Jump to content

Микробиологически индуцированное осаждение кальцита

Микробиологически индуцированное осаждение карбоната кальция (MICP) — это биогеохимический процесс, который вызывает осаждение карбоната кальция в матрице почвы. [ 1 ] Биоминерализация в виде осаждения карбоната кальция восходит к докембрийскому периоду. [ 2 ] Карбонат кальция может быть осаждён в трёх полиморфных формах, которые в порядке их обычной стабильности представляют собой кальцит , арагонит и ватерит . [ 3 ] Основными группами микроорганизмов, которые могут вызывать осаждение карбонатов, являются фотосинтезирующие микроорганизмы, такие как цианобактерии и микроводоросли ; сульфатредуцирующие бактерии ; и некоторые виды микроорганизмов, участвующих в круговороте азота . [ 4 ] Было идентифицировано несколько механизмов, с помощью которых бактерии могут вызывать осаждение карбоната кальция, включая гидролиз мочевины, денитрификацию , продукцию сульфата и восстановление железа. [ 5 ] Были идентифицированы два разных пути, автотрофный и гетеротрофный, посредством которых образуется карбонат кальция. Существует три автотрофных пути, каждый из которых приводит к истощению углекислого газа и способствует осаждению карбоната кальция. [ 6 ] В гетеротрофном пути могут участвовать два метаболических цикла: цикл азота и цикл серы . [ 7 ] Было предложено несколько применений этого процесса, таких как устранение трещин и предотвращение коррозии в бетоне. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] биозатирка, [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] секвестрация радионуклидов и тяжелых металлов . [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ чрезмерное цитирование ]

Метаболические пути

[ редактировать ]

Автотрофный путь

[ редактировать ]

Все три основных вида бактерий, участвующих в автотрофном производстве карбоната, получают углерод из газообразного или растворенного углекислого газа. [ 31 ] Эти пути включают неметилотрофный метаногенез , аноксигенный фотосинтез и оксигенный фотосинтез . Неметилотрофный метаногенез осуществляется метаногенными архебактериями , которые в анаэробиозе используют CO 2 и H 2 с образованием CH 4 . [ 31 ]

Гетеротрофный путь

[ редактировать ]

Могут возникнуть два отдельных и часто одновременно совпадающих гетеротрофных пути, которые приводят к осаждению карбоната кальция, включая активный и пассивный карбонатогенез. Во время активного карбонатогенеза частицы карбоната образуются путем ионного обмена через клеточную мембрану. [ 32 ] путем активации кальциевых и/или магниевых ионных насосов или каналов, вероятно, в сочетании с выработкой карбонат-ионов. [ 31 ] Во время пассивного карбонатогенеза могут участвовать два метаболических цикла: цикл азота и цикл серы . В азотном цикле могут участвовать три различных пути: аммонификация аминокислот, диссимиляционное восстановление нитратов и деградация мочевины или мочевой кислоты. [ 8 ] [ 33 ] В круговороте серы бактерии следуют диссимиляционному восстановлению сульфата. [ 31 ]

Уреолиз или деградация мочевины

[ редактировать ]

Микробная уреаза катализирует гидролиз мочевины до аммония и карбоната. [ 20 ] Один моль мочевины гидролизуется внутриклеточно до 1 моля аммиака и 1 моля карбаминовой кислоты (1), которая самопроизвольно гидролизуется с образованием еще по 1 молю аммиака и угольной кислоты (2). [ 7 ] [ 34 ]

CO(NH 2 ) 2 + H 2 O → NH 2 COOH + NH 3 (1)
NH 2 COOH + H 2 O → NH 3 + H 2 CO 3 (2)

Аммоний и угольная кислота образуют в воде бикарбонат и по 2 моля ионов аммония и гидроксида (3 и 4).

2NH 3 + 2H 2 O ↔ 2NH + 4 +2ОН (3)
H 2 CO 3 ↔ HCO 3 + Ч + (4)

Производство гидроксид-ионов приводит к увеличению pH, [ 35 ] что, в свою очередь, может сместить бикарбонатное равновесие, что приведет к образованию карбонат-ионов (5)

ОЗС 3 + Ч + + 2НХ + 4 +2ОН ↔ CO ↔CO3 −2 + 2НХ + 4 + 2Н 2 О (5)

Образовавшиеся карбонат-ионы осаждаются в присутствии ионов кальция в виде кристаллов карбоната кальция (6).

