طراحی عوامل شیمیایی Bological برای ثبات خاک و Remediation

کنترل کنترل جنسیت

عامل باید در طول برنامه و زندگی خدمات اولیه پایدار بماند – به طور معمول ماه ها تا چند سال – اما سپس به طور پیش بینی شده به ترکیبات غیر سمی مانند رطوبت خاک، pH، دما و فعالیت میکروبی همه نرخ های تخریب نفوذ استفاده می کنند.

قابلیت زیست محیطی با Biota خاک

عامل نباید میکروارگانیسم های خاک بومی، قارچ ها یا گیاهان را به طور ایده آل سرکوب یا بکشد، آن را به طور مثبت تعامل می کند، حتی به عنوان یک منبع کربن که رشد میکروبی را تحریک می کند، به عنوان مثال، عوامل مبتنی بر پلی ساکارید می توانند توسط باکتری های خاک متابولیزه شوند، افزایش فعالیت های بیولوژیکی.

کیفیت عملکرد یا برتری

یک عامل تجزیه و تحلیل پذیر باید با قدرت اتصال، مقاومت آب یا ظرفیت بی تحرکی گرده از همتایان مصنوعی خود مطابقت داشته باشد، این اغلب نیاز به مهندسی سطح مولکولی دارد - به عنوان مثال، پیوند گروه های عملکردی ( هیدروکسیل، کربوکسیکلید) بر ستون فقرات بیوپلیتر برای بهبود چسبندگی به ذرات خاک.

دانلود فیلم مستند Low Environmental Footprint در سراسر چرخه زندگی

از منابع خام مواد به تولید و تخریب نهایی، کل اثرات زیست محیطی باید به حداقل برسد، این شامل استفاده از انرژی، انتشار گازهای گلخانه ای و سمیت زیست محیطی واسطه ها است. بسیاری از عوامل زیست محیطی از زباله های کشاورزی یا صنعتی، اضافه کردن یک سود مدور است.

رانندگی مواد نسل بعدی از عوامل زیست محیطی Bological

Polysaccharides: چسب های طبیعت

Cellulose، chitosan، نشاسته و xanthan آدامس در میان بررسی پلی ساکاریدها هستند که پیوندهای هیدروژن و پل های cation با ذرات خاک را تشکیل می دهند، بهبود آدامس ها، مشتق شده از پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته پوسته، همچنین خواص ضد میکروبی را نشان می دهد که می تواند به کنترل باکتری های پاتوژن در محققان خاک آلوده کمک کند (F شفا دهنده خاک ثابت شده است که به طور کامل آلوده شده اند).

اسید های ارگانیک و نمک های آنها

اسید لاکتیک، اسید لاکتیک و اسید گلوکونیک می تواند فلزات سنگین را به کار گیرد، و آنها را کمتر در دسترس قرار دهد در حالی که همچنین تجمع خاک را افزایش می دهد، سمیت پایین و تخریب سریع آنها توسط میکروب های خاک آنها را جذاب برای هر دو بی حرکت و پشتیبانی از آلودگی فیزیکی می کند، زیرا آنها به سرعت با استفاده از biode.

Biopolymers از Microbial Fermentation

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) و polylactic acid (PLA) پلی است که توسط باکتری های از خوراک تجدید پذیر تولید می شود: فرمول های مرطوب PH5 می تواند مهندسی شده به تجزیه در یک دوره از پیش تعیین شده توسط کنترل وزن مولکولی و مطالعه کروماتیک است.

Microbial-Induced Calcite precipitation (MICP)

MICP یک فرایند بیولوژیکی واسطه است که از باکتری های تولید کننده urease استفاده می کند (برای پیش بینی کربنات کلسیم، به طور موثر سیمان ذرات خاک، اگر چه یک عامل شیمیایی در معنای سنتی نیست، MICP تولید می کند مواد معدنی تجزیه و تحلیل شده است که به عنوان طولانی به عنوان سنگ طبیعی ادامه دارد و می تواند با تزریق مواد مغذی به جای اتصال مصنوعی تحریک شود.

رزین های مبتنی بر Bio-based و Cross-Linkers

پیشرفت های اخیر شامل رزین های مشتق شده از روغن شور، دیننین و تاننین است.این ترکیبات طبیعی می توانند به صورت شیمیایی اصلاح شوند تا جایگزین پلی تکنیک های مبتنی بر نفت و epoxies شوند. Lignin، یک محصول جانبی از کاغذ، به عنوان یک اتصال در پایه جاده ای قابل مقایسه استفاده شده است، و عملکرد سیمان را نشان می دهد که از سلامت ارگانیک پشتیبانی می کند.

