nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ସର୍ବଶେଷ ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ବନ୍ଦ କରନ୍ତୁ)। ଏହା ସହିତ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଏହି ସାଇଟରେ ଷ୍ଟାଇଲ୍ କିମ୍ବା ଜାଭାସ୍କ୍ରିପ୍ଟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେବ ନାହିଁ।
କୃଷି, ମାନବ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ, ପରିବହନ ନେଟୱାର୍କ ଏବଂ ଭିତ୍ତିଭୂମି ଉପରେ ଏହାର ବିନାଶକାରୀ ପ୍ରଭାବ ଯୋଗୁଁ ବିଶ୍ୱର ଅନେକ ଦେଶ ପାଇଁ ଧୂଳିଝଡ଼ ଏକ ଗମ୍ଭୀର ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ପବନ କ୍ଷୟକୁ ଏକ ବିଶ୍ୱ ସମସ୍ୟା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ। ପବନ କ୍ଷୟକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ଉପାୟ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ ପ୍ରେରିତ କାର୍ବୋନେଟ୍ ବର୍ଷା (MICP) ବ୍ୟବହାର। ତଥାପି, ୟୁରିଆ-ଅପତନ-ଆଧାରିତ MICP ର ଉପ-ଉତ୍ପାଦ, ଯେପରିକି ଆମୋନିଆ, ବହୁ ପରିମାଣରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହେଲେ ଆଦର୍ଶ ନୁହେଁ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ୟୁରିଆ ଉତ୍ପାଦନ ନକରି MICP ର ଅବନତି ପାଇଁ କ୍ୟାଲସିୟମ ଫର୍ମେଟ୍ ଜୀବାଣୁର ଦୁଇଟି ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଅଣ-ଆମୋନିଆ-ଉତ୍ପାଦକ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟ୍ ଜୀବାଣୁର ଦୁଇଟି ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ସହିତ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ତୁଳନା କରେ। ବିଚାର କରାଯାଇଥିବା ଜୀବାଣୁ ହେଉଛି ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍। ପ୍ରଥମେ, CaCO3 ଗଠନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା। ତା'ପରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ବାଲିଆ ପାହାଡ଼ ନମୁନା ଉପରେ ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ, ଷ୍ଟ୍ରିପିଂ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ବେଗ ଏବଂ ବାଲି ବୋମା ପ୍ରତିରୋଧ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି, ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM), ଏବଂ ଏକ୍ସ-ରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ (CaCO3) ଆଲୋମର୍ଫ୍ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଗଠନ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଆସେଟେଟ୍-ଆଧାରିତ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଅପେକ୍ଷା କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍-ଆଧାରିତ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ଭଲ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା। ଏହା ସହିତ, B. ସବଟିଲିସ୍ B. ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିଥିଲା। SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଅବକ୍ଷେପଣ ଯୋଗୁଁ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉପରେ ସକ୍ରିୟ ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଜୀବାଣୁର ବନ୍ଧନ ଏବଂ ଛାପକୁ ଦେଖାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ପବନ କ୍ଷୟକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିଥିଲା।
ଦକ୍ଷିଣ-ପଶ୍ଚିମ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର, ପଶ୍ଚିମ ଚୀନ୍, ସାହାରାନ୍ ଆଫ୍ରିକା ଏବଂ ମଧ୍ୟପ୍ରାଚ୍ୟର ଅଧିକାଂଶ ଅଂଶ ଭଳି ଶୁଷ୍କ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଶୁଷ୍କ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକ ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଥିବା ପବନ କ୍ଷୟକୁ ବହୁ ଦିନ ଧରି ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସମସ୍ୟା ଭାବରେ ସ୍ୱୀକୃତି ଦିଆଯାଇଛି। ଶୁଷ୍କ ଏବଂ ଅତ୍ୟଧିକ-ଶୁଷ୍କ ଜଳବାୟୁରେ କମ୍ ବର୍ଷା ଏହି ଅଞ୍ଚଳର ବଡ଼ ଅଂଶକୁ ମରୁଭୂମି, ବାଲି ପାହାଡ଼ ଏବଂ ଅଚାନକ ଜମିରେ ପରିଣତ କରିଛି। ନିରନ୍ତର ପବନ କ୍ଷୟ ପରିବହନ ନେଟୱାର୍କ, କୃଷି ଜମି ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ଜମି ଭଳି ଭିତ୍ତିଭୂମି ପାଇଁ ପରିବେଶଗତ ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହି ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକରେ ଜୀବନଯାପନର ସ୍ଥିତି ଖରାପ ଏବଂ ସହରାଞ୍ଚଳ ବିକାଶର ଉଚ୍ଚ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୋଇଥାଏ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କଥା ହେଉଛି, ପବନ କ୍ଷୟ କେବଳ ସେହି ସ୍ଥାନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ନାହିଁ ଯେଉଁଠାରେ ଏହା ଘଟେ, ବରଂ ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ ସମ୍ପ୍ରଦାୟଗୁଡ଼ିକରେ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ଏବଂ ଆର୍ଥିକ ସମସ୍ୟା ମଧ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ କାରଣ ଏହା ପବନ ଦ୍ୱାରା କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଉତ୍ସଠାରୁ ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ ଅଞ୍ଚଳକୁ ପରିବହନ କରିଥାଏ।
ପବନ କ୍ଷୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏକ ବିଶ୍ୱ ସମସ୍ୟା ହୋଇ ରହିଛି। ପବନ କ୍ଷୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ମାଟି ସ୍ଥିରୀକରଣର ବିଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକରେ ଜଳ ପ୍ରୟୋଗ 7, ତେଲ ମଲ୍ଚ 8, ବାୟୋପଲିମର୍ସ 5, ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ ପ୍ରେରିତ କାର୍ବୋନେଟ ଅବପାତ (MICP) 9,10,11,12 ଏବଂ ଏନଜାଇମ ପ୍ରେରିତ କାର୍ବୋନେଟ ଅବପାତ (EICP) 1 ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ମାଟି ଓଦା କରିବା ହେଉଛି କ୍ଷେତରେ ଧୂଳି ଦମନର ଏକ ମାନକ ପଦ୍ଧତି। ତଥାପି, ଏହାର ଦ୍ରୁତ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଶୁଷ୍କ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଶୁଷ୍କ ଅଞ୍ଚଳରେ ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ସୀମିତ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କରିଥାଏ। ତେଲ ମଲ୍ଚିଂ ଯୌଗିକ ପ୍ରୟୋଗ ବାଲି ସଂଯୋଜନ ଏବଂ ଆନ୍ତଃକଣିକା ଘର୍ଷଣ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ସେମାନଙ୍କର ସମନ୍ୱୟ ଗୁଣ ବାଲି କଣାଗୁଡ଼ିକୁ ଏକାଠି ବାନ୍ଧିଥାଏ; ତଥାପି, ତେଲ ମଲ୍ଚଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସମସ୍ୟା ମଧ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ; ସେମାନଙ୍କର ଗାଢ଼ ରଙ୍ଗ ତାପ ଶୋଷଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଉଦ୍ଭିଦ ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବଙ୍କ ମୃତ୍ୟୁର କାରଣ ହୁଏ। ସେମାନଙ୍କର ଗନ୍ଧ ଏବଂ ଧୂଆଁ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା ସମସ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଏବଂ ସବୁଠାରୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ କଥା ହେଉଛି, ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ ଆଉ ଏକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ। ବାୟୋପଲିମର୍ସ ହେଉଛି ବାୟୁ କ୍ଷୟ ହ୍ରାସ ପାଇଁ ସମ୍ପ୍ରତି ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପରିବେଶ-ଅନୁକୂଳ ପଦ୍ଧତି ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ; ଏଗୁଡ଼ିକ ଉଦ୍ଭିଦ, ପ୍ରାଣୀ ଏବଂ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଭଳି ପ୍ରାକୃତିକ ଉତ୍ସରୁ ନିଷ୍କାସନ କରାଯାଏ। ଜାଣ୍ଟାନ୍ ଗମ୍, ଗୁଆର୍ ଗମ୍, ଚିଟୋସାନ୍ ଏବଂ ଜେଲାନ୍ ଗମ୍ ହେଉଛି ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ବାୟୋପଲିମର୍ 5। ତଥାପି, ଜଳରେ ଦ୍ରବଣୀୟ ବାୟୋପଲିମର୍ ପାଣି ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିଲେ ଶକ୍ତି ହରାଇପାରେ ଏବଂ ମାଟିରୁ ଲିଚ୍ ହୋଇପାରେ13,14। କଚ୍ଚା ରାସ୍ତା, ଟେଲିଂ ପୋଖରୀ ଏବଂ ନିର୍ମାଣ ସ୍ଥାନ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ EICP ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଧୂଳି ଦମନ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ଯଦିଓ ଏହାର ଫଳାଫଳ ଉତ୍ସାହଜନକ, କିଛି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଅସୁବିଧାକୁ ବିଚାରକୁ ନିଆଯିବା ଉଚିତ, ଯେପରିକି ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ସ୍ଥାନର ଅଭାବ (ଯାହା CaCO3 ସ୍ଫଟିକର ଗଠନ ଏବଂ ଅବପାତକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ15,16)।
