Разработки НИЦ «Курчатовский институт» – Петербургский институт ядерной физики имени Б.П. Константинова позволяют повысить эффективность технологии биоцементации (укрепления почвы путем минерализации карбоната кальция микроорганизмами) и уменьшить стоимость культивирования применяющихся для этого уреолитических бактерий.
Укрепление грунта — один из необходимых этапов строительства различных объектов. Обычно для этого применяют химические реагенты, таких как бентонит, силикаты или акриламид. В последнее десятилетие активно разрабатывают технологию биоцементации. Она использует специальные уреолитические бактерии, осаждающие кристаллы карбоната кальция. Эти кристаллы умеют связывать между собой частицы грунта и, тем самым, повышать его прочность. Такой метод ученые считают более экологичным. Технологию можно использовать и для ремонта трещин в цементобетонных конструкциях, для предотвращения оседания песчаного грунта и разрушения склонов.
«Это способствует более равномерному распределению осаждаемого карбоната кальция и улучшению механических свойств грунта. Прочность экспериментальных образцов по сравнению с образцами без наполнителя повысилась почти в два раза», — отметила Дарья Головкина, младший научный сотрудник лаборатории биотехнологий института.
Ученые института предложили метод, позволяющий снизить затраты на культивирование уреолитических микроорганизмов. Для этого они разработали специальную питательную среду, в которой дорогостоящие компоненты — дрожжевой экстракт и пептон (белковый субстрат животного происхождения) — заменены на экстракт из отработанных пивных дрожжей.
Результаты исследования, выполненного в рамках работы Курчатовского геномного центра с участием сотрудников Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН, опубликованы в журнале Applied Sciences.