Что +2 + СО3 −2 ↔ СаСО 3 (6)

Образование монослоя кальцита еще больше увеличивает сродство бактерий к поверхности почвы, что приводит к образованию нескольких слоев кальцита.

Возможные применения

[ редактировать ]

Материаловедение

[ редактировать ]

Сообщается, что MICP является долгосрочным методом восстановления, который продемонстрировал высокий потенциал цементации трещин в различных структурных образованиях, таких как гранит и бетон. [ 36 ]

Обработка бетона

[ редактировать ]

Было показано, что MICP продлевает срок службы бетона за счет осаждения карбоната кальция. Карбонат кальция лечит бетон, затвердевая на потрескавшейся бетонной поверхности, имитируя процесс заживления переломов костей в организме человека клетками остеобластами, которые минерализуются, чтобы реформировать кость. [ 36 ] В настоящее время изучаются два метода: введение бактерий, осаждающих карбонат кальция. [ 12 ] [ 13 ] [ 37 ] [ 38 ] и путем применения бактерий и питательных веществ в качестве обработки поверхности. [ 10 ] [ 39 ] [ 40 ] Сообщается об увеличении прочности и долговечности цементного раствора и бетона, обработанных MICP. [ 40 ] [ 41 ]

Сборные материалы (плитка, кирпич и т.д.)

[ редактировать ]

Архитектор Джинджер Криг Дозье выиграла конкурс проектов Metropolis Next Generation 2010 года за свою работу по использованию осаждения кальцита, вызванного микробами, для производства кирпичей при одновременном снижении выбросов углекислого газа. [ 42 ] С тех пор она основала Biomason, Inc., компанию, которая использует микроорганизмы и химические процессы для производства строительных материалов.

Наполнители для резины, пластмасс и чернил

[ редактировать ]

Метод MICP может применяться для производства материала, который можно использовать в качестве наполнителя резины и пластмассы , флуоресцентных частиц в канцелярских чернилах и флуоресцентного маркера для биохимических применений, таких как вестерн-блоттинг . [ 43 ]

Предотвращение разжижения

[ редактировать ]

Микробиологическое осаждение карбоната кальция было предложено в качестве альтернативного метода цементации для улучшения свойств потенциально разжижаемого песка . [ 1 ] [ 18 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Сообщалось об увеличении прочности на сдвиг, прочности на сжатие в ограниченном пространстве, жесткости и устойчивости к разжижению из-за осаждения карбоната кальция в результате микробной активности. [ 19 ] [ 20 ] [ 22 ] [ 24 ] Увеличение прочности почвы от МИКП является результатом склеивания зерен и увеличения плотности почвы. [ 44 ] Исследования показали линейную зависимость между количеством осадков карбонатов и увеличением прочности и пористости. [ 24 ] [ 44 ] [ 45 ] В почве, обработанной MICP, также наблюдалось снижение пористости на 90%. [ 24 ] Световая микроскопия позволила предположить, что повышение механической прочности сцементированного песчаного материала происходит главным образом за счет точечных контактов кристаллов карбоната кальция и соседних зерен песка. [ 46 ]

Одномерные эксперименты на колонке позволили отслеживать ход обработки посредством изменения химического состава поровой жидкости. [ 1 ] [ 18 ] [ 24 ] [ 47 ] Испытания на трехосное сжатие необработанного и биоцементированного песка Оттавы показали увеличение прочности на сдвиг в 1,8 раза. [ 48 ] Изменение pH и концентраций мочевины, аммония, кальция и карбоната кальция в поровой жидкости по мере удаления от точки закачки в экспериментах на 5-метровой колонке показали, что бактериальная активность приводила к успешному гидролизу мочевины, повышению pH и осаждению кальцита. [ 24 ] Однако такая активность снижалась по мере увеличения расстояния от точки инъекции. Измерения скорости поперечной волны показали, что существует положительная корреляция между скоростью поперечной волны и количеством осажденного кальцита. [ 49 ]