19 ଶତାବ୍ଦୀର ଶେଷ ଭାଗରେ ମୁରେ ଏବଂ ଇରୱିନ୍ (1890) ଏବଂ ଷ୍ଟାଇନମ୍ୟାନ୍ (1901) ସାମୁଦ୍ରିକ ଅଣୁଜୀବମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟର ଅଧ୍ୟୟନରେ MICP ପ୍ରଥମେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିଥିଲେ17। MICP ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବରେ ଘଟୁଥିବା ଜୈବିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ଅଣୁଜୀବ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ ଯେଉଁଥିରେ ପରିବେଶରେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆୟନ ସହିତ ଅଣୁଜୀବ ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ସରୁ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆୟନର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୁଏ18,19। ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଚକ୍ର (ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ MICP) ସହିତ ଜଡିତ MICP ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ପ୍ରକାରର ଅଣୁଜୀବ-ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତ, ଯେଉଁଥିରେ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ୟୁରିଆଜ୍ 20,21,22,23,24,25,26,27 ୟୁରିଆର ଜଳବିଶ୍ଳେଷଣକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ:
ଜୈବିକ ଲୁଣ ଅକ୍ସିଡେସନର କାର୍ବନ ଚକ୍ର (ୟୁରିଆ ଅବନତି ପ୍ରକାର ବିନା MICP) ସହିତ ଜଡିତ MICPରେ, ହେଟେରୋଟ୍ରୋଫିକ୍ ଜୀବାଣୁ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଖଣିଜ ପଦାର୍ଥ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ଭାବରେ ଆସେଟେଟ୍, ଲାକ୍ଟେଟ୍, ସାଇଟ୍ରେଟ୍, ସକ୍ସିନେଟ୍, ଅକ୍ସାଲେଟ୍, ମାଲେଟ୍ ଏବଂ ଗ୍ଲାଇଅକ୍ସିଲେଟ୍ ପରି ଜୈବିକ ଲବଣ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ସ ଭାବରେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଲାକ୍ଟେଟ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆୟନ୍‌ର ଉପସ୍ଥିତିରେ, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଗଠନର ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୀକରଣ (5) ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
MICP ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଜୀବାଣୁ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ସ୍ଥାନ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି ଯାହା କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ର ଅବପାତ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ; ଜୀବାଣୁ କୋଷ ପୃଷ୍ଠ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ ଚାର୍ଜିତ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଭଳି ଦ୍ୱିଭାଜକ କାଟାସନ୍ ପାଇଁ ଏକ ଶୋଷକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରେ। ଜୀବାଣୁ କୋଷରେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଶୋଷଣ କରି, ଯେତେବେଳେ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆୟନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଯଥେଷ୍ଟ ହୁଏ, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାଟାସନ୍ ଏବଂ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆନାନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ପୃଷ୍ଠରେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତିତ ହୁଏ29,30। ପ୍ରକ୍ରିୟାଟିକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ସଂକ୍ଷେପ କରାଯାଇପାରେ31,32:
ଜୈବଜାତ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ସ୍ଫଟିକକୁ ତିନି ପ୍ରକାରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ: କାଲସାଇଟ୍, ଭାଟରାଇଟ୍ ଏବଂ ଆରାଗୋନାଇଟ୍। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ, କାଲସାଇଟ୍ ଏବଂ ଭାଟରାଇଟ୍ ହେଉଛି ଜୀବାଣୁ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଆଲୋମର୍ଫ୍ 33,34। କାଲସାଇଟ୍ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକାଲି ସ୍ଥିର କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଆଲୋମର୍ଫ୍ 35। ଯଦିଓ ଭାଟରାଇଟ୍ ମେଟାଷ୍ଟେବଲ୍ ବୋଲି ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି, ଏହା ଶେଷରେ କାଲସାଇଟ୍ 36,37 ରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ। ଭାଟରାଇଟ୍ ହେଉଛି ଏହି ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ସବୁଠାରୁ ଘନ। ଏହା ଏକ ଷଡ଼କୋଣୀୟ ସ୍ଫଟିକ ଯାହାର ବଡ଼ ଆକାର ହେତୁ ଅନ୍ୟ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ସ୍ଫଟିକ ତୁଳନାରେ ଭଲ ଛିଦ୍ର ପୂରଣ କ୍ଷମତା ଅଛି। ୟୁରିଆ-ଅପତନ ଏବଂ ୟୁରିଆ-ଅପତନ MICP ଉଭୟ ଭାଟରାଇଟ୍ 13,39,40,41 ର ଅବପାତ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ।
ଯଦିଓ MICP ସମସ୍ୟାପୂର୍ଣ୍ଣ ମାଟି ଏବଂ ପବନ କ୍ଷୟ ପାଇଁ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ମାଟିକୁ ସ୍ଥିର କରିବାରେ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିବଦ୍ଧ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାଇଛି42,43,44,45,46,47,48, ୟୁରିଆ ଜଳବିଜ୍ଞାନର ଏକ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ହେଉଛି ଆମୋନିଆ, ଯାହା ଏକ୍ସପୋଜର ସ୍ତର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ସାମାନ୍ୟରୁ ଗୁରୁତର ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ସମସ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ49। ଏହି ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରଭାବ ଏହି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବ୍ୟବହାରକୁ ବିବାଦୀୟ କରିଥାଏ, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ବଡ଼ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ଚିକିତ୍ସା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଯେପରିକି ଧୂଳି ଦମନ ପାଇଁ। ଏହା ସହିତ, ଯେତେବେଳେ ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ଏବଂ ବଡ଼ ପରିମାଣରେ କରାଯାଏ ସେତେବେଳେ ଆମୋନିଆର ଗନ୍ଧ ଅସହ୍ୟ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଏହାର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ। ଯଦିଓ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଆମୋନିଆମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଷ୍ଟ୍ରୁଭାଇଟ୍ ଭଳି ଅନ୍ୟ ଉତ୍ପାଦରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରି ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ, ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଆମୋନିଆମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଅପସାରଣ କରେ ନାହିଁ50। ତେଣୁ, ଏପରି ବିକଳ୍ପ ସମାଧାନ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ରହିଛି ଯାହା ଆମୋନିଆମ୍ ଆୟନ ସୃଷ୍ଟି କରେ ନାହିଁ। MICP ପାଇଁ ଅଣ-ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ପଥଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟବହାର ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ ଯାହା ପବନ କ୍ଷୟ ହ୍ରାସ ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ ଖରାପ ଭାବରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି। ଫତାହି ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ। କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ମେଗାଟେରିୟମ୍ 41 ବ୍ୟବହାର କରି ୟୁରିଆ-ମୁକ୍ତ MICP ଅବକ୍ଷୟ ତଦନ୍ତ କରିଥିଲେ, ଯେତେବେଳେ ମୋହେବି ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ 9 ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ। ତଥାପି, ସେମାନଙ୍କର ଅଧ୍ୟୟନକୁ ଅନ୍ୟ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ ହେଟେରୋଟ୍ରୋଫିକ୍ ଜୀବାଣୁ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇ ନଥିଲା ଯାହା ଶେଷରେ ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ପବନ କ୍ଷୟ ହ୍ରାସରେ ୟୁରିଆ-ମୁକ୍ତ ଅବକ୍ଷୟ ପଥ ସହିତ ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ପଥ ତୁଳନା କରୁଥିବା ସାହିତ୍ୟର ମଧ୍ୟ ଅଭାବ ଅଛି।
ଏହା ସହିତ, ଅଧିକାଂଶ ପବନ କ୍ଷୟ ଏବଂ ଧୂଳି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଅଧ୍ୟୟନ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠ ଥିବା ମାଟି ନମୁନା ଉପରେ କରାଯାଇଛି।1,51,52,53 ତଥାପି, ପାହାଡ଼ ଏବଂ ଡିପ୍ରେସନ ତୁଳନାରେ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକୃତିରେ କମ୍ ଦେଖାଯାଏ। ଏହି କାରଣରୁ ମରୁଭୂମି ଅଞ୍ଚଳରେ ବାଲି ପାହାଡ଼ ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ଭୂଦୃଶ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ।
