Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar nature.com. Tá tacaíocht theoranta do CSS sa leagan brabhsálaí atá in úsáid agat. Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit an leagan is déanaí den bhrabhsálaí a úsáid (nó an modh comhoiriúnachta a mhúchadh in Internet Explorer). Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, ní bheidh stíleanna ná JavaScript san áireamh ar an suíomh seo.
Is bagairt thromchúiseach iad stoirmeacha deannaigh do go leor tíortha ar fud an domhain mar gheall ar a dtionchar millteach ar an talmhaíocht, ar shláinte an duine, ar líonraí iompair agus ar bhonneagar. Mar thoradh air sin, meastar gur fadhb dhomhanda í creimeadh gaoithe. Ceann de na cineálacha cur chuige atá neamhdhíobhálach don chomhshaol chun creimeadh gaoithe a chosc ná úsáid deascadh carbónaite spreagtha ag miocróib (MICP). Mar sin féin, níl fotháirgí MICP bunaithe ar dhíghrádú úiré, amhail amóinia, oiriúnach nuair a tháirgtear iad i gcainníochtaí móra. Cuireann an staidéar seo dhá fhoirmliú de bhaictéir formáite cailciam i láthair chun MICP a dhíghrádú gan úiré a tháirgeadh agus déanann sé comparáid chuimsitheach idir a bhfeidhmíocht agus dhá fhoirmliú de bhaictéir aicéatáit chailciam nach dtáirgeann amóinia. Is iad na baictéir a breithníodh ná Bacillus subtilis agus Bacillus amyloliquefaciens. Ar dtús, cinneadh luachanna optamaithe na bhfachtóirí a rialaíonn foirmiú CaCO3. Rinneadh tástálacha tolláin gaoithe ansin ar shamplaí dumhcha gainimh a ndearnadh cóireáil orthu leis na foirmlithe optamaithe, agus tomhaiseadh friotaíocht creimeadh gaoithe, luas tairseach stiallta, agus friotaíocht bhuamála gainimh. Rinneadh meastóireacht ar allamorfaigh charbónáit chailciam (CaCO3) ag baint úsáide as micreascópacht optúil, micreascópacht leictreon scanála (SEM), agus anailís difreactaithe X-gha. Rinne foirmlithe bunaithe ar fhormáid chailciam i bhfad níos fearr ná foirmlithe bunaithe ar aicéatáit i dtéarmaí foirmiú carbónáit chailciam. Ina theannta sin, tháirg B. subtilis níos mó carbónáit chailciam ná B. amyloliquefaciens. Léirigh micreagraif SEM go soiléir ceangal agus priontáil baictéir ghníomhacha agus neamhghníomhacha ar charbónáit chailciam de bharr dríodraithe. Laghdaigh gach foirmliú creimeadh gaoithe go suntasach.
Is fada aitheanta mar fhadhb mhór atá os comhair réigiún tirim agus leaththirim ar nós iardheisceart na Stát Aontaithe, iarthar na Síne, an Afraic Shahárach, agus cuid mhór den Mheánoirthear1. Tá báisteach íseal in aeráidí tirime agus thar a bheith tirime tar éis codanna móra de na réigiúin seo a chlaochlú ina bhfásaigh, ina ndumhcha gainimh, agus ina dtailte neamhshaothraithe. Is bagairt chomhshaoil ​​​​an creimeadh gaoithe leanúnach ar bhonneagar ar nós líonraí iompair, talamh talmhaíochta, agus talamh tionsclaíoch, rud a fhágann droch-choinníollacha maireachtála agus costais arda forbartha uirbí sna réigiúin seo2,3,4. Rud tábhachtach, ní hamháin go mbíonn tionchar ag creimeadh gaoithe ar an suíomh ina dtarlaíonn sé, ach bíonn fadhbanna sláinte agus eacnamaíocha mar thoradh air i bpobail iargúlta freisin de réir mar a iompraíonn sé cáithníní leis an ngaoth go ceantair i bhfad ón bhfoinse5,6.
Is fadhb dhomhanda í rialú creimeadh gaoithe fós. Úsáidtear modhanna éagsúla cobhsaithe ithreach chun creimeadh gaoithe a rialú. Áirítear leis na modhanna seo ábhair ar nós cur i bhfeidhm uisce7, múirín ola8, bithpholaiméirí5, deascadh carbónaite spreagtha ag miocróib (MICP)9,10,11,12 agus deascadh carbónaite spreagtha ag einsímí (EICP)1. Is modh caighdeánach é fliuchadh ithreach chun deannach a chosc sa réimse. Mar sin féin, déanann a ghalú tapa an modh seo a bheith teoranta d’éifeachtacht i réigiúin arid agus leath-arid1. Méadaíonn cur i bhfeidhm comhdhúile múirín ola comhtháthú gainimh agus frithchuimilt idircháithníní. Ceanglaíonn a n-airíonna comhtháite gráin gainimh le chéile; áfach, cruthaíonn múirín ola fadhbanna eile freisin; méadaíonn a ndath dorcha ionsú teasa agus bíonn bás plandaí agus miocrorgánach mar thoradh air. Is féidir lena mboladh agus a múch fadhbanna riospráide a chruthú, agus go háirithe, is constaic eile a gcostas ard. Tá bithpholaiméirí ar cheann de na modhanna atá neamhdhíobhálach don chomhshaol a moladh le déanaí chun creimeadh gaoithe a mhaolú; baintear iad as foinsí nádúrtha ar nós plandaí, ainmhithe agus baictéir. Is iad guma xanthan, guma guar, chitosan agus guma gellan na bithpholaiméirí is coitianta a úsáidtear in iarratais innealtóireachta5. Mar sin féin, is féidir le bithpholaiméirí intuaslagtha in uisce neart a chailleadh agus sceith amach as an ithir nuair a bhíonn siad nochtaithe d'uisce13,14. Tá sé léirithe gur modh éifeachtach um chosc deannaigh é EICP le haghaidh réimse feidhmeanna lena n-áirítear bóithre neamhphábháilte, locháin sliotán agus láithreáin tógála. Cé go bhfuil a thorthaí spreagúil, ní mór roinnt míbhuntáistí féideartha a chur san áireamh, amhail costas agus easpa láithreáin núicléaithe (rud a luasghéaraíonn foirmiú agus deascadh criostail CaCO315,16).