Одним из первых патентов МИКП по благоустройству земель стал патент «Микробная биоцементация» Университета Мердока (Австралия). [ 50 ] Большой масштаб (100 м 3 ) показали, что во время лечения наблюдалось значительное увеличение скорости поперечной волны. [ 23 ] Первоначально MICP был протестирован и разработан для подземного применения в водонасыщенных грунтах, где требуются нагнетательные и добывающие насосы. Недавняя работа [ 51 ] продемонстрировали, что поверхностная перколяция или орошение также возможны и фактически обеспечивают большую прочность на количество внесенного кальцита, поскольку кристаллы легче образуются в точках мостиков между частицами песка, через которые просачивается вода. [ 52 ]

Преимущества MICP для предотвращения разжижения

MICP потенциально может стать экономичной и экологичной альтернативой традиционным методам стабилизации почвы, таким как химическое цементирование, которое обычно включает в себя закачку синтетических материалов в почву. Эти синтетические добавки, как правило, дорогостоящие и могут создавать опасность для окружающей среды, изменяя pH и загрязняя почвы и грунтовые воды. За исключением силиката натрия, все традиционные химические добавки токсичны. Почвы, спроектированные с помощью MICP, соответствуют требованиям зеленого строительства, поскольку этот процесс оказывает минимальное воздействие на почву и окружающую среду. [ 44 ]

Возможные ограничения MICP как метода цементации

[ редактировать ]

Обработка MICP может быть ограничена глубокой почвой из-за ограничений роста и перемещения бактерий в недрах. MICP может быть ограничен почвами, содержащими ограниченное количество мелких частиц из-за уменьшения порового пространства в мелких почвах. В зависимости от размера микроорганизма применимость биоцементации ограничена GW, GP, SW, SP, ML и органическими почвами. [ 53 ] Ожидается, что бактерии не проникнут через отверстия пор размером менее примерно 0,4 мкм. В целом было обнаружено, что численность микроорганизмов увеличивается с увеличением размера частиц. [ 54 ] С другой стороны, мелкие частицы могут обеспечить более благоприятные места зародышеобразования для осаждения карбоната кальция, поскольку минералогия зерен может напрямую влиять на термодинамику реакции осаждения в системе. [ 22 ] Обитаемые поры и проходимые поровые каналы были обнаружены в крупных осадках и некоторых глинистых отложениях на небольшой глубине. В глинистой почве бактерии способны переориентировать и перемещать глинистые частицы при небольшом удерживающем напряжении (на небольшой глубине). Однако неспособность осуществлять эти перестройки в условиях высокого ограничивающего стресса ограничивает активность бактерий на больших глубинах. Кроме того, взаимодействие осадка и клеток может привести к проколу или разрушению клеточной мембраны при растяжении. Аналогично, на больших глубинах частицы ила и песка могут дробиться и вызывать сокращение порового пространства, снижая биологическую активность. На активность бактерий также влияют такие проблемы, как хищничество, конкуренция, pH, температура и доступность питательных веществ. [ 55 ] Эти факторы могут способствовать сокращению популяции бактерий. Многие из этих ограничений можно преодолеть за счет использования MICP посредством биостимуляции – процесса, посредством которого местные уреолитические почвенные бактерии обогащаются in situ. [ 55 ] Этот метод не всегда возможен, поскольку не во всех местных почвах имеется достаточное количество уреолитических бактерий для достижения успешного MICP. [ 44 ]

Очистка от загрязнения тяжелыми металлами и радионуклидами

[ редактировать ]

MICP — многообещающий метод, который можно использовать для локализации различных загрязнений и тяжелых металлов. Доступность свинца в почве может снизиться за счет его хелатирования с продуктом MICP, который является механизмом, ответственным за иммобилизацию свинца. [ 56 ] MICP также может применяться для улавливания тяжелых металлов и радионуклидов. Микробно-индуцированное осаждение карбоната кальция радионуклидов и загрязняющих металлов в кальцит представляет собой конкурентную реакцию соосаждения, в которой подходящие двухвалентные катионы включаются в решетку кальцита . [ 57 ] [ 58 ] Было показано, что европий , трехвалентный лантанид , который использовался в качестве гомолога трехвалентных актинидов , таких как Pu(III) , Am(III) и Cm(III) , также включается в фазу кальцита, замещая Ca(II). как в участке с низкой симметрией внутри биоминерала. [ 59 ]