ଉପରୋକ୍ତ ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ, ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଲକ୍ଷ୍ୟ ଥିଲା ଅଣ-ଆମୋନିଆ ଉତ୍ପାଦନକାରୀ ଜୀବାଣୁ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ଏକ ନୂତନ ସେଟ୍ ପ୍ରଚଳନ କରିବା। ଏହି ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟରେ, ଆମେ ଅଣ-ୟୁରିଆ ହ୍ରାସକାରୀ MICP ପଥଗୁଡ଼ିକୁ ବିଚାର କରିଥିଲୁ। ଦୁଇଟି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ (କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆସେଟେଟ୍) ର ଦକ୍ଷତା ତଦନ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। ଲେଖକଙ୍କ ଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ, ଦୁଇଟି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ମିଶ୍ରଣ (ଯଥା କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍-ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍-ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍) ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତ ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇ ନାହିଁ। ଏହି ଜୀବାଣୁର ପସନ୍ଦ ସେମାନେ ଉତ୍ପାଦନ କରୁଥିବା ଏନଜାଇମଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଥିଲା ଯାହା କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆସେଟେଟର ଅକ୍ସିଡେସନକୁ ମାଇକ୍ରୋବାୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତ ଗଠନ ପାଇଁ ଉତ୍ତେଜିତ କରିଥାଏ। ଆମେ pH, ଜୀବାଣୁ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସର ପ୍ରକାର ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସାନ୍ଦ୍ରତା, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ଦ୍ରବଣ ସହିତ ଜୀବାଣୁର ଅନୁପାତ ଏବଂ ନିରାକରଣ ସମୟ ଖୋଜିବା ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଅଧ୍ୟୟନ ଡିଜାଇନ୍ କରିଥିଲୁ। ଶେଷରେ, ବାଲୁକା ପାହାଡ଼ ଉପରେ ପବନ କ୍ଷୟ ପରିମାଣ, ସୀମା ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ବେଗ ଏବଂ ବାଲିର ପବନ ବୋମା ପ୍ରତିରୋଧ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷାର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା ପରିଚାଳନା କରି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତ ମାଧ୍ୟମରେ ପବନ କ୍ଷୟକୁ ଦମନ କରିବାରେ ଏହି ଜୀବାଣୁ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଭାବଶାଳୀତା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ପେନେଟ୍ରୋମିଟର ମାପ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରାଲ୍ ଅଧ୍ୟୟନ (ଯଥା ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ (XRD) ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM)) ମଧ୍ୟ କରାଯାଇଥିଲା।
କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆୟନ୍ ଏବଂ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆୟନ୍ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। କ୍ୟାଲସିୟମ ଆୟନ୍ ବିଭିନ୍ନ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଯେପରିକି କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍, କ୍ୟାଲସିୟମ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍, ଏବଂ ସ୍କିମ୍ ମିଲ୍କ ପାଉଡରରୁ ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ54,55। କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆୟନ୍ ବିଭିନ୍ନ ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ପଦ୍ଧତି ଯେପରିକି ୟୁରିଆ ହାଇଡ୍ରୋଲିସିସ୍ ଏବଂ ଜୈବ ପଦାର୍ଥର ଏରୋବିକ୍ କିମ୍ବା ଆନାରୋବିକ୍ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଦ୍ଵାରା ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ56। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଫର୍ମେଟ୍ ଏବଂ ଆସେଟେଟର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରୁ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଆୟନ୍ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଆମେ ଶୁଦ୍ଧ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଫର୍ମେଟ୍ ଏବଂ ଆସେଟେଟର କ୍ୟାଲସିୟମ ଲବଣ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ, ତେଣୁ କେବଳ CO2 ଏବଂ H2O ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ଭାବରେ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, କେବଳ ଗୋଟିଏ ପଦାର୍ଥ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ସ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଏବଂ କୌଣସି ଆମୋନିଆ ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ ନାହିଁ। ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପଦ୍ଧତିକୁ ଆମେ ବହୁତ ଆଶାଜନକ ବୋଲି ବିବେଚନା କରୁ।
କ୍ୟାଲସିୟମ ଫର୍ମେଟ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟର କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଅନୁରୂପ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ସୂତ୍ର (7)-(14) ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସୂତ୍ର (7)-(11) ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଫର୍ମେଟ୍ ପାଣିରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ କିମ୍ବା ଫର୍ମେଟ୍ ଗଠନ କରେ। ତେଣୁ ଦ୍ରବଣଟି ମୁକ୍ତ କ୍ୟାଲସିୟମ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଆୟନର ଏକ ଉତ୍ସ (ସୂତ୍ର 8 ଏବଂ 9)। ଫର୍ମିକ ଏସିଡର ଅକ୍ସିଡେସନ ଫଳରେ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡରେ ଥିବା କାର୍ବନ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡରେ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୁଏ (ସୂତ୍ର 10)। କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଶେଷରେ ଗଠିତ ହୁଏ (ସୂତ୍ର 11 ଏବଂ 12)।
ସେହିପରି, କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟ (ସମୀକରଣ ୧୩-୧୫) ରୁ ଗଠିତ ହୁଏ, କିନ୍ତୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ ବଦଳରେ ଆସେଟିକ ଏସିଡ କିମ୍ବା ଆସେଟେଟ ଗଠିତ ହୁଏ।
ଏନଜାଇମର ଉପସ୍ଥିତି ବିନା, ଆସେଟେଟ୍ ଏବଂ ଫର୍ମେଟ୍ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ। FDH (ଫର୍ମେଟ୍ ଡିହାଇଡ୍ରୋଜେନେଜ୍) ଏବଂ CoA (କୋଏନଜାଇମ୍ A) ଫର୍ମେଟ୍ ଏବଂ ଆସେଟେଟର ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କୁ ଯଥାକ୍ରମେ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ଗଠନ କରିବାକୁ ଉତ୍ପ୍ରେରକ କରନ୍ତି (ସମୂୂହକ 16, 17) 57, 58, 59। ବିଭିନ୍ନ ଜୀବାଣୁ ଏହି ଏନଜାଇମଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ, ଏବଂ ହେଟେରୋଟ୍ରୋଫିକ୍ ଜୀବାଣୁ, ଯଥା ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ (PTCC #1204 (ପର୍ସିଆନ୍ ପ୍ରକାର ସଂସ୍କୃତି ସଂଗ୍ରହ), ଯାହାକୁ NCIMB #13061 (ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ସଂଗ୍ରହ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ, ଇଷ୍ଟ, ଫେଜ୍, ପ୍ଲାଜମିଡ୍, ଉଦ୍ଭିଦ ବିହନ ଏବଂ ଉଦ୍ଭିଦ କୋଷ ଟିସୁ ସଂସ୍କୃତି) ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା) ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ (PTCC #1732, NCIMB #12077), ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ଜୀବାଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ମାଂସ ପେପ୍ଟୋନ୍ (5 ଗ୍ରାମ/ଲିଟର) ଏବଂ ମାଂସ ନିଷ୍କାସନ (3 ଗ୍ରାମ/ଲିଟର) ଧାରଣ କରି ଏକ ମାଧ୍ୟମରେ କଲଚର କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହାକୁ ପୁଷ୍ଟିକର ବ୍ରୋଥ୍ (NBR) (105443 ମର୍କ) କୁହାଯାଏ।
ତେଣୁ, ଦୁଇଟି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଦୁଇଟି ଜୀବାଣୁ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଅବପାତକୁ ପ୍ରେରିତ କରିବା ପାଇଁ ଚାରୋଟି ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା: କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ (FS), କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ (FA), କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆସିଟେଟ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ (AS), ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆସିଟେଟ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ (AA)।
ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଡିଜାଇନର ପ୍ରଥମ ଭାଗରେ, ସର୍ବାଧିକ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ମିଶ୍ରଣ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା। ଯେହେତୁ ମାଟି ନମୁନାରେ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଥିଲା, ବିଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ CaCO3କୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ମାପ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପରୀକ୍ଷାର ଏକ ସେଟ୍ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ କଲଚର ମାଧ୍ୟମ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ସମାଧାନର ମିଶ୍ରଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ଉପରେ ପରିଭାଷିତ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ସମାଧାନର ପ୍ରତ୍ୟେକ ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ (FS, FA, AS, ଏବଂ AA), ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ କାରକ (କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ଚିକିତ୍ସା ସମୟ, ଦ୍ରବଣର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଘନତା (OD) ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଜୀବାଣୁ ସମାଧାନ ସାନ୍ଦ୍ରତା, କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସରୁ ଜୀବାଣୁ ସମାଧାନ ଅନୁପାତ, ଏବଂ pH) ଉତ୍ପନ୍ନ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ନିମ୍ନଲିଖିତ ବିଭାଗରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ବାଲି ପାହାଡ ଚିକିତ୍ସା ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ପ୍ରତ୍ୟେକ ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ, CaCO3 ବର୍ଷାର ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ କାରକ, ଯଥା କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ଚିକିତ୍ସା ସମୟ, ଜୀବାଣୁ OD ମୂଲ୍ୟ, କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସରୁ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣ ଅନୁପାତ ଏବଂ ଜୈବ ପଦାର୍ଥର ଏରୋବିକ୍ ଅକ୍ସିଡେସନ ସମୟରେ pH ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ 150 ଟି ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା (ସାରଣୀ 1)। ଦ୍ରୁତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ପାଇଁ ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍ ଏବଂ ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସର ବୃଦ୍ଧି ବକ୍ର ଉପରେ ଆଧାର କରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ pH ପରିସର ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହାକୁ ଫଳାଫଳ ବିଭାଗରେ ଅଧିକ ବିସ୍ତାରିତ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି।
ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପାଇଁ ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ପ୍ରଥମେ କଲଚର ମାଧ୍ୟମର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH କୁ ସଜାଡ଼ି MICP ଦ୍ରବଣ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ 121 °C ରେ 15 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଅଟୋକ୍ଲେଭ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ତା’ପରେ ଷ୍ଟ୍ରେନକୁ ଏକ ଲାମିନାର ବାୟୁ ପ୍ରବାହରେ ଟୀକାକରଣ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 30 °C ଏବଂ 180 rpm ରେ ଏକ ଥରୁଥିବା ଇନକ୍ୟୁବେଟରରେ ରଖା ଯାଇଥିଲା। ଜୀବାଣୁର OD ଇଚ୍ଛିତ ସ୍ତରରେ ପହଞ୍ଚିବା ପରେ, ଏହାକୁ ଇଚ୍ଛିତ ଅନୁପାତରେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଦ୍ରବଣ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 1a)। MICP ଦ୍ରବଣକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ 220 rpm ଏବଂ 30 °C ରେ ଏକ ଥରୁଥିବା ଇନକ୍ୟୁବେଟରରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ଘନୀଭୂତ ହେବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଅବକ୍ଷେପିତ CaCO3 କୁ 6000 ଗ୍ରାମ ରେ ସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଗେସନ୍ ପରେ 5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ପୃଥକ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ କ୍ୟାଲସିମିଟର ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ 40 °C ରେ ଶୁଖାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 1b)। ତା'ପରେ CaCO3 ର ଅବପାତକୁ ଏକ ବର୍ଣ୍ଣାର୍ଡ କ୍ୟାଲସିମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି ମାପ କରାଯାଇଥିଲା, ଯେଉଁଠାରେ CaCO3 ପାଉଡର 1.0 N HCl (ASTM-D4373-02) ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି CO2 ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଏବଂ ଏହି ଗ୍ୟାସର ଆୟତନ ହେଉଛି CaCO3 ବିଷୟବସ୍ତୁର ଏକ ମାପ (ଚିତ୍ର 1c)। CO2 ର ଆୟତନକୁ CaCO3 ବିଷୟବସ୍ତୁରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ, 1 N HCl ସହିତ ଶୁଦ୍ଧ CaCO3 ପାଉଡର ଧୋଇ ଏବଂ ଏହାକୁ ବିକଶିତ CO2 ବିରୁଦ୍ଧରେ ପ୍ଲଟ୍ କରି ଏକ କ୍ୟାଲିବ୍ରେସନ୍ ବକ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଇଥିଲା। SEM ଇମେଜିଂ ଏବଂ XRD ବିଶ୍ଳେଷଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଅବଶେଷିତ CaCO3 ପାଉଡରର ଆକୃତି ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧତା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଥିଲା। 1000 ର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଏକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇ ଜୀବାଣୁ ଚାରିପାଖରେ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟର ଗଠନ, ଗଠିତ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏବଂ ଜୀବାଣୁର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିଲା।
ଡେଜେଘ୍ ବେସିନ୍ ହେଉଛି ଇରାନର ଦକ୍ଷିଣ-ପଶ୍ଚିମ ଫାର୍ସ ପ୍ରଦେଶର ଏକ ଜଣାଶୁଣା ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷୟପ୍ରାପ୍ତ ଅଞ୍ଚଳ, ଏବଂ ଗବେଷକମାନେ ଏହି ଅଞ୍ଚଳରୁ ପବନ-କ୍ଷୟପ୍ରାପ୍ତ ମାଟି ନମୁନା ସଂଗ୍ରହ କରିଥିଲେ। ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ମାଟି ପୃଷ୍ଠରୁ ନମୁନା ନିଆଯାଇଥିଲା। ମାଟି ନମୁନା ଉପରେ ସୂଚକ ପରୀକ୍ଷାରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ମାଟି ଖରାପ ଭାବରେ ସଜାଯାଇଥିବା ବାଲିଆ ମାଟି ଥିଲା ଏବଂ ଏକୀକୃତ ମୃତ୍ତିକା ବର୍ଗୀକରଣ ପ୍ରଣାଳୀ (USC) (ଚିତ୍ର 2a) ଅନୁସାରେ ଏହାକୁ SP-SM ଭାବରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇଥିଲା। XRD ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଡେଜେଘ୍ ମାଟି ମୁଖ୍ୟତଃ କାଲସାଇଟ୍ ଏବଂ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ (ଚିତ୍ର 2b) ରେ ଗଠିତ। ଏହା ସହିତ, EDX ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ Al, K, ଏବଂ Fe ଭଳି ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟ ଛୋଟ ଅନୁପାତରେ ଉପସ୍ଥିତ ଥିଲା।
ପବନ କ୍ଷୟ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗଶାଳା ବାଲିଆ ପାହାଡ଼ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ, ମାଟିକୁ 10 ମିମି ବ୍ୟାସର ଫନେଲ ମାଧ୍ୟମରେ 170 ମିମି ଉଚ୍ଚତାରୁ ଏକ ଦୃଢ଼ ପୃଷ୍ଠକୁ ଚୂର୍ଣ୍ଣ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ଫଳରେ 60 ମିମି ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ 210 ମିମି ବ୍ୟାସର ଏକ ସାଧାରଣ ବାଲିଆ ପାହାଡ଼ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିଲା। ପ୍ରକୃତିରେ, ସର୍ବନିମ୍ନ ଘନତା ବାଲିଆ ପାହାଡ଼ ଏଓଲିଆନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ। ସେହିପରି, ଉପରୋକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରସ୍ତୁତ ନମୁନାର ସର୍ବନିମ୍ନ ଆପେକ୍ଷିକ ଘନତା, γ = 14.14 kN/m³ ଥିଲା, ଯାହା ପ୍ରାୟ 29.7° ବିଶ୍ରାମ କୋଣ ସହିତ ଏକ ଭୂସମାନ୍ତର ପୃଷ୍ଠରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ଏକ ବାଲିଆ କୋଣ ଗଠନ କରିଥିଲା।
ପୂର୍ବ ଭାଗରେ ପ୍ରାପ୍ତ ସର୍ବୋତ୍ତମ MICP ଦ୍ରବଣକୁ 1, 2 ଏବଂ 3 lm-2 ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ ବାଲିଆ ଢାଲ ଉପରେ ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ 9 ଦିନ ପାଇଁ (ଅର୍ଥାତ୍ ସର୍ବୋତ୍ତମ କ୍ୱୋରିଂ ସମୟ) 30 °C (ଚିତ୍ର 3) ରେ ଏକ ଇନକ୍ୟୁବେଟରରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ ପବନ ଟନେଲ୍ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ବାହାରକୁ ନିଆଯାଇଥିଲା।
ପ୍ରତ୍ୟେକ ଚିକିତ୍ସା ପାଇଁ, ଚାରୋଟି ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା, ଗୋଟିଏ ପେନେଟ୍ରୋମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ପରିମାଣ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ମାପ କରିବା ପାଇଁ, ଏବଂ ବାକି ତିନୋଟି ନମୁନା ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ବେଗରେ କ୍ଷୟ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷାରେ, କ୍ଷୟ ପରିମାଣ ଭିନ୍ନ ପବନ ବେଗରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତା’ପରେ ପବନ ବେଗ ବନାମ କ୍ଷୟ ପରିମାଣର ଏକ ପ୍ଲଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରତ୍ୟେକ ଚିକିତ୍ସା ନମୁନା ପାଇଁ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ବ୍ରେକଅୱେ ବେଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା। ପବନ କ୍ଷୟ ପରୀକ୍ଷା ବ୍ୟତୀତ, ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ବାଲି ବୋମା ମାଡ଼ (ଅର୍ଥାତ୍, ଡେଇଁବା ପରୀକ୍ଷା) କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟରେ 2 ଏବଂ 3 L m−2 ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ ଦୁଇଟି ଅତିରିକ୍ତ ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା। ବାଲି ବୋମା ମାଡ଼ ପରୀକ୍ଷା 120 gm−1 ର ଏକ ଫ୍ଲକ୍ସ ସହିତ 15 ମିନିଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚାଲିଥିଲା, ଯାହା ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ ଚୟନ କରାଯାଇଥିବା ମୂଲ୍ୟ 60,61,62 ମଧ୍ୟରେ ଥିଲା। ଘୃଣ୍ୟ ନୋଜଲ୍ ଏବଂ ପାହାଡ଼ ଆଧାର ମଧ୍ୟରେ ଭୂସମାନ୍ତର ଦୂରତା 800 ମିମି ଥିଲା, ଯାହା ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ତଳଠାରୁ 100 ମିମି ଉପରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଏହି ସ୍ଥିତି ଏପରି ସ୍ଥିର କରାଯାଇଥିଲା ଯେ ପ୍ରାୟ ସମସ୍ତ ଡେଇଁବା ବାଲି କଣିକା ପାହାଡ଼ ଉପରେ ପଡ଼ିଥିଲା।
ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷଣ 8 ମିଟର ଲମ୍ବ, 0.4 ମିଟର ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ 1 ମିଟର ଉଚ୍ଚତା ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ଖୋଲା ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗରେ କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 4a)। ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗଟି ଗାଲଭାନିଆନ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ ସିଟ୍‌ରେ ତିଆରି ଏବଂ 25 ମିଟର/ସେକେଣ୍ଡ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପବନ ବେଗ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ପଙ୍ଖା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟ ପବନ ବେଗ ପାଇବା ପାଇଁ ଧୀରେ ଧୀରେ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି କନଭର୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଚିତ୍ର 4b ପବନ ଦ୍ୱାରା କ୍ଷୟ ହୋଇଥିବା ବାଲି ପାହାଡ଼ର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର ଏବଂ ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗରେ ମାପ କରାଯାଇଥିବା ପବନ ବେଗ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ଦର୍ଶାଏ।
ଶେଷରେ, ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ଅଣ-ୟୁରିଆଲିଟିକ୍ MICP ଫର୍ମୁଲେସନର ଫଳାଫଳକୁ ୟୁରିଆଲିଟିକ୍ MICP ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପରୀକ୍ଷାର ଫଳାଫଳ ସହିତ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ, ପାହାଡ଼ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ୟୁରିଆ, କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଏବଂ ସ୍ପୋରୋସାର୍ସିନା ପାଷ୍ଟୁରି ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ ଜୈବିକ ଦ୍ରବଣ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିଲା (ଯେହେତୁ ସ୍ପୋରୋସାର୍ସିନା ପାଷ୍ଟୁରିର ୟୁରିଆଜ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷମତା ଅଛି63)। ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଘନତା 1.5 ଥିଲା, ଏବଂ ୟୁରିଆ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡର ସାନ୍ଦ୍ରତା 1 M ଥିଲା (ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଆଧାର କରି ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା36,64,65)। କଲଚର ମାଧ୍ୟମରେ ପୁଷ୍ଟିକର ବ୍ରୋଥ (8 g/L) ଏବଂ ୟୁରିଆ (20 g/L) ଥିଲା। ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣକୁ ପାହାଡ଼ ପୃଷ୍ଠରେ ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ସଂଲଗ୍ନ ପାଇଁ 24 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଛାଡି ଦିଆଯାଇଥିଲା। 24 ଘଣ୍ଟା ସଂଲଗ୍ନ ହେବା ପରେ, ଏକ ସିମେଣ୍ଟିଂ ଦ୍ରବଣ (କ୍ୟାଲସିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଏବଂ ୟୁରିଆ) ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଇଥିଲା। ୟୁରିଆଲିଟିକ୍ MICP ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପରୀକ୍ଷାକୁ ପରେ UMC ଭାବରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଛି। ଚୋଇ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁଯାୟୀ ଧୋଇ ଦ୍ୱାରା ୟୁରିଆଲିଟିକ୍ ଏବଂ ଅଣ-ୟୁରିଆଲିଟିକ୍ ଭାବରେ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ମାଟି ନମୁନାର କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ପରିମାଣ ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। 66
ଚିତ୍ର 5 ରେ 5 ରୁ 10 ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH ପରିସର ସହିତ କଲଚର ମାଧ୍ୟମ (ପୁଷ୍ଟିକର ଦ୍ରବଣ) ରେ Bacillus amyloliquefaciens ଏବଂ Bacillus subtilis ର ବୃଦ୍ଧି ବକ୍ର ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, Bacillus amyloliquefaciens ଏବଂ Bacillus subtilis ଯଥାକ୍ରମେ pH 6-8 ଏବଂ 7-9 ରେ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲେ। ତେଣୁ, ଏହି pH ପରିସର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ପୁଷ୍ଟିକର ମାଧ୍ୟମର ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH ମୂଲ୍ୟରେ (a) ବାସିଲସ୍ ଆମିଲୋଲିକ୍ଫେସିଏନ୍ସ୍ ଏବଂ (b) ବାସିଲସ୍ ସବଟିଲିସ୍‌ର ବୃଦ୍ଧି ବକ୍ର।
ଚିତ୍ର 6 ବର୍ନାର୍ଡ ଲାଇମମିଟରରେ ଉତ୍ପାଦିତ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ପରିମାଣ ଦର୍ଶାଉଛି, ଯାହା ଅବକ୍ଷୟିତ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ (CaCO3) କୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ମିଶ୍ରଣରେ ଗୋଟିଏ କାରକ ସ୍ଥିର ହୋଇଥିବା ଏବଂ ଅନ୍ୟ କାରକଗୁଡ଼ିକ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥିବାରୁ, ଏହି ଗ୍ରାଫଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିନ୍ଦୁ ସେହି ପରୀକ୍ଷଣ ସେଟରେ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ସର୍ବାଧିକ ପରିମାଣ ସହିତ ମେଳ ଖାଉଛି। ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସର ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ଯେହେତୁ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ କାର୍ବନ ଉତ୍ସ ସମାନ (ଯଥା, କ୍ୟାଲସିୟମ ଫର୍ମାଟ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆସେଟେଟ୍), ଯେତେ ଅଧିକ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆୟନ ମୁକ୍ତ ହୁଏ, ସେତେ ଅଧିକ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଗଠିତ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 6a)। AS ଏବଂ AA ଫର୍ମୁଲେସନରେ, ବର୍ଦ୍ଧିତ କ୍ୟୁରିଙ୍ଗ ସମୟ ସହିତ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 9 ଦିନ ପରେ ଅବକ୍ଷୟର ପରିମାଣ ପ୍ରାୟ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ନ ଥିଲା। FA ଫର୍ମୁଲେସନରେ, କ୍ୟୁରିଙ୍ଗ ସମୟ 6 ଦିନ ଅତିକ୍ରମ କଲା ପରେ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଗଠନର ହାର ହ୍ରାସ ପାଇଲା। ଅନ୍ୟ ଫର୍ମୁଲେସନଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ଫର୍ମୁଲେସନ FS 3 ଦିନ ପରେ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଗଠନ ହାର ଦେଖାଇଲା (ଚିତ୍ର 6b)। FA ଏବଂ FS ଫର୍ମୁଲେସନରେ, ମୋଟ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଉତ୍ପାଦନର 70% ଏବଂ 87% ତିନି ଦିନ ପରେ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା, ଯେତେବେଳେ AA ଏବଂ AS ଫର୍ମୁଲେସନରେ, ଏହି ଅନୁପାତ ଯଥାକ୍ରମେ ପ୍ରାୟ 46% ଏବଂ 45% ଥିଲା। ଏହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ-ଆଧାରିତ ଫର୍ମୁଲେସନରେ ଆସେଟେଟ-ଆଧାରିତ ଫର୍ମୁଲେସନ ତୁଳନାରେ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ CaCO3 ଗଠନ ହାର ଅଧିକ ଥାଏ। ତଥାପି, ବର୍ଦ୍ଧିତ କ୍ଯୁରିଂ ସମୟ ସହିତ ଗଠନ ହାର ଧୀର ହୋଇଯାଏ। ଚିତ୍ର 6c ରୁ ଏହା ନିଷ୍କର୍ଷିତ ହୋଇପାରେ ଯେ OD1 ଉପରେ ଜୀବାଣୁ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ମଧ୍ୟ, କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଗଠନରେ କୌଣସି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅବଦାନ ନାହିଁ।
ବର୍ଣ୍ଣାର୍ଡ କ୍ୟାଲସିମିଟର ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା CO2 ଆୟତନ (ଏବଂ ଅନୁରୂପ CaCO3 ବିଷୟବସ୍ତୁ) ରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ (a) କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ସାନ୍ଦ୍ରତା, (b) ସେଟିଂ ସମୟ, (c) OD, (d) ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH, (e) କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣର ଅନୁପାତ (ପ୍ରତ୍ୟେକ ଫର୍ମୁଲେସନ ପାଇଁ); ଏବଂ (f) କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଜୀବାଣୁର ପ୍ରତ୍ୟେକ ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦିତ ସର୍ବାଧିକ ପରିମାଣର କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ।
