಂಭವಿಸಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, FS, FA, AS ಮತ್ತು UMC ಗಳಿಗೆ, ಗರಿಷ್ಠ ಗಾಳಿಯ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ (ಅಂದರೆ 25 m/s) 2 ಮತ್ತು 3 l/m² ಅನ್ವಯ ದರಗಳಲ್ಲಿ CaCO³ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗಾಳಿ ಸವೆತಕ್ಕೆ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆದ 25 m/s ನ TDV ಮೌಲ್ಯವು ಚಿತ್ರ 9b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಅನ್ವಯ ದರಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ, AA ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿ TDV ಗರಿಷ್ಠ ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ವೇಗಕ್ಕೆ ಬಹುತೇಕ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪರೀಕ್ಷೆ (ಎ) ತೂಕ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ವೇಗ (ಅನ್ವಯಿಸುವ ದರ 1 ಲೀ/ಮೀ2), (ಬಿ) ಮಿತಿ ಹರಿದುಹೋಗುವ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ದರ ಮತ್ತು ಸೂತ್ರೀಕರಣ (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಸಿಟೇಟ್‌ಗೆ CA, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್‌ಗೆ CF).
ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ನಂತರ ವಿವಿಧ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಸವೆತವನ್ನು ಚಿತ್ರ 10 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 11 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸವೆದುಹೋಯಿತು (ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ನಷ್ಟ). ಜೈವಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ AA ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಯು 2 l/m2 ಅನ್ವಯಿಕ ದರದಲ್ಲಿ ಅದರ ತೂಕದ 83.5% ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಮಾದರಿಗಳು ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 30% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸವೆತವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 11 ರಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ದರವನ್ನು 3 l/m2 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ಎಲ್ಲಾ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳು ಅವುಗಳ ತೂಕದ 25% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕಳೆದುಕೊಂಡವು. ಎರಡೂ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಯುಕ್ತ FS ಮರಳು ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. FS ಮತ್ತು AA ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅವುಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ CaCO3 ಮಳೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 6f).
2 ಮತ್ತು 3 ಲೀ/ಮೀ2 ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳ ಮೇಲೆ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು (ಬಾಣಗಳು ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಶಿಲುಬೆಗಳು ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ).
ಚಿತ್ರ 12 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಅನ್ವಯಿಕ ದರವು 1 L/m² ನಿಂದ 3 L/m² ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಎಲ್ಲಾ ಸೂತ್ರಗಳ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲ್ಲಾ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಧಿಕ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೂತ್ರವು FS ಆಗಿತ್ತು, ನಂತರ FA ಮತ್ತು UMC. ಈ ಸೂತ್ರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಸ್ಕರಿಸದ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಹೊಂದಿದ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 13a, ಪರಿಮಿತಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶದಿಂದ, ಅನ್ವಯಿಕ ದರದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ UMC, AS, FA ಮತ್ತು FS ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, AA ಸೂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಲದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಯೂರಿಯಾ-ಕ್ಷೀಣಗೊಂಡ MICP ಯ FA ಮತ್ತು FS ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಯೂರಿಯಾ-ಕ್ಷೀಣಗೊಂಡ MICP ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉತ್ತಮ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಚಿತ್ರ 13b ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ TDV ಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶದಿಂದ, 100 kPa ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳಿಗೆ, ಮಿತಿ ತೆಗೆಯುವ ವೇಗವು 25 m/s ಮೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಸಿತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪರಿಮಿತಿಯಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಗಾಳಿ ಸುರಂಗ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಜ್ಞಾನವು TDV ಅನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸೂಚಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
SEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 14 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 14a-b ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಯ ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಕಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಒಗ್ಗಟ್ಟಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬಂಧ ಅಥವಾ ಸಿಮೆಂಟೇಶನ್ ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 14c ಯೂರಿಯಾ-ಕ್ಷಯಿಸಿದ MICP ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾದರಿಯ SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಚಿತ್ರವು CaCO3 ಅವಕ್ಷೇಪನಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸೈಟ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫ್‌ಗಳಾಗಿ ಇರುವುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 14d-o ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಅವಕ್ಷೇಪಿತ CaCO3 ಕಣಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ; ಗೋಳಾಕಾರದ ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫ್‌ಗಳಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ CaCO3 ಬಂಧಗಳು ಸಮಂಜಸವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ; ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧವು 350 kPa ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ವೇಗವು 4.32 ರಿಂದ 25 m/s ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು MICP-ಅವಕ್ಷೇಪಿತ CaCO3 ನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವ್ಯಾಟರೈಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಸಮಂಜಸವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು 180 ದಿನಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ನಂತರವೂ ಸಮಂಜಸವಾದ ಗಾಳಿ ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂಬ ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.
(ಎ, ಬಿ) ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಮಣ್ಣಿನ SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು, (ಸಿ) MICP ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ, (ಡಿಎಫ್) ಎಎ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿದ ಮಾದರಿಗಳು, (ಜಿಐ) ಎಎಸ್-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿದ ಮಾದರಿಗಳು, (ಜೆಎಲ್) ಎಫ್ಎ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿದ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು (ಮೊ) ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಧನೆಗಳಲ್ಲಿ 3 ಲೀ/ಮೀ2 ಅನ್ವಯಿಕ ದರದಲ್ಲಿ ಎಫ್‌ಎಸ್-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿದ ಮಾದರಿಗಳು.
ಚಿತ್ರ 14d-f, AA ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಿದ ನಂತರ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮರಳಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಲೇಪನವಿಲ್ಲದ ಮರಳಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. AS ಘಟಕಗಳಿಗೆ, ರೂಪುಗೊಂಡ CaCO3 ಪ್ರಮಾಣವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗದಿದ್ದರೂ (ಚಿತ್ರ 6f), AA ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ CaCO3 ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮರಳಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 14g-i).