Профилактика

[ редактировать ]

Shewanella oneidensis ингибирует растворение кальцита в лабораторных условиях. [ 60 ]

  1. ^ Jump up to: а б с Мортенсен, Б.М.; Хабер, MJ; ДеДжонг, Джей Ти; Каслейк, Л. Ф. Нельсон (2011). «Влияние факторов окружающей среды на микробное осаждение карбоната кальция». Журнал прикладной микробиологии . 111 (2): 338–49. дои : 10.1111/j.1365-2672.2011.05065.x . ПМИД   21624021 . S2CID   25975769 .
  2. ^ Эрколе, К.; Качьо, П.; Капучио, Г.; Лепиди, А. (2001). «Отложение карбоната кальция в карстовых пещерах: роль бактерий в пещере Стиффа» . Международный журнал спелеологии . 30А (1/4): 69–79. дои : 10.5038/1827-806x.30.1.6 .
  3. ^ Симкисс, К. (1964). «Вариации кристаллической формы карбоната кальция, осажденного из искусственной морской воды». Природа . 201 (4918): 492–493. Бибкод : 1964Natur.201..492S . дои : 10.1038/201492a0 . S2CID   4256344 .
  4. ^ Арианти, Д.; Хандаяни, Н.А.; Хадиянто (2011). «Обзор производства биоцемента из микроводорослей». Международный журнал науки и техники . 2 (2): 30–33.
  5. ^ Чу, Дж.; Иванов В.; Он, Дж.; Наеими, М.; Ли, Б.; Стабников, В. (26 апреля 2012 г.). «Развитие микробной геотехнологии в Сингапуре» . Гео-Границы 2011 . стр. 4070–4078. дои : 10.1061/41165(397)416 . ISBN  9780784411650 .
  6. ^ Кастанье, С.; Ле Метайе-Леврель, Гаэль; Пертюизо, Жан-Пьер (1999). «Осадки карбонатов кальция и генезис известняков — взгляд микробиогеолога». Осадочная геология . 126 (1–4): 9–23. Бибкод : 1999SedG..126....9C . дои : 10.1016/s0037-0738(99)00028-7 .
  7. ^ Jump up to: а б Сейфан, Мостафа; Беренджян, Айдын (01.06.2019). «Микробно-индуцированное осаждение карбоната кальция: широко распространенное явление в биологическом мире». Прикладная микробиология и биотехнология . 103 (12): 4693–4708. дои : 10.1007/s00253-019-09861-5 . hdl : 10289/12913 . ISSN   1432-0614 . ПМИД   31076835 . S2CID   149445509 .
  8. ^ Jump up to: а б Сейфан, Мостафа; Самани, Али Хадже; Беренджян, Айдын (01 марта 2016 г.). «Биобетон: новое поколение самовосстанавливающегося бетона». Прикладная микробиология и биотехнология . 100 (6): 2591–2602. дои : 10.1007/s00253-016-7316-z . hdl : 10289/11244 . ISSN   1432-0614 . ПМИД   26825821 . S2CID   8684622 .
  9. ^ Сейфан, Мостафа; Сармах, Аджит К.; Эбрахиминежад, Алиреза; Гасеми, Юнес; Самани, Али Хадже; Беренджян, Айдын (01 марта 2018 г.). «Биоармированный самовосстанавливающийся бетон с использованием магнитных наночастиц оксида железа». Прикладная микробиология и биотехнология . 102 (5): 2167–2178. дои : 10.1007/s00253-018-8782-2 . ISSN   1432-0614 . ПМИД   29380030 . S2CID   46766589 .
  10. ^ Jump up to: а б Ачал В., Мукерджи А., Гоял С., Редди М.С. (2012). Защита железобетона от коррозии микробными кальцитовыми осадками. Журнал материалов ACI, апрель, 157–163.
  11. ^ Ван Титтелбум, К.; Де Бели, Н.; Де Муинк, В.; Верстраете, В. (2010). «Использование бактерий для ремонта трещин в бетоне». Исследования цемента и бетона . 40 (1): 157–166. doi : 10.1016/j.cemconres.2009.08.025 .
  12. ^ Jump up to: а б Виктор, В.; Джонкерс, HM (2011). «Количественная оценка заживления трещин в новом самовосстанавливающемся бетоне на основе бактерий». Цемент и бетонные композиты . 33 (7): 763–770. doi : 10.1016/j.cemconcomp.2011.03.012 .
