Domesticación de bacterias ureasa para mineralización biológica

XIAO Zihao ,  

SUN Yajuan ,  

YANG Yang ,  

LIU Hanlong ,  

摘要

En la aplicación práctica de la precipitación de carbonato de calcio inducida por microorganismos (MICP), las bacterias productoras de ureasa (UPB) tienen dificultades para resistir la alta concentración de la solución de cemento (CS). Aumentar la resistencia a la sal de las UPB a CS puede mejorar la eficiencia del MICP y ampliar su campo de aplicación. Para mejorar la resistencia a la sal de Sporosarcina pasteurii, empleamos un método de domesticación con un aumento gradual de la concentración de sal. Las características de crecimiento de las bacterias en el medio de domesticación se evaluaron mediante pruebas de densidad óptica, y encontramos que la velocidad de crecimiento de las bacterias después de la domesticación disminuyó. Se realizaron pruebas de resistencia a la sal, pruebas de resistencia a la compresión no confinada y observaciones con microscopio electrónico de barrido para estudiar la capacidad de las bacterias no domesticadas (UB), las bacterias domesticadas (DB) y el grupo de control para precipitar iones de calcio, las características de resistencia de las columnas de arena de cemento biológico y la microestructura de las muestras reforzadas. Los resultados muestran que la DB puede resistir una concentración de sal en CS aproximadamente 0,25 mol/L más alta en comparación con la UB. En condiciones de material de cemento de alta concentración, la resistencia a la compresión no confinada de las muestras manipuladas por DB es aproximadamente el doble en comparación con las muestras manipuladas por UB, lo que significa que tiene una capacidad de precipitación de iones de calcio más efectiva. La proporción de cristales de carbonato de calcio en forma de coliflor producidos por DB en condiciones de material de cemento de alta concentración ha aumentado, lo que generalmente indica mejores propiedades mecánicas. La domesticación puede mejorar eficazmente el rendimiento de mineralización biológica de las bacterias en entornos de alta concentración de sal.

关键词

Precipitación de carbonato de calcio inducida por microorganismos; Domesticación de bacterias; Resistencia a la sal de bacterias; Tasa de utilización de iones calcio; Resistencia a la compresión no confinada; Concentración de la solución de cemento

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