ಚಿತ್ರ 14j-l ಮತ್ತು 14m-o ಗಳಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾರ್ಮೇಟ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ AS ಸಂಯುಕ್ತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ CaCO3 ಮಳೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿತ್ರ 6f ನಲ್ಲಿನ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೀಟರ್ ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚುವರಿ CaCO3 ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮರಳಿನ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಠೇವಣಿಯಾಗಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಹಿಂದೆ ಗಮನಿಸಿದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ: CaCO3 ಮಳೆಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ (ಚಿತ್ರ 6f), ಮೂರು ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು (AS, FA ಮತ್ತು FS) ಆಂಟಿ-ಇಯೋಲಿಯನ್ (ಗಾಳಿ) ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ 11) ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧ (ಚಿತ್ರ 13a).
CaCO3 ಲೇಪಿತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮೇಲಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಮುದ್ರೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವರ್ಧನೆಯ SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 15 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ ಮಳೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರವು CaCO3 ನಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸಹ ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚಳವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, CaCO3 ಮಳೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮಳೆಯ ಮಾದರಿಯು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಟೆರ್ಜಿಸ್ ಮತ್ತು ಲಾಲೌಯಿ72 ಮತ್ತು ಸೋಘಿ ಮತ್ತು ಅಲ್-ಕಬಾನಿ45,73 ರ ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಮಳೆಯ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು, µCT ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ MICP ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದೆ (ಅಂದರೆ, ಅಮೋನಿಯಾ-ಮುಕ್ತ MICP ಗಾಗಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು).
(a) AS ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು (b) FS ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ CaCO3 ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು ಮತ್ತು ಕೆಸರಿನ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳ ಮುದ್ರೆಯನ್ನು ಬಿಟ್ಟಿತು.
ಚಿತ್ರ 14j-o ಮತ್ತು 15b ಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಒಂದು CaCO ಫಿಲ್ಮ್ ಇದೆ (EDX ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಫಿಲ್ಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಂಶದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಸಂಯೋಜನೆಯು ಕಾರ್ಬನ್ 11%, ಆಮ್ಲಜನಕ 46.62% ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ 42.39% ಆಗಿದೆ, ಇದು ಚಿತ್ರ 16 ರಲ್ಲಿ CaCO ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ). ಈ ಫಿಲ್ಮ್ ವಾಟರೈಟ್ ಹರಳುಗಳು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತದೆ, ಮಣ್ಣು-ಸೆಡಿಮೆಂಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಈ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆಯಾಗದ MICP ಮಾರ್ಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿ, ಮಿತಿ ಬೇರ್ಪಡುವಿಕೆ ವೇಗ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರೇರಿತ CaCO3 ಅಂಶವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. MICP-ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳ ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕುರಿತಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ. ಮೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಎಲೆ ಬ್ಲೋವರ್ ಬಳಸಿ MICP-ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳುವ ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳ ಗಾಳಿ ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು, 13 ಆದರೆ ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆಯಾಗದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು (ಹಾಗೆಯೇ ಯೂರಿಯಾ-ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳುವ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು) ಗಾಳಿ ಸುರಂಗದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾಯಿತು.
ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಕೆಲವು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು 4 L/m213,41,74 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿವೆ. ನೀರು ಸರಬರಾಜು, ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರಿನ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವೆಚ್ಚಗಳಿಂದಾಗಿ ಆರ್ಥಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಅನ್ವಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ. 1.62-2 L/m2 ನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳು 190 kPa ವರೆಗಿನ ಉತ್ತಮ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮತ್ತು 25 m/s ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ TDV ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದವು. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳು ಅದೇ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ಮಾರ್ಗದೊಂದಿಗೆ ಪಡೆದವುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದವು (ಅಂದರೆ, ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳು ಮೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 13, ಚಿತ್ರ 13a ವರದಿ ಮಾಡಿದಂತೆ ಅದೇ ಶ್ರೇಣಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು). 2 L/m2 ಅನ್ವಯಿಕ ದರದಲ್ಲಿ, 25 m/s ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಸವೆತವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನ ಇಳುವರಿಯು ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ಗೆ 2.25% ಆಗಿತ್ತು ಎಂದು ಸಹ ಕಾಣಬಹುದು, ಇದು ಅದೇ ಅನ್ವಯಿಕ ದರ ಮತ್ತು ಅದೇ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ (25 m/s) ಯೂರಿಯಾ ಅವನತಿಯೊಂದಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ MICP ಯೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾದ ಮರಳು ದಿಬ್ಬಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ CaCO3 (ಅಂದರೆ 2.41%) ಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದ ಯೂರಿಯಾ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ಯೂರಿಯಾ-ಮುಕ್ತ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಮಾರ್ಗ ಎರಡೂ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು TDV ಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಯೂರಿಯಾ-ಮುಕ್ತ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಮಾರ್ಗವು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಸರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಯೂರಿಯಾ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಇಲ್ಲದ ಫಾರ್ಮೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ವಿಧಾನವು ಯೂರಿಯಾ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಇಲ್ಲದ ಅಸಿಟೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ವಿಧಾನಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಮೊಹೆಬ್ಬಿ ಮತ್ತು ಇತರರು ಯೂರಿಯಾ ಡಿಗ್ರೇಡೇಶನ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅಸಿಟೇಟ್-ಆಧಾರಿತ MICP ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರೂ, ಅವರ ಅಧ್ಯಯನವು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು 9. ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸುಳಿ ರಚನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸವೆತ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ TDV ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಶಿಯರ್ ಕಾರಣ, ಮರಳು ದಿಬ್ಬ ಮಾದರಿಗಳ ಗಾಳಿ ಸವೆತವು ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.