Rinneadh cur síos ar MICP den chéad uair ag deireadh an 19ú haois ag Murray agus Irwin (1890) agus Steinmann (1901) ina staidéar ar dhíghrádú úiré ag miocrorgánaigh mhuirí17. Is próiseas bitheolaíoch nádúrtha é MICP lena mbaineann réimse gníomhaíochtaí miocróbacha agus próiseas ceimiceach ina ndéantar carbónáit chailciam a dheascadh trí imoibriú ian carbónaite ó mheitibilítí miocróbacha le hiain chailciam sa timpeallacht18,19. Is é MICP lena mbaineann an timthriall nítrigine a dhíghrádaíonn úiré (MICP díghrádaithe úiré) an cineál deascadh carbónaite is coitianta de dheascadh miocróbach, ina gcatalaíonn úiréas a tháirgeann baictéir hidrealú úiré20,21,22,23,24,25,26,27 mar seo a leanas:
I MICP lena mbaineann timthriall carbóin ocsaídiúcháin salainn orgánaigh (MICP gan chineál díghrádaithe úiré), úsáideann baictéir heitreatrófacha salainn orgánacha ar nós aicéatáit, lachtáit, citráit, sucináit, ocsalát, malát agus gliocsóláit mar fhoinsí fuinnimh chun mianraí carbónáite a tháirgeadh28. I láthair lachtáit chailciam mar fhoinse carbóin agus iain chailciam, taispeántar imoibriú ceimiceach foirmiú carbónáit chailciam i gcothromóid (5).
Sa phróiseas MICP, soláthraíonn cealla baictéaracha láithreáin núicléaithe atá thar a bheith tábhachtach chun carbónáit chailciam a dheascadh; bíonn dromchla na cille baictéaraí luchtaithe go diúltach agus is féidir leis gníomhú mar ionsúiteoir do chaitiain défhiúsacha amhail iain chailciam. Trí iain chailciam a ionsú ar chealla baictéaracha, nuair a bhíonn tiúchan na n-ian carbónáite leordhóthanach, imoibríonn caitiain chailciam agus ainiain charbónáite agus déantar carbónáit chailciam a dheascadh ar dhromchla na mbaictéar29,30. Is féidir an próiseas a achoimriú mar seo a leanas31,32:
Is féidir criostail charbónáit chailciam bithghinte a roinnt ina dtrí chineál: cailcít, vaitirít, agus aragóinít. Ina measc, is iad cailcít agus vaitirít na halómorf carbónáit chailciam is coitianta a spreagtar ag baictéir33,34. Is é cailcít an halómorf carbónáit chailciam is cobhsaí ó thaobh teirmidinimice de35. Cé gur tuairiscíodh go bhfuil vaitirít meiteastábhachtach, athraíonn sé ina chalcít sa deireadh36,37. Is é vaitirít an criostal is dlúithe de na criostail seo. Is criostal heicseagánach é a bhfuil cumas níos fearr aige chun póir a líonadh ná criostail charbónáit chailciam eile mar gheall ar a mhéid níos mó38. Is féidir le MICP díghrádaithe ag úiré agus neamh-dhíghrádaithe ag úiré araon deascadh vaitiríte13,39,40,41 a bheith mar thoradh air.
Cé gur léirigh MICP acmhainneacht ghealladh fúithi maidir le hithreacha fadhbacha agus ithreacha atá so-ghabhálach i leith creimeadh gaoithe a chobhsú42,43,44,45,46,47,48, is é amóinia ceann de na fotháirgí a bhaineann le hidrealú úiré, rud a d'fhéadfadh fadhbanna sláinte éadroma go tromchúiseacha a chruthú ag brath ar an leibhéal nochta49. Fágann an fo-iarmhairt seo go bhfuil úsáid na teicneolaíochta seo conspóideach, go háirithe nuair is gá limistéir mhóra a chóireáil, amhail chun deannach a chosc. Ina theannta sin, ní féidir boladh amóinia a fhulaingt nuair a dhéantar an próiseas ag rátaí arda cur i bhfeidhm agus méideanna móra, rud a d'fhéadfadh difear a dhéanamh dá infheidhmeacht phraiticiúil. Cé gur léirigh staidéir le déanaí gur féidir iain amóiniam a laghdú trína thiontú ina dtáirgí eile amhail struít, ní bhaineann na modhanna seo iain amóiniam go hiomlán50. Dá bhrí sin, tá gá fós le réitigh mhalartacha a iniúchadh nach ngineann iain amóiniam. D’fhéadfadh úsáid conairí díghrádaithe neamh-úiré le haghaidh MICP réiteach féideartha a sholáthar nach bhfuil mórán iniúchadh déanta air i gcomhthéacs maolú creimeadh gaoithe. Fattahi et al. rinne siad imscrúdú ar dhíghrádú MICP saor ó úiré ag baint úsáide as aicéatáit chailciam agus Bacillus megaterium41, agus d'úsáid Mohebbi et al. aicéatáit chailciam agus Bacillus amyloliquefaciens9. Mar sin féin, níor cuireadh a staidéar i gcomparáid le foinsí cailciam eile agus baictéir heitreatrófacha a d'fhéadfadh feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh gaoithe sa deireadh. Tá easpa litríochta ann freisin a dhéanann comparáid idir conairí díghrádaithe saor ó úiré agus conairí díghrádaithe úiré i maolú creimeadh gaoithe.
Ina theannta sin, rinneadh formhór na staidéar ar chreimeadh gaoithe agus rialú deannaigh ar shamplaí ithreach a raibh dromchlaí cothroma orthu.1,51,52,53 Mar sin féin, is lú coitianta sa nádúr atá dromchlaí cothroma ná cnoic agus dúlagar. Sin é an fáth gurb iad dumhcha gainimh an ghné tírdhreacha is coitianta i réigiúin fhásaigh.