ମାଧ୍ୟମର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH ର ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ, ଚିତ୍ର 6d ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ FA ଏବଂ FS ପାଇଁ, CaCO3 ଉତ୍ପାଦନ pH 7 ରେ ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥିଲା। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ ଯେ FDH ଏନଜାଇମଗୁଡ଼ିକ pH 7-6.7 ରେ ସର୍ବାଧିକ ସ୍ଥିର। ତଥାପି, AA ଏବଂ AS ପାଇଁ, pH 7 ଅତିକ୍ରମ କରିବା ସମୟରେ CaCO3 ଅବପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ଦେଖାଇଛି ଯେ CoA ଏନଜାଇମ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ pH ପରିସର 8 ରୁ 9.2-6.8 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ। CoA ଏନଜାଇମ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ B. amyloliquefaciens ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ pH ପରିସର ଯଥାକ୍ରମେ (8-9.2) ଏବଂ (6-8) ଅଟେ (ଚିତ୍ର 5a), AA ଫର୍ମୁଲେସନର ସର୍ବୋତ୍ତମ pH 8 ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଏବଂ ଦୁଇଟି pH ପରିସର ଓଭରଲାପ୍ ହୁଏ। ଏହି ତଥ୍ୟ ପରୀକ୍ଷଣ ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା, ଯେପରି ଚିତ୍ର 6d ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଯେହେତୁ B. ସବଟିଲିସ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ pH 7-9 (ଚିତ୍ର 5b) ଏବଂ CoA ଏନଜାଇମ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ pH 8-9.2, ସର୍ବାଧିକ CaCO3 ବର୍ଷା ଉତ୍ପାଦନ 8-9 pH ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଯାହା ଚିତ୍ର 6d ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଛି (ଅର୍ଥାତ୍, ସର୍ବୋତ୍ତମ ବର୍ଷା pH 9)। ଚିତ୍ର 6e ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇଛି ଯେ ଆସେଟେଟ୍ ଏବଂ ଫର୍ମେଟ୍ ସମାଧାନ ପାଇଁ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ଦ୍ରବଣ ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣର ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅନୁପାତ 1। ତୁଳନା ପାଇଁ, ବିଭିନ୍ନ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ (ଯଥା, AA, AS, FA, ଏବଂ FS) ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଭିନ୍ନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସର୍ବାଧିକ CaCO3 ଉତ୍ପାଦନ (ଯଥା, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ଚିକିତ୍ସା ସମୟ, OD, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ରବଣ ଅନୁପାତ, ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ pH) ଉପରେ ଆଧାର କରି ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିବା ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ମଧ୍ୟରେ, ଫର୍ମୁଲେସନ୍ FS ର ସର୍ବାଧିକ CaCO3 ଉତ୍ପାଦନ ଥିଲା, ଯାହା ଫର୍ମୁଲେସନ୍ AA (ଚିତ୍ର 6f) ର ପ୍ରାୟ ତିନି ଗୁଣ ଥିଲା। ଉଭୟ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଉତ୍ସ ପାଇଁ ଚାରୋଟି ଜୀବାଣୁ-ମୁକ୍ତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 30 ଦିନ ପରେ କୌଣସି CaCO3 ବର୍ଷା ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନଥିଲା।
ସମସ୍ତ ଫର୍ମୁଲେସନର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଇଥିଲେ ଯେ ଭାଟରାଇଟ୍ ହେଉଛି କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଗଠନର ମୁଖ୍ୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ (ଚିତ୍ର 7)। ଭାଟରାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ଆକାରରେ ଗୋଲାକାର ଥିଲା69,70,71। ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଥିଲା ​​ଯେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଜୀବାଣୁ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୋଇଥିଲା କାରଣ ଜୀବାଣୁ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ ଚାର୍ଜିତ ଥିଲା ଏବଂ ଦ୍ୱିଭାଜକ କାଟେସନ୍ ପାଇଁ ଏକ ଶୋଷକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରେ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ FSକୁ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରି, 24 ଘଣ୍ଟା ପରେ, କିଛି ଜୀବାଣୁ କୋଷରେ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ଗଠନ ହେବା ଆରମ୍ଭ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 7a), ଏବଂ 48 ଘଣ୍ଟା ପରେ, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ସହିତ ଆବୃତ ଜୀବାଣୁ କୋଷ ସଂଖ୍ୟା ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ଏହା ସହିତ, ଚିତ୍ର 7b ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଭାଟରାଇଟ୍ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରିବ। ଶେଷରେ, 72 ଘଣ୍ଟା ପରେ, ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଜୀବାଣୁ ଭାଟରାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକ ଦ୍ୱାରା ଆବଦ୍ଧ ହୋଇଥିବା ପରି ମନେ ହେଉଥିଲା, ଏବଂ ଭାଟରାଇଟ୍ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 7c)।
ସମୟ ସହିତ FS ରଚନାରେ CaCO3 ଅବପାତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ: (a) 24, (b) 48 ଏବଂ (c) 72 ଘଣ୍ଟା।
ଅବକ୍ଷୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଆକୃତି ବିଜ୍ଞାନକୁ ଅଧିକ ତଦନ୍ତ କରିବା ପାଇଁ, ପାଉଡରଗୁଡ଼ିକର ଏକ୍ସ-ରେ ବିବର୍ତ୍ତନ (XRD) ଏବଂ SEM ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। XRD ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା (ଚିତ୍ର 8a) ଏବଂ SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ (ଚିତ୍ର 8b, c) ଭାଟରାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକର ଉପସ୍ଥିତିକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିଥିଲା, କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ଏକ ଲେଟୁସ୍ ପରି ଆକୃତି ଥିଲା ଏବଂ ଭାଟରାଇଟ୍ ଶିଖର ଏବଂ ଅବକ୍ଷୟ ଶିଖର ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପତ୍ରତାଳ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା।
(କ) ଗଠିତ CaCO3 ଏବଂ ଭାଟେରାଇଟର ଏକ୍ସ-ରେ ବିବର୍ତ୍ତନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର ତୁଳନା। (ଖ) 1 kHz ଏବଂ (ଗ) 5.27 kHz ବିବର୍ଦ୍ଧନରେ ଭାଟେରାଇଟର SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍।
ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ପରୀକ୍ଷାର ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 9a, b ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 9a ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଅପରିଶୋଧିତ ବାଲିର ସୀମା କ୍ଷୟ ବେଗ (TDV) ପ୍ରାୟ 4.32 m/s। 1 l/m² ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ (ଚିତ୍ର 9a), FA, FS, AA ଏବଂ UMC ଭଗ୍ନାଂଶ ପାଇଁ ମୃତ୍ତିକା କ୍ଷୟ ହାର ରେଖାର ଢାଲ ପ୍ରାୟ ଅପରିଶୋଧିତ ବାଲିଆ ପାଇଁ ସମାନ। ଏହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଏହି ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ ଚିକିତ୍ସା ଅପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ପବନ ବେଗ TDV ଅତିକ୍ରମ କରିବା ମାତ୍ରେ, ପତଳା ମାଟି ସ୍ତର ଅଦୃଶ୍ୟ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଅପରିଶୋଧିତ ବାଲିଆ ପାଇଁ ପାହାଡ କ୍ଷୟ ହାର ସମାନ। ଭଗ୍ନାଂଶ AS ର କ୍ଷୟ ଢାଲ ମଧ୍ୟ ନିମ୍ନ ଅବସିସାସ୍ (ଅର୍ଥାତ୍ TDV) (ଚିତ୍ର 9a) ସହିତ ଅନ୍ୟ ଭଗ୍ନାଂଶ ଅପେକ୍ଷା କମ୍। ଚିତ୍ର 9b ରେ ଥିବା ତୀରଗୁଡିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ସର୍ବାଧିକ 25 m/s ପବନ ବେଗରେ, 2 ଏବଂ 3 l/m² ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ବାଲିଆରେ କୌଣସି କ୍ଷୟ ଘଟିନାହିଁ। ଅନ୍ୟ ଶବ୍ଦରେ, FS, FA, AS ଏବଂ UMC ପାଇଁ, ସର୍ବାଧିକ ପବନ ବେଗ (ଅର୍ଥାତ୍ 25 m/s) ଅପେକ୍ଷା 2 ଏବଂ 3 l/m² ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ CaCO³ ଜମା ଯୋଗୁଁ ହେଉଥିବା ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତି ବାଲିଆ ପାହାଡ଼ଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଥିଲେ। ତେଣୁ, ଏହି ପରୀକ୍ଷାଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରାପ୍ତ 25 m/s ର TDV ମୂଲ୍ୟ ହେଉଛି ଚିତ୍ର 9b ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପ୍ରୟୋଗ ହାର ପାଇଁ ନିମ୍ନ ସୀମା, AA ବ୍ୟତୀତ, ଯେଉଁଠାରେ TDV ସର୍ବାଧିକ ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗ ବେଗ ସହିତ ପ୍ରାୟ ସମାନ।
ପବନ କ୍ଷୟ ପରୀକ୍ଷା (କ) ଓଜନ ହ୍ରାସ ବନାମ ପବନ ବେଗ (ପ୍ରୟୋଗ ହାର 1 ଲି/ମି 2), (ଖ) ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଛିଣ୍ଡିବା ଗତି ବନାମ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ଏବଂ ଫର୍ମୁଲେସନ (କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଆସେଟେଟ୍ ପାଇଁ CA, କ୍ୟାଲସିୟମ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ପାଇଁ CF)।