  13. ^ Jump up to: а б Банг, СС; Липперт, Джей Джей; Мулукутла, С.; Рамакришнан (2010). «Микробный кальцит, интеллектуальный наноматериал биологического происхождения для восстановления бетона» . Международный журнал умных и наноматериалов . 1 (1): 28–39. дои : 10.1080/19475411003593451 .
  14. ^ Джонкерс, HM; Тийссена, А.; Мюзерб, Г.; Копуроглуа, О.; Шланген, Э. (2010). «Применение бактерий в качестве самовосстанавливающегося агента для создания устойчивого бетона». Экологическая инженерия . 36 (2): 230–235. дои : 10.1016/j.ecoleng.2008.12.036 .
  15. ^ Рамачандран, СК; Рамакришнан, В.; Банг, СС (2001). «Оздоровление бетона микроорганизмами». Журнал материалов ACI . 98 : 3–9. дои : 10.14359/10154 .
  16. ^ Де Муинк, В.; Кокс, К.; Де Бели, Н.; Верстраете, В. (2008). «Бактериальное осаждение карбонатов как альтернативный метод обработки поверхности бетона». Строительство и строительные материалы . 22 (5): 875–885. дои : 10.1016/j.conbuildmat.2006.12.011 .
  17. ^ Аль-Тавади (2011). «Уреолитические бактерии и образование карбоната кальция как механизм повышения прочности песка». Журнал передовой науки и инженерных исследований . 1 : 98–114.
  18. ^ Jump up to: а б с Баркуки, Т.; Мартинес, Британская Колумбия; Мортенсен, Б.М.; Уэзерс, Т.С.; ДеДжонг, Джей Ти; Джинн, ТР; Спайчер, Северная Каролина; Смит, RW; Фудзита, Ю. (2011). «Прямое и обратное биоопосредованное моделирование микробиологического осаждения кальцита в экспериментах с полуметровой колонной». Транспорт в пористых средах . 90 : 23–39. дои : 10.1007/s11242-011-9804-z . S2CID   140144699 .
  19. ^ Jump up to: а б Чжоу, К.-В.; Сигрен, Э.А.; Айдилек, А.Х.; Лай, М. (2011). «Биокальцификация песка посредством уреолиза». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 127 (12): 1179–1189. дои : 10.1061/(asce)gt.1943-5606.0000532 .
  20. ^ Jump up to: а б с д ДеДжонг, Джей Ти; Фрицгес, МБ; Нюссляйн, К. (2006). «Микробная цементация для контроля реакции песка на недренированный сдвиг». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 132 (11): 1381–1392. дои : 10.1061/(asce)1090-0241(2006)132:11(1381) .
  21. ^ Jump up to: а б ДеДжонг, Джей Ти; Моренсон, Б.М.; Мартинес, Британская Колумбия; Нельсон, округ Колумбия (2010). «Биоопосредованное улучшение почвы». Экологическая инженерия . 36 (2): 197–210. дои : 10.1016/j.ecoleng.2008.12.029 .
  22. ^ Jump up to: а б с д Ронг, Х., Цянь, CX, Ван, RX (2011). Способ цементации сыпучих частиц на основе цемента на микробной основе. Наука Китая: Технологические науки, 54 (7), 1722–1729.
  23. ^ Jump up to: а б Ван Пассен, Луизиана; Гоуз, Р.; ван дер Линден, TJM; ван дер Стар, WRL; ван Лоосдрехт, MCM (2010). «Количественная оценка биоопосредованного улучшения почвы путем уреолиза: крупномасштабный эксперимент по биозатирке». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 136 (12): 1721–1728. дои : 10.1061/(asce)gt.1943-5606.0000382 .
  24. ^ Jump up to: а б с д и ж Уиффин, В.С.; ван Пассен, Луизиана; Харкс, член парламента (2007). «Микробное карбонатное осаждение как метод улучшения почвы». Геомикробиологический журнал . 24 (5): 417–423. дои : 10.1080/01490450701436505 . S2CID   85253161 .