Chun na heasnaimh thuasluaite a shárú, bhí sé mar aidhm ag an staidéar seo sraith nua gníomhairí baictéaracha nach dtáirgeann amóinia a thabhairt isteach. Chun na críche seo, bhreithníomar conairí MICP nach ndíghrádaíonn úiré. Rinneadh imscrúdú ar éifeachtúlacht dhá fhoinse chailciam (formáit chailciam agus aicéatáit chailciam). Chomh fada agus is eol do na húdair, níor imscrúdaíodh deascadh carbónaite ag baint úsáide as dhá chomhcheangal foinse chailciam agus baictéar (i.e. formáit chailciam-Bacillus subtilis agus formáit chailciam-Bacillus amyloliquefaciens) i staidéir roimhe seo. Bhí rogha na mbaictéar seo bunaithe ar na heinsímí a tháirgeann siad a chatalaíonn ocsaídiú formáit chailciam agus aicéatáit chailciam chun deascadh carbónaite miocróbach a fhoirmiú. Dhearamar staidéar turgnamhach críochnúil chun na fachtóirí is fearr a aimsiú amhail pH, cineálacha baictéar agus foinsí cailciam agus a dtiúchain, an cóimheas baictéar le tuaslagán foinse chailciam agus am leigheasta. Ar deireadh, rinneadh imscrúdú ar éifeachtacht an tsraith seo de ghníomhairí baictéaracha maidir le creimeadh gaoithe a chosc trí dheascadh carbónáite cailciam trí shraith tástálacha tolláin gaoithe a dhéanamh ar dhúnmhacha gainimh chun méid an chreimeadh gaoithe, luas briseadh amach tairsí agus friotaíocht bhuamála gaoithe na gainimh a chinneadh, agus rinneadh tomhais treáiteiméadair agus staidéir mhicreastruchtúracha (m.sh. anailís difreactadh X-ghathach (XRD) agus micreascópacht leictreon scanála (SEM)) freisin.
Éilíonn táirgeadh carbónáit chailciam iain chailciam agus iain charbónáite. Is féidir iain chailciam a fháil ó fhoinsí éagsúla cailciam amhail clóiríd chailciam, hiodrocsaíd chailciam, agus púdar bainne bearrtha54,55. Is féidir iain charbónáite a tháirgeadh trí mhodhanna miocróbacha éagsúla amhail hidrealú úiré agus ocsaídiú aeróbach nó anaeróbach ábhair orgánaigh56. Sa staidéar seo, fuarthas iain charbónáite ó imoibriú ocsaídiúcháin formáite agus aicéatáit. Ina theannta sin, d'úsáideamar salainn chailciam formáite agus aicéatáit chun carbónáit chailciam íon a tháirgeadh, agus mar sin ní bhfuarthas ach CO2 agus H2O mar fhotháirgí. Sa phróiseas seo, ní fheidhmíonn ach substaint amháin mar fhoinse cailciam agus foinse charbónáite, agus ní tháirgtear aon amóinia. Fágann na tréithe seo go bhfuil an modh táirgthe foinse chailciam agus carbónáite an-ghealladh fúinn.
Léirítear na frithghníomhartha comhfhreagracha idir formáit chailciam agus aicéatáit chailciam chun carbónáit chailciam a fhoirmiú i bhfoirmlí (7)-(14). Léiríonn foirmlí (7)-(11) go dtuaslagann formáit chailciam in uisce chun aigéad formach nó formáit a fhoirmiú. Dá bhrí sin, is foinse ian cailciam agus hiodrocsaíde saora an tuaslagán (foirmlí 8 agus 9). Mar thoradh ar ocsaídiú aigéid fhormaigh, déantar na hadaimh charbóin san aigéad formach a thiontú ina ndé-ocsaíd charbóin (foirmle 10). Cruthaítear carbónáit chailciam sa deireadh (foirmlí 11 agus 12).
Ar an gcaoi chéanna, foirmítear carbónáit chailciam ó aicéatáit chailciam (cothromóidí 13–15), ach amháin go bhfoirmítear aigéad aicéiteach nó aicéatáit in ionad aigéid fhormaigh.
Gan einsímí a bheith i láthair, ní féidir aicéatáit agus formáit a ocsaídiú ag teocht an tseomra. Catalaíonn FDH (díhidrigináis formáite) agus CoA (coeinsím A) ocsaídiú formáite agus aicéatáit chun dé-ocsaíd charbóin a fhoirmiú, faoi seach (Cothromóidí 16, 17) 57, 58, 59. Tá baictéir éagsúla in ann na heinsímí seo a tháirgeadh, agus baineadh úsáid as baictéir heitreatrófacha, eadhon Bacillus subtilis (PTCC #1204 (Persian Type Culture Collection), ar a dtugtar NCIMB #13061 (International Collection of Bacteria, Yeast, Phage, Plasmids, Plant Seeds and Plant Cell Tissue Cultures)) agus Bacillus amyloliquefaciens (PTCC #1732, NCIMB #12077), sa staidéar seo. Saothraíodh na baictéir seo i meán ina raibh peiptóin feola (5 g/L) agus sliocht feola (3 g/L), ar a dtugtar brat cothaitheach (NBR) (105443 Merck).
Dá bhrí sin, ullmhaíodh ceithre fhoirmliú chun deascadh carbónáite cailciam a spreagadh ag baint úsáide as dhá fhoinse cailciam agus dhá bhaictéar: formáid chailciam agus Bacillus subtilis (FS), formáid chailciam agus Bacillus amyloliquefaciens (FA), aicéatáit chailciam agus Bacillus subtilis (AS), agus aicéatáit chailciam agus Bacillus amyloliquefaciens (AA).
Sa chéad chuid den dearadh turgnamhach, rinneadh tástálacha chun an teaglaim is fearr a chinneadh a bhainfeadh amach an táirgeadh uasta de charbónáit chailciam. Ós rud é go raibh carbónáit chailciam sna samplaí ithreach, dearadh sraith tástálacha réamh-mheastóireachta chun an CaCO3 a tháirg na teaglamaí éagsúla a thomhas go cruinn, agus rinneadh meastóireacht ar mheascáin de mheán cultúir agus tuaslagáin foinse chailciam. Maidir le gach teaglaim de fhoinse chailciam agus tuaslagán baictéar a shainmhínítear thuas (FS, FA, AS, agus AA), díorthaíodh fachtóirí optamaithe (tiúchan foinse chailciam, am leigheasta, tiúchan tuaslagáin baictéar tomhaiste de réir dlús optúil an tuaslagáin (OD), cóimheas foinse chailciam le tuaslagán baictéar, agus pH) agus úsáideadh iad sna tástálacha tolláin gaoithe cóireála dumhcha gainimh a thuairiscítear sna hailt seo a leanas.
I gcás gach teaglaim, rinneadh 150 turgnamh chun staidéar a dhéanamh ar éifeacht deascadh CaCO3 agus chun fachtóirí éagsúla a mheas, eadhon tiúchan foinse cailciam, am leigheasta, luach OD baictéarach, cóimheas foinse cailciam le tuaslagán baictéarach agus pH le linn ocsaídiú aeróbach ábhair orgánaigh (Tábla 1). Roghnaíodh an raon pH don phróiseas optamaithe bunaithe ar chuar fáis Bacillus subtilis agus Bacillus amyloliquefaciens chun fás níos tapúla a fháil. Mínítear é seo níos mine sa chuid Torthaí.