ଚିତ୍ର ୧୦ ବାଲି ବୋମା ପରୀକ୍ଷା ପରେ ବିଭିନ୍ନ ଫର୍ମୁଲେସନ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ବାଲି ପାହାଡର ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷୟକୁ ଦର୍ଶାଉଛି ଏବଂ ପରିମାଣାତ୍ମକ ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର ୧୧ ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଚିକିତ୍ସା ନ କରାଯାଇଥିବା ମାମଲା ଦର୍ଶାଯାଇ ନାହିଁ କାରଣ ଏହା କୌଣସି ପ୍ରତିରୋଧ ଦେଖାଇନଥିଲା ଏବଂ ବାଲି ବୋମା ପରୀକ୍ଷା ସମୟରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ କ୍ଷୟ ହୋଇଥିଲା (ମୋଟ ପିଣ୍ଡ କ୍ଷତି)। ଚିତ୍ର ୧୧ ରୁ ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ଜୈବ ସଂରଚନା AA ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନା 2 l/m2 ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ ଏହାର ଓଜନର 83.5% ହରାଇଥିଲା ଯେତେବେଳେ ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ନମୁନା ବାଲି ବୋମା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ 30% ରୁ କମ୍ କ୍ଷୟ ଦେଖାଇଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ପ୍ରୟୋଗ ହାର 3 l/m2 କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଥିଲା, ସମସ୍ତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନା ସେମାନଙ୍କର ଓଜନର 25% ରୁ କମ୍ ହରାଇଥିଲା। ଉଭୟ ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ, ଯୌଗିକ FS ବାଲି ବୋମା ପ୍ରତି ସର୍ବୋତ୍ତମ ପ୍ରତିରୋଧ ଦେଖାଇଥିଲା। FS ଏବଂ AA ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନାରେ ସର୍ବାଧିକ ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ ବୋମା ପ୍ରତିରୋଧ ସେମାନଙ୍କର ସର୍ବାଧିକ ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ CaCO3 ବର୍ଷା (ଚିତ୍ର 6f) ପାଇଁ ଦାୟୀ କରାଯାଇପାରିବ।
2 ଏବଂ 3 l/m2 ପ୍ରବାହ ହାରରେ ବିଭିନ୍ନ ରଚନାର ବାଲି ପାହାଡ ଉପରେ ବୋମା ମାଡ଼ର ଫଳାଫଳ (ତୀରଗୁଡ଼ିକ ପବନର ଦିଗକୁ ସୂଚାଇଥାଏ, କ୍ରସ୍ ଚିତ୍ରର ସମତଳକୁ ଲମ୍ବ ଭାବରେ ପବନର ଦିଗକୁ ସୂଚାଇଥାଏ)।
ଚିତ୍ର 12 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ପ୍ରୟୋଗ ହାର 1 L/m² ରୁ 3 L/m² କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ ସମସ୍ତ ସୂତ୍ରର କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି। ଏହା ସହିତ, ସମସ୍ତ ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ, ସର୍ବାଧିକ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ପରିମାଣ ଥିବା ସୂତ୍ର FS ଥିଲା, ତା’ପରେ FA ଏବଂ UMC ଥିଲା। ଏହା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହି ସୂତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ଅଧିକ ହୋଇପାରେ।
ଚିତ୍ର 13a ପରମିମିଟର ପରୀକ୍ଷା ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଅପରିଶୋଧିତ, ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ମୃତ୍ତିକା ନମୁନାର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦର୍ଶାଉଛି। ଏହି ଚିତ୍ରରୁ, ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ UMC, AS, FA ଏବଂ FS ଫର୍ମୁଲେସନର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି। ତଥାପି, AA ଫର୍ମୁଲେସନରେ ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତିରେ ବୃଦ୍ଧି ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ଥିଲା। ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ୟୁରିଆ-ଅପରିଶୋଧିତ MICP ତୁଳନାରେ ଅଣ-ୟୁରିଆ-ଅପରିଶୋଧିତ MICPର FA ଏବଂ FS ଫର୍ମୁଲେସନର ପୃଷ୍ଠ ପାରଗମ୍ୟତା ଭଲ ଅଛି। ଚିତ୍ର 13b ମାଟି ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ସହିତ TDV ରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦର୍ଶାଉଛି। ଏହି ଚିତ୍ରରୁ, ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ 100 kPa ରୁ ଅଧିକ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ସହିତ ପାହାଡ଼ ପାଇଁ, ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଷ୍ଟ୍ରିପିଂ ବେଗ 25 m/s ଅତିକ୍ରମ କରିବ। ଯେହେତୁ ଇନ ସିଟୁ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ପର୍ମିମିଟର ଦ୍ୱାରା ସହଜରେ ମାପ କରାଯାଇପାରିବ, ଏହି ଜ୍ଞାନ ପବନ ଟନେଲ୍ ପରୀକ୍ଷାର ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ TDV ଆକଳନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଗୁଣବତ୍ତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସୂଚକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ।
SEM ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 14 ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 14a-b ରେ ଚିକିତ୍ସା ନ କରାଯାଇଥିବା ମାଟି ନମୁନାର ବର୍ଦ୍ଧିତ କଣିକା ଦେଖାଯାଇଛି, ଯାହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଏହା ସମନ୍ୱିତ ଏବଂ ଏହାର କୌଣସି ପ୍ରାକୃତିକ ବନ୍ଧନ କିମ୍ବା ସିମେଣ୍ଟେସନ୍ ନାହିଁ। ଚିତ୍ର 14c ​​ରେ ୟୁରିଆ-ଡିଗ୍ରେଡେଡ୍ MICP ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ନମୁନାର SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ ଦେଖାଯାଇଛି। ଏହି ଚିତ୍ରରେ କାଲସାଇଟ୍ ପଲିମର୍ଫ୍ ଭାବରେ CaCO3 ଅବଶେଷର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 14d-o ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଅବଶେଷର CaCO3 କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଏକାଠି ବାନ୍ଧିଥାଏ; SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ ରେ ଗୋଲାକାର ଭାଟରାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ଏବଂ ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନର ଫଳାଫଳ ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଭାଟରାଇଟ୍ ପଲିମର୍ଫ୍ ଭାବରେ ଗଠିତ CaCO3 ବନ୍ଧ ମଧ୍ୟ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ; ଆମର ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ 350 kPa କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ପୃଥକୀକରଣ ବେଗ 4.32 ରୁ 25 m/s ରୁ ଅଧିକ ହୁଏ। ଏହି ଫଳାଫଳ ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନର ଫଳାଫଳ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ ଯେ MICP-ପ୍ରେସିପିଟେଟେଡ୍ CaCO3 ର ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ହେଉଛି ଭାଟରାଇଟ୍, ଯାହାର ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧକତା 13,40 ଅଛି ଏବଂ କ୍ଷେତ୍ର ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତିର 180 ଦିନ ପରେ ମଧ୍ୟ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧକତା ବଜାୟ ରଖିପାରେ13।
(a, b) ଅପବିତ୍ର ମାଟିର SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍, (c) MICP ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, (df) AA-ଉପଚାରିତ ନମୁନା, (gi) AS-ଉପଚାରିତ ନମୁନା, (jl) FA-ଉପଚାରିତ ନମୁନା, ଏବଂ (mo) FS-ଉପଚାରିତ ନମୁନା ଯାହାର ପ୍ରୟୋଗ ହାର 3 L/m2 ବିଭିନ୍ନ ବୃଦ୍ଧିରେ।
ଚିତ୍ର 14d-f ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ AA ଯୌଗିକ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା ପରେ, ପୃଷ୍ଠରେ ଏବଂ ବାଲି କଣା ମଧ୍ୟରେ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଅବକ୍ଷେପିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେତେବେଳେ କିଛି ଆବରଣହୀନ ବାଲି କଣା ମଧ୍ୟ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା। AS ଉପାଦାନ ପାଇଁ, ଯଦିଓ ଗଠିତ CaCO3 ପରିମାଣ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇନଥିଲା (ଚିତ୍ର 6f), CaCO3 ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ବାଲି କଣା ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ପରିମାଣ AA ଯୌଗିକ (ଚିତ୍ର 14g-i) ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲା।
ଚିତ୍ର 14j-l ଏବଂ 14m-o ରୁ ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଭାବରେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଫର୍ମେଟର ବ୍ୟବହାର AS ଯୌଗିକ ତୁଳନାରେ CaCO3 ବର୍ଷାରେ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି ଘଟେ, ଯାହା ଚିତ୍ର 6f ରେ କ୍ୟାଲସିୟମ ମିଟର ମାପ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ। ଏହି ଅତିରିକ୍ତ CaCO3 ମୁଖ୍ୟତଃ ବାଲି କଣିକା ଉପରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ପରି ମନେହୁଏ ଏବଂ ଏହା ସମ୍ପର୍କ ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ନୁହେଁ। ଏହା ପୂର୍ବରୁ ପରିଲକ୍ଷିତ ଆଚରଣକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ: CaCO3 ବର୍ଷା ପରିମାଣରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସତ୍ତ୍ୱେ (ଚିତ୍ର 6f), ତିନୋଟି ଫର୍ମୁଲେସନ (AS, FA ଏବଂ FS) ଆଣ୍ଟି-ଇଓଲିଆନ୍ (ପବନ) କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା (ଚିତ୍ର 11) ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ (ଚିତ୍ର 13a) ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ ନୁହେଁ।