  25. ^ Сейфан, Мостафа; Беренджян, Айдын (01 ноября 2018 г.). «Применение микробиологически индуцированного осаждения карбоната кальция при разработке биосамовосстанавливающегося бетона». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 34 (11): 168. doi : 10.1007/s11274-018-2552-2 . ISSN   1573-0972 . ПМИД   30387067 . S2CID   53295171 .
  26. ^ Фудзита, Ю.; Редден, Джорджия; Ингрэм, Дж. К.; Кортес, ММ; Феррис, ФГ; Смит, RW (2004). «Включение стронция в кальцит, образующийся в результате бактериального уреолиза» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 68 (15): 3261–3270. Бибкод : 2004GeCoA..68.3261F . дои : 10.1016/j.gca.2003.12.018 .
  27. ^ Курти, Э (1999). «Соосаждение радионуклидов с кальцитом: оценка коэффициентов распределения на основе обзора лабораторных исследований и геохимических данных». Прикладная геохимия . 14 (4): 433–445. Бибкод : 1999ApGC...14..433C . дои : 10.1016/s0883-2927(98)00065-1 .
  28. ^ Захара, Дж. М.; Коуэн, CE; Реш, Коннектикут (1991). «Сорбция двухвалентных металлов на кальците» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 55 (6): 1549–1562. Бибкод : 1991GeCoA..55.1549Z . дои : 10.1016/0016-7037(91)90127-q .
  29. ^ Пингитор, Невада; Истман, член парламента (1986). «Соосаждение Ср. 2+ и кальцит при 25°C и 1 атм». Geochimica et Cosmochimica Acta . 50 (10): 2195–2203. doi : 10.1016/0016-7037(86)90074-8 .
  30. ^ Ходадади Тирколаи, Х.; Кавазанджян Э.; ван Паассен, Л.; ДеДжонг, Дж. (2017). Материалы для биозатирки: обзор . ASCE Grouting 2017. стр. 1–12. дои : 10.1061/9780784480793.001 . ISBN  9780784480793 .
  31. ^ Jump up to: а б с д Райдинг, Э.; Аврамик, С.М., ред. (2000). Микробные осадки .
  32. ^ Чу, Цзянь; Иванов Владимир; Наеими, Марьям; Стабников Виктор; Лю, Хань-Лонг (01 апреля 2014 г.). «Оптимизация кальциевого биозасорения и биоцементации песка» . Акта Геотехника . 9 (2): 277–285. дои : 10.1007/s11440-013-0278-8 . hdl : 10220/39693 . ISSN   1861-1133 . S2CID   73640508 .
  33. ^ Монти, CLV, Bosence, DWJ, Бриджес, PH, Пратт, BR (ред.) (1995). Карбонатные грязевые холмы: их происхождение и эволюция. Уайли-Блэквелл
  34. ^ Хаммес, Ф.; Сека, А.; де Книф, С.; Верстраете, В. (2003). «Новый подход к удалению кальция из промышленных сточных вод, богатых кальцием». Исследования воды . 37 (3): 699–704. Бибкод : 2003WatRe..37..699H . дои : 10.1016/s0043-1354(02)00308-1 . ПМИД   12688705 .
  35. ^ Сейфан, Мостафа; Самани, Али Хадже; Беренджян, Айдын (01 апреля 2017 г.). «Новое понимание роли pH и аэрации в бактериальном производстве карбоната кальция (CaCO3)». Прикладная микробиология и биотехнология . 101 (8): 3131–3142. дои : 10.1007/s00253-017-8109-8 . hdl : 10289/11243 . ISSN   1432-0614 . ПМИД   28091788 . S2CID   22539692 .
  36. ^ Jump up to: а б Джагадиша Кумар, BG; Прабхакара, Р.; Пушпа, Х. (2013). «Биоминерализация карбоната кальция различными штаммами бактерий и их применение для устранения трещин в бетоне». Международный журнал достижений в области техники и технологий . 6 (1): 202–213.
  37. ^ Ачал, В.; Мукерджи, А.; Басу, ПК; Редди, М.С. (2009). «Улучшение штамма Sporosarcina Pasteurii для увеличения производства уреазы и кальцита» . Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии . 36 (7): 981–988. дои : 10.1007/s10295-009-0578-z . ПМИД   19408027 . S2CID   29667294 .