Baineadh úsáid as na céimeanna seo a leanas chun na samplaí a ullmhú don chéim optamaithe. Ullmhaíodh an tuaslagán MICP ar dtús trí pH tosaigh an mheáin chultúir a choigeartú agus ansin rinneadh é a uathchlabhú ag 121 °C ar feadh 15 nóiméad. Ansin ionaclúdaíodh an brú i sreabhadh aeir laminar agus coinníodh é i ngoradán croitheadh ​​ag 30 °C agus 180 rpm. Nuair a shroich OD na mbaictéar an leibhéal inmhianaithe, meascadh é leis an tuaslagán foinse cailciam sa chomhréir inmhianaithe (Fíor 1a). Ligeadh don tuaslagán MICP imoibriú agus soladú i ngoradán croitheadh ​​ag 220 rpm agus 30 °C ar feadh tamaill a shroich an luach sprice. Scaradh an CaCO3 deasctha tar éis lártheifneoirithe ag 6000 g ar feadh 5 nóiméad agus ansin triomaíodh é ag 40 °C chun na samplaí a ullmhú don tástáil cailciaméadair (Fíor 1b). Ansin, tomhaiseadh deascadh CaCO3 ag baint úsáide as cailciaméadar Bernard, áit a n-imoibríonn púdar CaCO3 le 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) chun CO2 a tháirgeadh, agus is tomhas ar an ábhar CaCO3 é toirt an gháis seo (Fíor 1c). Chun toirt CO2 a thiontú go hábhar CaCO3, gineadh cuar calabrúcháin trí phúdar CaCO3 íon a ní le 1 N HCl agus é a phlotaáil i gcoinne an CO2 a eascair. Rinneadh imscrúdú ar mhórfhoirmiú agus íonacht an phúdair CaCO3 a eascair ag baint úsáide as íomháú SEM agus anailís XRD. Baineadh úsáid as micreascóp optúil le formhéadú 1000 chun foirmiú carbónáit chailciam timpeall na mbaictéar, céim an charbónáit chailciam a foirmíodh, agus gníomhaíocht na mbaictéar a imscrúdú.
Is réigiún aitheanta creimthe go mór é Imchuach Dejegh i gCúige Fars in iardheisceart na hIaráine, agus bhailigh na taighdeoirí samplaí ithreach creimthe ag an ngaoth ón gceantar. Tógadh na samplaí ó dhromchla na hithreach don staidéar. Léirigh tástálacha táscaire ar na samplaí ithreach gur ithir ghainmheach droch-shórtáilte le silt a bhí san ithir agus gur aicmíodh í mar SP-SM de réir an Chórais Aicmithe Ithir Aontaithe (USC) (Fíor 2a). Léirigh anailís XRD gur cailcít agus grianchloch a bhí in ithir Dejegh den chuid is mó (Fíor 2b). Ina theannta sin, léirigh anailís EDX go raibh eilimintí eile amhail Al, K, agus Fe i láthair i gcionmhaireachtaí níos lú freisin.
Chun dumhcha na saotharlainne a ullmhú le haghaidh tástála creimeadh gaoithe, brúdh an ithir ó airde 170 mm trí thonnán 10 mm ar trastomhas go dtí dromchla daingean, rud a d’eascair dumhach tipiciúil 60 mm ar airde agus 210 mm ar trastomhas. Sa nádúr, is trí phróisis aeólacha a fhoirmítear na dumhcha gainimh leis an dlús is ísle. Ar an gcaoi chéanna, bhí an dlús coibhneasta is ísle ag an sampla a ullmhaíodh ag baint úsáide as an nós imeachta thuas, γ = 14.14 kN/m³, rud a chruthaigh cón gainimh a taisceadh ar dhromchla cothrománach le huillinn scíthe de thart ar 29.7°.
Spraeáladh an tuaslagán MICP is fearr a fuarthas sa chuid roimhe seo ar fhána an dumhcha ag rátaí cur i bhfeidhm 1, 2 agus 3 lm-2 agus ansin stóráladh na samplaí i ngoradán ag 30 °C (Fíor 3) ar feadh 9 lá (i.e. an t-am leigheasta is fearr) agus ansin tógadh amach iad le haghaidh tástála tollán gaoithe.
I gcás gach cóireála, ullmhaíodh ceithre eiseamal, ceann amháin chun cion carbónáit chailciam agus neart dromchla a thomhas ag baint úsáide as treáitiméadar, agus úsáideadh na trí eiseamal eile le haghaidh tástálacha creimeadh ag trí luas éagsúla. Sna tástálacha tolláin gaoithe, cinneadh an méid creimeadh ag luasanna gaoithe éagsúla, agus ansin cinneadh an luas briseadh amach tairsí do gach eiseamal cóireála ag baint úsáide as plota de mhéid creimeadh i gcoinne luas na gaoithe. Chomh maith leis na tástálacha creimeadh gaoithe, rinneadh buamáil gainimh (i.e., turgnaimh léimneacha) ar na heiseamail chóireáilte. Ullmhaíodh dhá eiseamal bhreise chun na críche seo ag rátaí cur i bhfeidhm de 2 agus 3 L m−2. Mhair an tástáil buamáil gainimh 15 nóiméad le flosc de 120 gm−1, atá laistigh den raon luachanna a roghnaíodh i staidéir roimhe seo60,61,62. Ba é 800 mm an fad cothrománach idir an soic scríobach agus bonn an dumhcha, suite 100 mm os cionn bhun an tolláin. Socraíodh an suíomh seo sa chaoi is go dtitfeadh beagnach gach cáithnín gainimh léimneach ar an dumhcha.
Rinneadh an tástáil tolláin gaoithe i dtollán gaoithe oscailte a raibh fad 8 m air, leithead 0.4 m air agus airde 1 m air (Fíor 4a). Tá an tollán gaoithe déanta as bileoga cruach ghalbhánuithe agus is féidir leis luas gaoithe suas le 25 m/s a ghiniúint. Ina theannta sin, úsáidtear tiontaire minicíochta chun minicíocht an lucht leanúna a choigeartú agus an mhinicíocht a mhéadú de réir a chéile chun an luas gaoithe sprice a fháil. Taispeánann Fíor 4b an léaráid scéimeach de na dumhcha gainimh atá creimthe ag an ngaoth agus próifíl luas na gaoithe a tomhaiseadh sa tollán gaoithe.
