蛋白胨对微生物诱导碳酸钙沉积的影响

摘要

微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术目前在土木工程领域得到广泛研究与应用。产脲酶菌的培养是MICP技术成功应用的前提，但目前缺少关于蛋白胨配方和纯度方面的研究。本研究选用的巴氏芽孢杆菌培养基中包含胰蛋白胨和大豆蛋白胨。首先在蛋白胨用量不变的前提下，研究蛋白胨的配方和纯度对菌液浓度、活性和碳酸钙生成量的影响；然后采用MICP注浆法加固粉土，研究蛋白胨配方和纯度对加固效果的影响。溶液试验表明，纯胰蛋白胨组的培养效果相对较差，大豆蛋白胨的加入有利于微生物的培养和脲酶活性提高。相对于高纯度蛋白胨，使用低纯度蛋白胨生成的碳酸钙更多。粉土试验结果发现，蛋白胨配方对土体加固效果存在明显影响。当胰蛋白胨和大豆蛋白胨的质量比为1∶1时，试样的碳酸钙生成量和加固强度均较高；而且低纯度蛋白胨组获得的加固强度更高。采用低纯度等比例蛋白胨配方时，蛋白胨总用量过高或过低均会导致加固强度下降，当蛋白胨总用量为15 g/L时的效果最好。因此，在MICP的产脲酶菌培养中，采用低纯度蛋白胨替代高纯度蛋白胨完全可行且有利于大幅度降低成本。

关键词

产脲酶菌 / 蛋白胨培养基 / 胰蛋白胨 / 大豆蛋白胨 / 纯度