  38. ^ Ван, Дж. (2013). Самовосстанавливающийся бетон с помощью иммобилизованных карбонатоосаждающих бактерий. Гентский университет. Факультет инженерии и архитектуры, Гент, Бельгия
  39. ^ Де Муинк, В.; Деброуэр, Д.; Белие, Н.; Верстраете, В. (2008). «Бактериальное осаждение карбонатов повышает долговечность вяжущих материалов». Исследования цемента и бетона . 38 (7): 1005–1014. doi : 10.1016/j.cemconres.2008.03.005 .
  40. ^ Jump up to: а б Берг, Джон Милан ван дер; Милевич, Боян; Шовлянский, Оля; Вучетич, Снежана; Марков, Синиша; Раногаец, Джонхауа; Брас, Ана (10 июля 2020 г.). «Предварительный подход к биологическому восстановлению поверхности цементных растворов для структурного ремонта» . Строительство и строительные материалы . 248 : 118557. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2020.118557 . ISSN   0950-0618 . S2CID   216414601 .
  41. ^ Редди, С.; Ачьюта Сатья, К.; Сешагири Рао, MV; Азматунниса, М. (2012). «Биологический подход к повышению прочности и долговечности бетонных конструкций». Международный журнал достижений в области техники и технологий . 4 (2): 392–399.
  42. ^ Сюзанна ЛаБарр (1 мая 2010 г.). «Лучший кирпич: победитель следующего поколения 2010 года» . Журнал Метрополис .
  43. ^ Ёсида, Н.; Хигасимура, Э.; Саэки, Ю. (2010). «Каталитическая биоминерализация флуоресцентного кальцита термофильной бактерией Geobacillus thermoflucosidasius » . Прикладная и экологическая микробиология . 76 (21): 7322–7327. Бибкод : 2010ApEnM..76.7322Y . дои : 10.1128/aem.01767-10 . ПМЦ   2976237 . ПМИД   20851984 .
  44. ^ Jump up to: а б с д Вскоре, Нг Вэй; Ли, Ли Мин; Кхун, Тан Чу; Линг, Хий Сью (13 января 2014 г.). «Факторы, влияющие на улучшение инженерных свойств остаточной почвы за счет микробиологического осаждения кальцита». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 140 (5): 04014006. doi : 10.1061/(asce)gt.1943-5606.0001089 . S2CID   129723650 .
  45. ^ Ли, Мин Ли; Нг, Вэй Сун; Танака, Ясуо (1 ноября 2013 г.). «Реакция напряжения-деформации и сжимаемости биоопосредованных остаточных грунтов». Экологическая инженерия . 60 : 142–149. дои : 10.1016/j.ecoleng.2013.07.034 .
  46. ^ Аль-Тавади (2008). Высокопрочная in-situ биоцементация почвы кальцитом, осаждающим локально изолированные уреолитические бактерии (кандидатская диссертация). Университет Мердока, Западная Австралия.
  47. ^ Аль-Кабани, Ахмед; Сога, Кеничи; Сантамарина, Карлос (август 2012 г.). «Факторы, влияющие на эффективность микробиологического осаждения кальцита». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 138 (8): 992–1001. дои : 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000666 .
  48. ^ Тальяферри, Ф.; Уоллер, Дж.; Андо, Э.; Холл, ЮАР; Виджиани, Г.; Бесюэль, П.; ДеДжонг, Джей Ти (2011). «Наблюдение процессов локализации деформации в биоцементированном песке с помощью рентгеновской визуализации» (PDF) . Гранулированная материя . 13 (3): 247–250. дои : 10.1007/s10035-011-0257-4 . S2CID   121636099 .
  49. ^ Вейл, М.Х., ДеДжонг, Дж.Т., Мартинес, Б.К., Мортенсен, Б.М., Уоллер, Дж.Т. (2012). Сейсмические измерения и измерения удельного сопротивления для мониторинга в реальном времени микробно-индуцированных осадков кальцита в песке. ASTM J. Geotech. Тестирование, в печати.