Ar deireadh, chun torthaí an fhoirmlithe MICP neamh-úiréalaíoch a moladh sa staidéar seo a chur i gcomparáid le torthaí an tástála rialaithe MICP úiréalaíoch, ullmhaíodh samplaí dumhcha freisin agus rinneadh iad a chóireáil le tuaslagán bitheolaíoch ina raibh úiré, clóiríd chailciam agus Sporosarcina pasteurii (ós rud é go bhfuil cumas suntasach ag Sporosarcina pasteurii úiréas a tháirgeadh63). Ba é 1.5 dlús optúil an tuaslagáin bhaictéaraigh, agus ba é 1 M tiúchan úiré agus clóiríd chailciam (roghnaithe bunaithe ar na luachanna a moladh i staidéir roimhe seo36,64,65). Bhí brat cothaitheach (8 g/L) agus úiré (20 g/L) sa mheán cultúir. Spraeáladh an tuaslagán baictéarach ar dhromchla an dumhcha agus fágadh é ar feadh 24 uair an chloig le haghaidh ceangaltán baictéarach. Tar éis 24 uair an chloig de cheangal, spraeáladh tuaslagán stroighne (clóiríd chailciam agus úiré). Tugtar UMC ar an tástáil rialaithe MICP úiréalaíoch feasta. Fuarthas cion carbónáit chailciam na samplaí ithreach a ndearnadh cóireáil úiréilíteach agus neamhúiréilíteach orthu trí níochán de réir an nós imeachta a mhol Choi et al.66
Taispeánann Fíor 5 cuar fáis Bacillus amyloliquefaciens agus Bacillus subtilis sa mheán cultúir (tuaslagán cothaitheach) le raon pH tosaigh de 5 go 10. Mar a thaispeántar sa fhigiúr, d'fhás Bacillus amyloliquefaciens agus Bacillus subtilis níos tapúla ag pH 6-8 agus 7-9, faoi seach. Dá bhrí sin, glacadh leis an raon pH seo sa chéim optamaithe.
Cuar fáis (a) Bacillus amyloliquefaciens agus (b) Bacillus subtilis ag luachanna pH tosaigh éagsúla den mheán cothaitheach.
Léiríonn Fíor 6 an méid dé-ocsaíde carbóin a táirgeadh i méadar aoil Bernard, rud a léiríonn carbónáit chailciam deasctha (CaCO3). Ós rud é gur socraíodh fachtóir amháin i ngach teaglaim agus gur athraíodh na fachtóirí eile, comhfhreagraíonn gach pointe ar na graif seo don uasmhéid dé-ocsaíde carbóin sa tsraith turgnamh sin. Mar a thaispeántar sa fhigiúr, de réir mar a mhéadaigh tiúchan an fhoinse chailciam, mhéadaigh táirgeadh carbónáite chailciam. Dá bhrí sin, bíonn tionchar díreach ag tiúchan an fhoinse chailciam ar tháirgeadh carbónáite chailciam. Ós rud é go bhfuil an fhoinse chailciam agus an fhoinse carbóin mar an gcéanna (i.e., formáit chailciam agus aicéatáit chailciam), dá mhéad ian cailciam a scaoiltear, is ea is mó carbónáite chailciam a fhoirmítear (Fíor 6a). Sna foirmlithe AS agus AA, lean táirgeadh carbónáite chailciam ag méadú de réir mar a mhéadaigh an t-am leigheasta go dtí gur bheag nár athraíodh méid an deasctha tar éis 9 lá. I bhfoirmliú FA, laghdaigh ráta foirmithe carbónáite chailciam nuair a sháraigh an t-am leigheasta 6 lá. I gcomparáid le foirmlithe eile, léirigh foirmliú FS ráta foirmithe carbónáite chailciam sách íseal tar éis 3 lá (Fíor 6b). I bhfoirmlithe FA agus FS, fuarthas 70% agus 87% den táirgeadh iomlán carbónáite cailciam tar éis trí lá, agus i bhfoirmlithe AA agus AS, ní raibh an cion seo ach thart ar 46% agus 45%, faoi seach. Léiríonn sé seo go bhfuil ráta foirmithe CaCO3 níos airde ag an bhfoirmliú atá bunaithe ar aigéad formach ag an gcéim tosaigh i gcomparáid leis an bhfoirmliú atá bunaithe ar aicéatáit. Mar sin féin, moillíonn an ráta foirmithe de réir mar a mhéadaíonn an t-am leigheasta. Is féidir a thabhairt i gcrích ó Fhíor 6c nach bhfuil aon ranníocaíocht shuntasach le foirmiú carbónáite cailciam fiú ag tiúchain baictéaracha os cionn OD1.
Athrú i dtoirt CO2 (agus an cion CaCO3 comhfhreagrach) arna thomhas ag cailciaméadar Bernard mar fheidhm de (a) tiúchan foinse cailciam, (b) am socraithe, (c) OD, (d) pH tosaigh, (e) cóimheas foinse cailciam leis an tuaslagán baictéarach (do gach foirmliú); agus (f) uasmhéid carbónáite cailciam a tháirgtear do gach teaglaim de fhoinse cailciam agus baictéir.
Maidir le héifeacht pH tosaigh an mheáin, léiríonn Fíor 6d gur shroich táirgeadh CaCO3 uasluach ag pH 7 i gcás FA agus FS. Tá an breathnóireacht seo comhsheasmhach le staidéir roimhe seo a léiríonn go bhfuil einsímí FDH is cobhsaí ag pH 7-6.7. Mar sin féin, i gcás AA agus AS, mhéadaigh an deascadh CaCO3 nuair a sháraigh an pH 7. Léirigh staidéir roimhe seo freisin gurb é an raon pH is fearr do ghníomhaíocht einsím CoA ná 8 go 9.2-6.8. Ós rud é gurb iad na raonta pH is fearr do ghníomhaíocht einsím CoA agus fás B. amyloliquefaciens ná (8-9.2) agus (6-8), faoi seach (Fíor 5a), meastar gurb é 8 an pH is fearr do fhoirmliú AA, agus go bhfuil forluí idir an dá raon pH. Deimhníodh an fhíric seo le turgnaimh, mar a thaispeántar i bhFíor 6d. Ós rud é gurb é 7-9 an pH is fearr le haghaidh fás B. subtilis (Fíor 5b) agus gurb é 8-9.2 an pH is fearr le haghaidh gníomhaíocht einsím CoA, meastar go mbeidh an toradh deascadh CaCO3 uasta sa raon pH 8-9, rud a dheimhnítear i bhFíor 6d (i.e., is é 9 an pH deascadh is fearr). Léiríonn na torthaí a thaispeántar i bhFíor 6e gurb é 1 an cóimheas is fearr idir tuaslagán foinse cailciam agus tuaslagán baictéarach i gcás tuaslagán aicéatáit agus formáite araon. Chun comparáide, rinneadh meastóireacht ar fheidhmíocht foirmlithe éagsúla (i.e., AA, AS, FA, agus FS) bunaithe ar an uasmhéid táirgthe CaCO3 faoi choinníollacha éagsúla (i.e., tiúchan foinse cailciam, am leigheasta, OD, cóimheas foinse cailciam le tuaslagán baictéarach, agus pH tosaigh). I measc na bhfoirmlithe a ndearnadh staidéar orthu, ba é foirmliú FS a raibh an táirgeadh CaCO3 is airde aige, a bhí thart ar thrí huaire níos mó ná foirmliú AA (Fíor 6f). Rinneadh ceithre thurgnamh rialaithe saor ó bhaictéir don dá fhoinse cailciam agus níor breathnaíodh aon deascadh CaCO3 tar éis 30 lá.