CaCO3 ଆବୃତ ଜୀବାଣୁ କୋଷ ଏବଂ ଅବକ୍ଷୟିତ ସ୍ଫଟିକ ଉପରେ ଜୀବାଣୁ ଛାପକୁ ଭଲ ଭାବରେ ଦେଖିବା ପାଇଁ, ଉଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି SEM ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ ନିଆଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 15 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟ ଜୀବାଣୁ କୋଷ ଉପରେ ଅବକ୍ଷୟ କରେ ଏବଂ ସେଠାରେ ଅବପାତ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟସ୍ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଚିତ୍ରଟି CaCO3 ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ ସକ୍ରିୟ ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ସଂଯୋଗକୁ ମଧ୍ୟ ଚିତ୍ରଣ କରେ। ଏହା ନିଷ୍କର୍ଷିତ ହୋଇପାରେ ଯେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ସଂଯୋଗରେ ଯେକୌଣସି ବୃଦ୍ଧି ଆବଶ୍ୟକ ଭାବରେ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଆଚରଣରେ ଆହୁରି ଉନ୍ନତି ଆଣିଥାଏ ନାହିଁ। ତେଣୁ, CaCO3 ଅବପାତ ବୃଦ୍ଧି ଆବଶ୍ୟକ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଆଡ଼କୁ ନେଇଯାଏ ନାହିଁ ଏବଂ ଅବପାତ ଢାଞ୍ଚା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଏହି ବିନ୍ଦୁକୁ Terzis ଏବଂ Laloui72 ଏବଂ Soghi ଏବଂ Al-Kabani45,73 ର କାର୍ଯ୍ୟରେ ମଧ୍ୟ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି। ଅବପାତ ଢାଞ୍ଚା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ଆହୁରି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ପାଇଁ, µCT ଇମେଜିଂ ବ୍ୟବହାର କରି MICP ଅଧ୍ୟୟନ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ପରିସର ବାହାରେ (ଅର୍ଥାତ୍, ଆମୋନିଆ-ମୁକ୍ତ MICP ପାଇଁ କ୍ୟାଲସିୟମ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଜୀବାଣୁର ବିଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣ ପ୍ରଚଳନ କରିବା)।
(a) AS ରଚନା ଏବଂ (b) FS ରଚନା ସହିତ ଚିକିତ୍ସିତ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକରେ CaCO3 ସକ୍ରିୟ ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ବନ୍ଧନକୁ ପ୍ରେରିତ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ ଅବଶେଷରେ ଜୀବାଣୁ କୋଷର ଛାପ ଛାଡିଥିଲା।
ଚିତ୍ର 14j-o ଏବଂ 15b ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଏକ CaCO ଫିଲ୍ମ ଅଛି (EDX ବିଶ୍ଳେଷଣ ଅନୁସାରେ, ଫିଲ୍ମରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପାଦାନର ଶତକଡ଼ା ଗଠନ ହେଉଛି କାର୍ବନ 11%, ଅମ୍ଳଜାନ 46.62% ଏବଂ କ୍ୟାଲସିୟମ୍ 42.39%, ଯାହା ଚିତ୍ର 16 ରେ CaCO ପ୍ରତିଶତର ବହୁତ ନିକଟତର)। ଏହି ଫିଲ୍ମଟି ଭାଟରାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକ ଏବଂ ମୃତ୍ତିକା କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରେ, ଯାହା ମୃତ୍ତିକା-ପାଚକ ପ୍ରଣାଳୀର ଅଖଣ୍ଡତା ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ଫିଲ୍ମର ଉପସ୍ଥିତି କେବଳ ଫର୍ମେଟ୍-ଆଧାରିତ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନାରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା।
ସାରଣୀ 2 ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନ ଏବଂ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ ଏବଂ ଅଣ-ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ MICP ପଥ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ମାଟିର ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି, ସୀମା ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ବେଗ ଏବଂ ଜୈବିକ ପ୍ରେରିତ CaCO3 ବିଷୟବସ୍ତୁ ତୁଳନା କରିଛି। MICP-ଉପଚାରିତ ପାହାଡ଼ ନମୁନାର ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ଅଧ୍ୟୟନ ସୀମିତ। ମେଙ୍ଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ ଏକ ପତ୍ର ବ୍ଲୋୟର ବ୍ୟବହାର କରି MICP-ଉପଚାରିତ ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ ପାହାଡ଼ ନମୁନାର ପବନ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ତଦନ୍ତ କରିଥିଲେ,13 ଯେତେବେଳେ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଅଣ-ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ ପାହାଡ଼ ନମୁନା (ଏବଂ ୟୁରିଆ-ଅପମାନକାରୀ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ) ଏକ ପବନ ସୁଡ଼ଙ୍ଗରେ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଜୀବାଣୁ ଏବଂ ପଦାର୍ଥର ଚାରୋଟି ଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିଲା।
ଦେଖାଯାଇପାରେ, କିଛି ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରେ 4 L/m213,41,74 ଅତିକ୍ରମ କରି ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ବିଚାର କରାଯାଇଛି। ଏହା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଯେ ଜଳ ଯୋଗାଣ, ପରିବହନ ଏବଂ ବହୁ ପରିମାଣର ଜଳ ପ୍ରୟୋଗ ସହିତ ଜଡିତ ଖର୍ଚ୍ଚ ହେତୁ ଅର୍ଥନୈତିକ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୟୋଗ ହାର କ୍ଷେତ୍ରରେ ସହଜରେ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ ହୋଇପାରେ ନାହିଁ। 1.62-2 L/m2 ପରି ନିମ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ମଧ୍ୟ 190 kPa ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଯଥେଷ୍ଟ ଭଲ ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ଏବଂ 25 m/s ଅତିକ୍ରମ କରି TDV ହାସଲ କରିଥିଲା। ବର୍ତ୍ତମାନର ଅଧ୍ୟୟନରେ, ୟୁରିଆ ଅବନତି ବିନା ଫର୍ମେଟ୍-ଆଧାରିତ MICP ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ପାହାଡ଼ଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରିଥିଲେ ଯାହା ୟୁରିଆ ଅବନତି ପଥ ସହିତ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିବା ସମାନ ପରିସରର ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ (ଅର୍ଥାତ୍, ୟୁରିଆ ଅବନତି ବିନା ଫର୍ମେଟ୍-ଆଧାରିତ MICP ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ନମୁନାଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ମେଙ୍ଗ୍ ଏଟ୍ ଅଲ୍, 13, ଚିତ୍ର 13a ଦ୍ୱାରା ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ସମାନ ପରିସରର ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ ହାସଲ କରିବାରେ ସକ୍ଷମ ହୋଇଥିଲେ)। ଏହା ମଧ୍ୟ ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ 2 L/m2 ପ୍ରୟୋଗ ହାରରେ, 25 m/s ପବନ ବେଗରେ ପବନ କ୍ଷୟ ହ୍ରାସ ପାଇଁ କ୍ୟାଲସିୟମ କାର୍ବୋନେଟର ଉତ୍ପାଦନ ୟୁରିଆ ଅବନତି ବିନା ଫର୍ମେଟ-ଆଧାରିତ MICP ପାଇଁ 2.25% ଥିଲା, ଯାହା ସମାନ ପ୍ରୟୋଗ ହାର ଏବଂ ସମାନ ପବନ ବେଗ (25 m/s) ରେ ୟୁରିଆ ଅବନତି ସହିତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ MICP ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ପାହାଡ ତୁଳନାରେ ଆବଶ୍ୟକ ପରିମାଣ CaCO3 (ଅର୍ଥାତ୍ 2.41%) ସହିତ ବହୁତ ନିକଟତର।
ତେଣୁ, ଏହି ସାରଣୀରୁ ଏହା ନିଷ୍କର୍ଷିତ ହୋଇପାରେ ଯେ ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ପଥ ଏବଂ ୟୁରିଆ-ମୁକ୍ତ ଅବକ୍ଷୟ ପଥ ଉଭୟ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ TDV ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଗ୍ରହଣୀୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ। ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ଯେ ୟୁରିଆ-ମୁକ୍ତ ଅବକ୍ଷୟ ପଥରେ ଆମୋନିଆ ଥାଏ ନାହିଁ ଏବଂ ତେଣୁ ଏହାର ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବ କମ୍ ଥାଏ। ଏହା ସହିତ, ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ବିନା ଫର୍ମେଟ୍-ଆଧାରିତ MICP ପଦ୍ଧତି ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ବିନା ଆସେଟେଟ୍-ଆଧାରିତ MICP ପଦ୍ଧତି ଅପେକ୍ଷା ଭଲ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ମନେହୁଏ। ଯଦିଓ ମୋହେବି ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ ୟୁରିଆ ଅବକ୍ଷୟ ବିନା ଆସେଟେଟ୍-ଆଧାରିତ MICP ପଦ୍ଧତି ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲେ, ସେମାନଙ୍କର ଅଧ୍ୟୟନରେ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠରେ ନମୁନା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା9। ପାହାଡ଼ ନମୁନା ଚାରିପାଖରେ ଏଡି ଗଠନ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ସିୟର ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା କ୍ଷୟର ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ ନିମ୍ନ TDV ହେତୁ, ପାହାଡ଼ ନମୁନାର ପବନ କ୍ଷୟ ସମାନ ଗତିରେ ସମତଳ ପୃଷ୍ଠ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।