  50. ^ Кучарски, Э.С., Корд-Рувиш, Р., Уиффин, В.С., Аль-Тавади, SMJ (2006). Микробная биоцементация, Мировой патент. WO/2006/066326, июнь. 29.
  51. ^ Ченг, Л.; Корд-Рувиш, Р. (2012). «Цементация почвы in situ уреолитическими бактериями путем поверхностной просачивания» . Экологическая инженерия . 42 : 64–72. дои : 10.1016/j.ecoleng.2012.01.013 .
  52. ^ Ченг, Л.; Корд-Рувиш, Р.; Шахин, Массачусетс (2013). «Цементация песчаного грунта путем микробиологического осаждения кальцита различной степени насыщения» . Канадский геотехнический журнал . 50 (1): 81–90. дои : 10.1139/cgj-2012-0023 . hdl : 20.500.11937/33429 . S2CID   128482595 .
  53. ^ Митчелл, Дж. К.; Сантамарина, JC (2005). «Биологические соображения в геотехнической инженерии». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 131 (10): 1222–1233. дои : 10.1061/(asce)1090-0241(2005)131:10(1222) .
  54. ^ Ребата-Ланда, В.; Сантамарина, JC (2006). «Механические пределы микробной активности в глубоких отложениях». Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (11): 1–12. Бибкод : 2006GGG.....711006R . CiteSeerX   10.1.1.652.6863 . дои : 10.1029/2006gc001355 . S2CID   129846326 .
  55. ^ Jump up to: а б Бербанк, Малькольм; Уивер, Томас; Уильямс, Барбара; Кроуфорд, Рональд (июнь 2013 г.). «Геотехнические испытания песков после биоиндуцированного осаждения кальцита, катализируемого местными бактериями». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии . 139 (6): 928–936. дои : 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000781 .
  56. ^ Ачал, Вареньям; Пан, Сянлян; Чжан, Даоюн; Фу, Цинлун (2012). «Биоремедиация загрязненной свинцом почвы на основе микробиологически индуцированного осаждения кальцита». Журнал микробиологии и биотехнологии . 22 (2): 244–247. дои : 10.4014/jmb.1108.08033 . ПМИД   22370357 . S2CID   30168684 .
  57. ^ Хамдан, Н., Кавазанджян-младший Э., Риттманн, Б.Е. (2011). Связывание радионуклидов и металлических примесей посредством микробиологического осаждения карбонатов. Геотехническая конференция Pan-Am CGS
  58. ^ Ли, Л.; Цянь, CX; Ченг, Л.; Ван, RX (2010). «Лабораторное исследование микробоиндуцирующей обработки осадка CdCO 3 в Cd 2+ загрязненная почва». Journal of Soils and Sediments . 10 (2): 248–254. doi : 10.1007/s11368-009-0089-6 . S2CID   97718866 .
  59. ^ Джонстон, Эрик; Хофманн, Саша; Черкук, Андреа; Шмидт, Мориц (2016). «Исследование взаимодействия Eu3+ с микробно-индуцированными осадками карбоната кальция с использованием TRLFS». Экологические науки и технологии . 50 (22): 12411–12420. дои : 10.1021/acs.est.6b03434 . ПМИД   27766852 .
  60. ^ Андреа Ринальди (7 ноября 2006 г.). «Спасение хрупкого наследия. Биотехнологии и микробиология все чаще используются для сохранения и восстановления мирового культурного наследия» . Отчеты ЭМБО . 7 (11): 1075–1079. дои : 10.1038/sj.embor.7400844 . ПМЦ   1679785 . ПМИД   17077862 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: adb56807a16ade28ee578299cceb98c5__1715861220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ad/c5/adb56807a16ade28ee578299cceb98c5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Microbiologically induced calcite precipitation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)