Léirigh na híomhánna micreascópachta optúla de na foirmlithe uile gurbh í an vaitéirit an phríomhchéim inar foirmíodh carbónáit chailciam (Fíor 7). Bhí cruth sféarúil ar na criostail vaitéirit69,70,71. Fuarthas amach gur dheascadh carbónáit chailciam ar na cealla baictéaracha toisc go raibh dromchla na gcealla baictéaracha luchtaithe go diúltach agus go bhféadfadh sé gníomhú mar ionsúiteoir do chaitiain défhiúsacha. Ag glacadh foirmliú FS mar shampla sa staidéar seo, tar éis 24 uair an chloig, thosaigh carbónáit chailciam ag foirmiú ar roinnt cealla baictéaracha (Fíor 7a), agus tar éis 48 uair an chloig, mhéadaigh líon na gcealla baictéaracha a bhí brataithe le carbónáit chailciam go suntasach. Ina theannta sin, mar a thaispeántar i bhFíor 7b, d'fhéadfaí cáithníní vaitéirit a bhrath freisin. Ar deireadh, tar éis 72 uair an chloig, is cosúil go raibh líon mór baictéar ceangailte ag na criostail vaitéirit, agus mhéadaigh líon na gcáithníní vaitéirit go suntasach (Fíor 7c).
Breathnuithe micreascópachta optúla ar dheascadh CaCO3 i gcomhdhéanamh FS thar thréimhse ama: (a) 24, (b) 48 agus (c) 72 uair an chloig.
Chun imscrúdú breise a dhéanamh ar mhórfhoirmiú na céime deasctha, rinneadh anailísí difreact X-ghathaithe (XRD) agus SEM ar na púdair. Dheimhnigh na speictrim XRD (Fíor 8a) agus na micreagraif SEM (Fíor 8b, c) láithreacht criostail vaitíre, toisc go raibh cruth leitís orthu agus breathnaíodh comhfhreagras idir buaicphointí an vaitíre agus buaicphointí an deasctha.
(a) Comparáid idir speictrim difreactaithe X-ghathanna CaCO3 agus vaitít foirmithe. Micreagraif SEM de vaitít ag (b) formhéadú 1 kHz agus (c) 5.27 kHz, faoi seach.
Taispeántar torthaí na dtástálacha tolláin gaoithe i bhFíor 9a, b. Is léir ó Fhíor 9a go bhfuil luas creimthe tairsí (TDV) na gainimh neamhchóireáilte thart ar 4.32 m/s. Ag an ráta cur i bhfeidhm de 1 l/m² (Fíor 9a), tá fánaí línte ráta caillteanais ithreach do chodáin FA, FS, AA agus UMC thart ar an méid céanna leis an dumhach neamhchóireáilte. Léiríonn sé seo nach bhfuil an chóireáil ag an ráta cur i bhfeidhm seo éifeachtach agus a luaithe a sháraíonn luas na gaoithe an TDV, imíonn an screamh tanaí ithreach agus tá ráta creimthe na ndumhach mar an gcéanna leis an dumhach neamhchóireáilte. Tá fána creimthe chodán AS níos ísle freisin ná fána na gcodán eile a bhfuil abscissas níos ísle acu (i.e. TDV) (Fíor 9a). Léiríonn na saigheada i bhFíor 9b, ag an luas gaoithe uasta de 25 m/s, nár tharla aon chreimeadh sna dumhcha cóireáilte ag na rátaí cur i bhfeidhm de 2 agus 3 l/m². Is é sin le rá, i gcás FS, FA, AS agus UMC, bhí na dumhcha níos frithsheasmhaí in aghaidh creimeadh gaoithe de bharr taiscthe CaCO³ ag rátaí feidhmithe 2 agus 3 l/m² ná ag an uasluas gaoithe (i.e. 25 m/s). Dá bhrí sin, is é an luach TDV de 25 m/s a fuarthas sna tástálacha seo an teorainn níos ísle do na rátaí feidhmithe a thaispeántar i bhFíor 9b, seachas i gcás AA, áit a bhfuil an TDV beagnach cothrom leis an uasluas tolláin gaoithe.
Tástáil creimeadh gaoithe (a) Meáchain caillteanas i gcoinne luas na gaoithe (ráta cur i bhfeidhm 1 l/m2), (b) Luas stróicthe tairsí i gcoinne ráta cur i bhfeidhm agus foirmliú (CA le haghaidh aicéatáit chailciam, CF le haghaidh formáid chailciam).
Taispeánann Fíor 10 creimeadh dromchla na ndumhcha gainimh a ndearnadh cóireáil orthu le foirmlithe agus rátaí cur i bhfeidhm éagsúla tar éis an tástála buamáil gainimh agus taispeántar na torthaí cainníochtúla i bhFíor 11. Ní thaispeántar an cás neamhchóireáilte mar nach raibh aon fhriotaíocht ann agus gur creimeadh go hiomlán é (caillteanas maise iomlán) le linn an tástála buamáil gainimh. Is léir ó Fhíor 11 gur chaill an sampla a ndearnadh cóireáil air le bithchomhdhéanamh AA 83.5% dá mheáchan ag an ráta cur i bhfeidhm 2 l/m2 agus gur léirigh na samplaí eile go léir níos lú ná 30% creimeadh le linn an phróisis buamáil gainimh. Nuair a méadaíodh an ráta cur i bhfeidhm go 3 l/m2, chaill na samplaí cóireáilte go léir níos lú ná 25% dá meáchan. Ag an dá ráta cur i bhfeidhm, léirigh an comhdhúil FS an fhriotaíocht is fearr i gcoinne buamáil gainimh. Is féidir an fhriotaíocht uasta agus íosta buamáil sna samplaí cóireáilte le FS agus AA a chur i leith a n-uasmhéid agus a n-íosmhéid deascadh CaCO3 (Fíor 6f).
