بررسی تاثیر اصلاح بیولوژیک بر افزایش مقاومت خاک های سیلتی قلیایی مناطق خشک و نیمه خشک در برابر فرسایش ناشی از آب و باد (مطالعه موردی: کویر میقان)

فرسایش ناشی از باد در سطح خاک، سبب ایجاد گرد و غبار و تهدید سلامت انسان و محیط زیست می گردد. علی رغم تحقیقات متعدد انجام شده بر فرآیند ایجاد پوسته زیستی به واسطه رسوب کلسیت (Calcite) ناشی از فعالیت باکتری در خاک های درشت دانه، مطالعات کافی به منظور استفاده از این روش در بهسازی خاک های ریزدانه سیلتی از نوع شور و قلیایی صورت نگرفته است. در مطالعه حاضر از باکتری اسپورسارسینا پاستیوری (Sporosarcina pasteurii) جهت ایجاد پوسته زیستی بر روی خاک سیلتی منطقه کویر میقان به منظور جلوگیری از پدیده گرد و غبار استفاده شده است. نمونه های خاک با مقادیر متفاوت باکتری (از نظر غلظت و میزان باکتری بر سطح) آماده شدند. نمونه های آماده شده پس از طی روزهای عمل آوری متفاوت در دستگاه تونل باد ساخته شده در راستای این مطالعه قرار گرفتند. پس از اتمام آزمایش تونل باد میزان فرسایش سطحی نمونه ها اندازه گیری شد. جهت بررسی بیشتر، آزمایش های ذوب و یخ، آب شستگی، نفوذ مخروط، هدایت الکتریکی، pH و آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Electron Microscope (SEM)) و پراش اشعه ایکس (X-Ray Diffraction (XRD)) نیز بر روی نمونه ها انجام شده است. جهت مقایسه تثبیت با باکتری و تثبیت کننده های متداول، نمونه هایی با شرایط مشابه از سیمان و آهک آماده شده و فرسایش سطحی ناشی از باد در آن ها اندازه گیری شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که ایجاد پوسته سطحی به روش MICP (Microbial Induced Calcium Carbonate Precipitation)، فرآیندی موثر جهت کنترل گرد و غبار ناشی از فرسایش بادی در منطقه می باشد. با استفاده از فرآیند پوسته زیستی در نمونه های 28 روزه، 95 درصد افزایش در مقاومت سطحی و 8/89 درصد کاهش در میزان فرسایش بادی مشاهده شده است.