برنامه های کاربردی در سراسر سناریوهای استفاده از زمین

کنترل فرسایش خاک کشاورزی

فرسایش آب از باد و آب هزینه اقتصاد جهانی در سال است. [۱] امولسیون های پلیمری زیست پذیر که بر روی زمینه ها اسپری می شوند می توانند یک پوسته موقت ایجاد کنند که از فرسایش در طول فصل کاشت بحرانی جلوگیری می کند، سپس قبل از چرخه بعدی پلیمر جایگزین می شوند.

ساخت و ساز و زیرساخت

برای زیرمجموعه های جاده، خزانه ها و سنگر های خط لوله، اتصال دهنده های تجزیه و تحلیل شده ثبات موقت را تا زمانی که گیاهان ایجاد شده یا ساختارهای دائمی در محل قرار دارند، فراهم می کنند.در تونلینگ و حفاری، کلاه برداری های بیوپلیترویک از چهره های تونل در طول حفاری و سپس تجزیه، از بین بردن نیاز به دفع مواد مخدر صرف شده است.

سایت Remediation

عوامل تخریب کننده B تخریب پذیر (به عنوان مثال، اسید اتیلنdiaminetetraacetic (EDTA) مانند اسید اتیلنdiaminedisuccinic acid (EDDS) برای شستشو فلزات سنگین از خاک بدون ترک مواد سمی استفاده می شود. Polysaccharide همچنین می تواند باعث بی حرکت رادیوnuclides و آلاینده های آلی شود، در حالی که باعث کاهش جوامع بومی می شود که آلودگی های میکروبی را تجزیه می کنند.

مسیر های آینده: هوشمندتر، سبزتر، ارزان تر

افسردگی محرک-Responsive Degradation

عوامل آینده ممکن است پیوندهای حساس به pH، دما یا رطوبت را که تنها زمانی که شرایط خاک نشان می دهد که تثبیت دیگر لازم نیست، ترکیب کنند.

ادغام با Popremediation

ترکیب تثبیت کننده های زیست محیطی با گیاهان که آلاینده های hyperaccumulate ارائه می دهد یک رویکرد هم افزایی. The تثبیت کننده خاک را نگه می دارد و ریشه ها را در محل نگه می دارد در حالی که گیاهان آلاینده ها را استخراج می کنند؛ پس از برداشت، تثبیت کننده، آزاد کردن خاک تمیز برای دیگر کاربردها.

ارزیابی هزینه و زندگی

اگرچه عوامل زیست محیطی اغلب هزینه های بالاتری نسبت به مواد معمولی دارند، اما تجزیه و تحلیل های چرخه زندگی که شامل دفع، اعتبارات کربن و مزایای زیست محیطی است که به طور فزاینده ای نشان می دهد که هزینه های هزینه ای است.تحقیقات بر استفاده از خوراک زباله تمرکز می کنند (به عنوان مثال، پوست نارنجی، مواد قهوه مصرف شده) تا هزینه های بیشتری کاهش یابد.

مسیر های استاندارد و تنظیم کننده

برای تصویب گسترده، پروتکل های تست استاندارد برای بی تحرکی در خاک مورد نیاز است.سازمان های شیمیایی EPA و اروپا دستورالعمل هایی برای " اصلاحات خاک پایدار" ایجاد می کنند که پذیرش بازار و نوآوری را تسریع می کند.

راهی به سوی مدیریت پایدار خاک

تغییر از عوامل مصنوعی مداوم به جایگزین های تجزیه و تحلیل شده نشان دهنده بهبود اساسی در چگونگی مراقبت از پوست سیاره - خاک آن است.با طراحی عوامل شیمیایی که با کار، به جای فرایندهای بیولوژیکی طبیعی، ما می توانیم شیب ها، آلودگی تمیز و بازسازی زمین های تخریب شده بدون به خطر انداختن نسل های آینده ادامه یافته است - شیمی پلیمری، میکروبیولوژی، و مهندسی زیست محیطی، و مواد سمی - در حالی که آنها را به عنوان راه حل های سمی و مواد موثر می کند.