Torthaí buamáil dumhcha gainimh de chomhdhéanamh éagsúil ag rátaí sreafa 2 agus 3 l/m2 (léiríonn saigheada treo na gaoithe, léiríonn crosanna treo na gaoithe ingearach le plána na líníochta).
Mar a thaispeántar i bhFíor 12, mhéadaigh cion carbónáit chailciam na bhfoirmlí uile de réir mar a mhéadaigh an ráta cur i bhfeidhm ó 1 L/m² go 3 L/m². Ina theannta sin, ag gach ráta cur i bhfeidhm, ba é FS an fhoirmle leis an cion carbónáit chailciam is airde, agus ina diaidh sin FA agus UMC. Tugann sé seo le fios go bhféadfadh friotaíocht dromchla níos airde a bheith ag na foirmlí seo.
Taispeánann Fíor 13a an t-athrú i bhfriotaíocht dhromchla samplaí ithreach neamhchóireáilte, rialaithe agus cóireáilte arna dtomhas le tástáil tréscaoilteachta. Ón bhfigiúr seo, is léir gur mhéadaigh friotaíocht dhromchla fhoirmlithe UMC, AS, FA agus FS go suntasach de réir mar a mhéadaigh an ráta cur i bhfeidhm. Mar sin féin, bhí an méadú ar neart dromchla sách beag i bhfoirmliú AA. Mar a thaispeántar sa fhigiúr, bíonn tréscaoilteacht dhromchla níos fearr ag foirmlithe FA agus FS de MICP neamh-dhíghrádaithe le úiré i gcomparáid le MICP díghrádaithe le úiré. Taispeánann Fíor 13b an t-athrú i TDV le friotaíocht dhromchla ithreach. Ón bhfigiúr seo, is léir go soiléir, i gcás dumhcha a bhfuil friotaíocht dhromchla níos mó ná 100 kPa acu, go rachaidh an luas stiallta tairsí thar 25 m/s. Ós rud é gur féidir friotaíocht dhromchla in situ a thomhas go héasca le tréscaoilteacht, is féidir leis an eolas seo cabhrú le TDV a mheas in éagmais tástála tolláin gaoithe, rud a fheidhmíonn mar tháscaire rialaithe cáilíochta d'iarratais allamuigh.
Taispeántar torthaí an SEM i bhFíor 14. Taispeánann Fíor 14a-b na cáithníní méadaithe den sampla ithreach neamhchóireáilte, rud a léiríonn go soiléir go bhfuil sé comhtháite agus nach bhfuil aon nascadh nádúrtha ná stroighniú ann. Taispeánann Fíor 14c an micreagraf SEM den sampla rialaithe a ndearnadh cóireáil air le MICP díghrádaithe le úiré. Taispeánann an íomhá seo láithreacht deascán CaCO3 mar pholaimorf cailcít. Mar a thaispeántar i bhFíor 14d-o, ceanglaíonn an CaCO3 deasctha na cáithníní le chéile; is féidir criostail vaitéiríte sféarúla a aithint sna micreagraif SEM freisin. Léiríonn torthaí an staidéir seo agus staidéir roimhe seo gur féidir leis na naisc CaCO3 a fhoirmítear mar pholaimorf vaitéiríte neart meicniúil réasúnta a sholáthar freisin; léiríonn ár dtorthaí go méadaíonn an fhriotaíocht dromchla go 350 kPa agus go méadaíonn an luas scaradh tairsí ó 4.32 go dtí níos mó ná 25 m/s. Tá an toradh seo comhsheasmhach le torthaí staidéar roimhe seo a léiríonn gurb é maitrís CaCO3 deasctha le MICP vatairít, a bhfuil neart meicniúil réasúnta agus friotaíocht creimeadh gaoithe13,40 aige agus ar féidir leis friotaíocht creimeadh gaoithe réasúnta a choinneáil fiú tar éis 180 lá de nochtadh do dhálaí comhshaoil ​​​​allamuigh13.
(a, b) Micreaghraif SEM d'ithir neamhchóireáilte, (c) rialú díghrádaithe úiré MICP, (df) samplaí cóireáilte le AA, (gi) samplaí cóireáilte le AS, (jl) samplaí cóireáilte le FA, agus (mo) samplaí cóireáilte le FS ag ráta cur i bhfeidhm 3 L/m2 ag formhéaduithe éagsúla.
Léiríonn Fíor 14d-f gur deascadh carbónáit chailciam ar an dromchla agus idir na gráinní gainimh tar éis cóireála le comhdhúile AA, agus breathnaíodh roinnt gráinní gainimh neamhbhrataithe freisin. Maidir le comhpháirteanna AS, cé nár mhéadaigh méid an CaCO3 a foirmíodh go suntasach (Fíor 6f), mhéadaigh méid na dteagmhálacha idir gráinní gainimh de bharr CaCO3 go suntasach i gcomparáid le comhdhúile AA (Fíor 14g-i).
Ó Fhíoracha 14j-l agus 14m-o is léir go mbíonn méadú breise ar dheascadh CaCO3 mar thoradh ar úsáid formáit chailciam mar fhoinse cailciam i gcomparáid leis an gcomhdhúil AS, rud atá comhsheasmhach leis na tomhais méadair chailciam i bhFíor 6f. Is cosúil go bhfuil an CaCO3 breise seo taiscthe den chuid is mó ar na cáithníní gainimh agus ní fheabhsaíonn sé cáilíocht an teagmhála go riachtanach. Deimhníonn sé seo an t-iompar a breathnaíodh roimhe seo: in ainneoin na difríochtaí i méid deascadh CaCO3 (Fíor 6f), níl difríocht shuntasach idir na trí fhoirmliú (AS, FA agus FS) i dtéarmaí feidhmíochta frith-eolian (gaoithe) (Fíor 11) agus friotaíocht dromchla (Fíor 13a).
