Инженеры научили глину заделывать подземные утечки без людей
Инженеры из Гонконгского политехнического университета разработали метод автоматического устранения подземных утечек, объединив обычную глину с бактериями, которые работают как цемент. Специальная компьютерная модель позволила детально воссоздать этот процесс, доказав, что живая суспензия способна надежно закупоривать крупный песок, сквозь который традиционные материалы просто вымываются водой.
Как передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru, результаты исследования опубликованы в журнале Canadian Geotechnical Journal.
Традиционно для изоляции подземных вод в фундаментах или тоннелях используют бентонитовую глину, которая набухает и создает водонепроницаемую преграду. Однако в крупнозернистом песке или гравии пустоты слишком велики, и частицы глины безнадежно смываются потоком. Решением стало добавление в глиняный раствор специальных бактерий, способных выделять карбонат кальция - природный камень. Эти микроорганизмы мгновенно скрепляют глину между собой, превращая ее в прочный барьер еще до того, как вода успеет ее разрушить.
Поскольку физически проследить за движением бактерий и глины глубоко под землей невозможно, исследователи создали сложную математическую модель. Виртуальная симуляция учитывает скорость потока жидкости, распространение микроорганизмов, оседание глины и даже работу впрыскивающих глину клапанов. Алгоритм успешно прошел проверку на серии лабораторных тестов, точно предсказав распределение материалов и снижение проницаемости грунта.
Утечки из подземных коммуникаций и подтопление тоннелей в условиях водонасыщенных песков - частая и дорогостоящая проблема любых мегаполисов, требующая непростых земляных работ. Автоматическая "живая" закупорка позволит изолировать проблемные участки без рытья котлованов. Инженерам будет достаточно закачать бактериально-глиняный раствор в скважину, чтобы микроорганизмы сами нашли пути утечки и забетонировали их изнутри надежным минеральным панцирем.
Заметили ошибку в тексте? Выберите текст и сообщите нам, нажав Ctrl + Enter на клавиатуре
