Geri Dön

An investigation of bacterial calcium carbonate precipitation and its effect on permeability, strength, and compressibility of organic soil

Organik zeminlerde bakteri yolu ile kalsit çökelmesi ve bunun geçirgenlik, konsolidasyon ve mukavemet üzerine etkilerinin araştırılması

  1. Tez No: 406260
  2. Yazar: WALEED SALAHUDDİN SIDIK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HANİFİ ÇANAKCI, DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL KILIÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Yeni ve ilgi çekici bir yöntem olan bakteri yardımı ile kalsiyum karbonat çökelterek zemin iyileştirilmesi ilgili araştırmalar son otuz yıl içerisinde hız kazanmıştır. Bu konudaki çalışmaların büyük bir kısmı kumlu zeminlerde yapılmış ve oldukça iyi sonuçlar elde edilmiştir. Ancak bu yöntem geoteknik mühendisliği uygulamalarından problemli bir zemin türü olan organik zeminlerde kullanılmadığı görülmektedir. Bu çalışmada bölgesel zeminlerden kalsit çökelmesini sağlayan bakteri izole edilebilirliği ve bakteri kullanarak kalsit çökelmesinin organik zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. iki aşamalı bir çalışma planlanmıştır. İlk aşamada, Gaziantep'ten bir kaç farklı zeminden konvensiyonel olarak kalsit çökelmesini sağlayan bakterinin izole edilmesi oluşturmuştur. İkinci aşamada ise standart B. pasteurii bakteri kullanarak besleme solüsyonu ile birlikte belirli zaman aralıklarında yerçekimi kuvveti ile organik zemine enjekte edilerek kalsit çökelip çökelmediği incelenmiştir. Her iyileştirme aşamasından sonra çökelen kalsit miktarı belirlenmiştir. İyileştirilmiş ve iyileştirilmemiş zemin numuneleri üzerinde kayma mukavemeti, sıkışabilirlilik ve geçirgenlik deneyleri yapılarak uygulanan yöntemin organik zeminin geoteknik özelliklerini nasıl etkilediği saptanmıştır. Çalışma sonucunda Gaziantep'ten alınan toprak örneklerinden izole edilen bakterinin kalsit çökeltme özelliği olduğu ortaya konulmuştur. Yapılan ölçümlerde organik zemin içerisinde ortalama olarak ağırlıkça % 20 civarında kalsit çökelttiği belirlenmiştir. Ayrıca, çökelen kalsitlerin organik zeminin kayma mukavemetini artırmış ve sıkışabilirlikle geçirgenliği azaltmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde bakteri yardımı ile kalsit çökeltmesinin organik zeminlerin geoteknik özelliğini iyileştirme açısından oldukça olumlu sonuçlar alınmış ve geoteknik özelliğini iyileştirmesinde alternatif bir metot olabilme potansiyeli olduğu öngörülmüştür.

Özet (Çeviri)

Bacterial calcium carbonate precipitation (BCCP) become a new an attractive soil improvement method in the last three decades. Most of the studies were carried out on granular soil and very encouraging results were obtained. But this new improvement technique was not used for organic soil that was known as a problematic soil in geotechnical applications. This laboratory scale work investigates feasibility of this new improvement technique in organic soil. For this purpose, two-stage works were carried out. In the first stage, ureolytic bacteria were isolated from local soil and its ability for calcite precipitation was investigated. In the second stage, bacteria (B. pasteurii) were induced into the organic soil with treatment solution that was injected into the organic soil by gravity for a specified time intervals. The amount of precipitated calcite was determined at the end of the treatment. Shear strength, consolidation and permeability tests were performed on treated and untreated samples to investigate effect of calcite precipitation on geotechnical properties of the organic soil. The test results showed that ureolytic and calcite precipitating bacteria can be isolated from local soils. Microscopic scale investigation indicated that solid calcite particles were precipitated in the organic soil. It was found that the amount of precipitated calcium carbonate in treated organic soil was increased about 20% by weight. Also, the test results revealed that the BCCP method increased the shear strength and reduced compressibility and permeability of the organic soil. The finding of the study encourages the geotechnical engineers to use this technique as an alternative improvement method for the organic soil.

Benzer Tezler

  1. CaCO3 çökelmesinin çatlaklı ortamda akış davranışına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of CaCO3 precipitation's impact on flow behavior in fractured models

    EDA AY DİLSİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN MIHÇAKAN

  2. Geopolimer harcın mikro organizmalar yardımıyla kendiliğinden iyileşmesinin araştırılması

    The investigation of self-healing of geoplymer mortar by using microorganisms

    BERİVAN POLAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜCTEBA UYSAL

    YRD. DOÇ. DR. VOLKAN KORKMAZ

  3. Microbial nitrate reduction induced autonomous self-healing in concrete

    Betonda mikrobiyal nitrat indirgenmesi ile gerçekleşen otonom kendini onarma

    YUSUF ÇAĞATAY ERŞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyoteknolojiGhent University

    Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NICO BOON

  4. Geotechnical properties analysis of cemented sand with microbial induced calcium carbonate precipitation

    Mikrobiyal kaynaklı kalsiyum karbonat çöktürme yöntemiyle iyileşmiş kumlu zeminin jeoteknık özelliklerinin araştırılması

    AYDIN YARI ILKHCHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN YILDIRIM

    PROF. DR. SÜLEYMAN ÖVEZ

  5. İstanbul'daki tarihi yapılarda kullanılan farklı kireçtaşlarının mikrobiyal yöntemle sağlamlaştırılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of the strengthening of different limestones used in historical buildings in İstanbul by microbial method

    ÖZGE BOSO HANYALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATİYE TUĞRUL

    PROF. DR. GÜLŞEN ALTUĞ