Chun na cealla baictéaracha atá brataithe le CaCO3 agus an lorg baictéarach ar na criostail deasctha a léirshamhlú níos fearr, tógadh micreagraif SEM ardmhéadaithe agus taispeántar na torthaí i bhFíor 15. Mar a thaispeántar, deascaíonn carbónáit chailciam ar na cealla baictéaracha agus soláthraíonn sé na núicléis atá riachtanach don deascadh ansin. Léiríonn an figiúr freisin na naisc ghníomhacha agus neamhghníomhacha a spreagann CaCO3. Is féidir a thabhairt i gcrích nach mbíonn aon mhéadú ar naisc neamhghníomhacha ina chúis le feabhas breise ar iompar meicniúil. Dá bhrí sin, ní bhíonn neart meicniúil níos airde mar thoradh ar mhéadú ar dheascadh CaCO3 agus tá ról tábhachtach ag an bpatrún deascadh. Rinneadh staidéar ar an bpointe seo freisin i saothair Terzis agus Laloui72 agus Soghi agus Al-Kabani45,73. Chun an gaol idir patrún deascadh agus neart meicniúil a iniúchadh tuilleadh, moltar staidéir MICP ag baint úsáide as íomháú µCT, atá lasmuigh de raon feidhme an staidéir seo (i.e., teaglaim éagsúla de fhoinse chailciam agus baictéir a thabhairt isteach le haghaidh MICP saor ó amóinia).
Spreag CaCO3 naisc ghníomhacha agus neamhghníomhacha i samplaí a ndearnadh cóireáil orthu le (a) comhdhéanamh AS agus (b) comhdhéanamh FS agus d'fhág sé lorg cealla baictéaracha ar an dríodar.
Mar a thaispeántar i bhFíor 14j-o agus 15b, tá scannán CaCO ann (de réir anailís EDX, is é comhdhéanamh céatadáin gach eilimint sa scannán ná carbón 11%, ocsaigin 46.62% agus cailciam 42.39%, atá an-ghar don chéatadán CaCO i bhFíor 16). Clúdaíonn an scannán seo na criostail vaitéiríte agus na cáithníní ithreach, rud a chabhraíonn le sláine an chórais ithreach-dríodair a choinneáil. Níor breathnaíodh láithreacht an scannáin seo ach sna samplaí a ndearnadh cóireáil orthu leis an bhfoirmliú bunaithe ar fhormáid.
Déanann Tábla 2 comparáid idir neart dromchla, luas scaradh tairsí, agus cion CaCO3 bithspreagtha ithreacha a ndearnadh cóireáil orthu le conairí MICP a dhíghrádaíonn úiré agus nach ndíghrádaíonn úiré i staidéir roimhe seo agus sa staidéar seo. Tá staidéir ar fhriotaíocht creimeadh gaoithe samplaí dumhcha a ndearnadh cóireáil orthu le MICP teoranta. Rinne Meng et al. imscrúdú ar fhriotaíocht creimeadh gaoithe samplaí dumhcha a dhíghrádaíonn úiré a ndearnadh cóireáil orthu le MICP ag baint úsáide as séidire duilleog,13 ach sa staidéar seo, rinneadh tástáil ar shamplaí dumhcha nach ndíghrádaíonn úiré (chomh maith le rialuithe a dhíghrádaíonn úiré) i dtollán gaoithe agus rinneadh cóireáil orthu le ceithre chomhcheangal éagsúla baictéar agus substaintí.
Mar is léir, tá rátaí arda cur i bhfeidhm os cionn 4 L/m2 breithnithe i roinnt staidéar roimhe seo13,41,74. Is fiú a thabhairt faoi deara nach féidir rátaí arda cur i bhfeidhm a chur i bhfeidhm go héasca sa réimse ó thaobh an gheilleagair de mar gheall ar na costais a bhaineann le soláthar uisce, iompar agus cur i bhfeidhm méideanna móra uisce. Bhain rátaí cur i bhfeidhm níos ísle amhail 1.62-2 L/m2 neart dromchla sách maith amach suas le 190 kPa agus TDV os cionn 25 m/s. Sa staidéar seo, bhain dumhcha a ndearnadh cóireáil orthu le MICP bunaithe ar fhormáid gan dhíghrádú úiré neart dromchla arda amach a bhí inchomparáide leo siúd a fuarthas leis an gcosán díghrádaithe úiré sa raon céanna rátaí cur i bhfeidhm (i.e., bhí samplaí a ndearnadh cóireáil orthu le MICP bunaithe ar fhormáid gan dhíghrádú úiré in ann an raon céanna luachanna neart dromchla a bhaint amach mar a thuairiscigh Meng et al., 13, Fíor 13a) ag rátaí cur i bhfeidhm níos airde. Is féidir a fheiceáil freisin, ag an ráta cur i bhfeidhm 2 L/m2, gurbh é 2.25% toradh carbónáite cailciam le haghaidh maolú creimeadh gaoithe ag luas gaoithe 25 m/s don MICP bunaithe ar fhormáid gan dhíghrádú úiré, atá an-ghar don mhéid riachtanach CaCO3 (i.e. 2.41%) i gcomparáid le dumhcha a ndearnadh cóireáil orthu leis an MICP rialaithe le díghrádú úiré ag an ráta cur i bhfeidhm céanna agus an luas gaoithe céanna (25 m/s).
Dá bhrí sin, is féidir a thabhairt i gcrích ón tábla seo gur féidir leis an gcosán díghrádaithe úiré agus an cosán díghrádaithe saor ó úiré araon feidhmíocht sách inghlactha a sholáthar i dtéarmaí friotaíochta dromchla agus TDV. Is é an príomhdhifríocht ná nach bhfuil amóinia sa chonair dhíghrádaithe saor ó úiré agus dá bhrí sin go bhfuil tionchar comhshaoil ​​níos ísle aige. Ina theannta sin, is cosúil go bhfeidhmíonn an modh MICP bunaithe ar fhormáid gan díghrádú úiré a mholtar sa staidéar seo níos fearr ná an modh MICP bunaithe ar aicéatáit gan díghrádú úiré. Cé gur staidéar Mohebbi et al. ar an modh MICP bunaithe ar aicéatáit gan díghrádú úiré, áiríodh ina staidéar samplaí ar dhromchlaí cothroma9. Mar gheall ar an méid níos airde creimeadh de bharr foirmiú cuaráin timpeall na samplaí dumhach agus an lomadh mar thoradh air sin, rud a fhágann TDV níos ísle, meastar go mbeidh creimeadh gaoithe na samplaí dumhacha níos soiléire ná creimeadh gaoithe na samplaí dumhacha ná creimeadh gaoithe dhromchlaí cothroma ag an luas céanna.