Разработки НИЦ «Курчатовский институт» – Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова позволяют повысить эффективность технологии биоцементации (укрепления почвы путем минерализации карбоната кальция микроорганизмами) и снизить стоимость культивирования применяющихся для этого уреолитических бактерий.

Укрепление грунта — один из необходимых этапов строительства различных объектов. Традиционно для этого применяют химические реагенты, таких как бентонит, силикаты или акриламид. Однако в последнее десятилетие активно разрабатывается технология биоцементации, предполагающая использование специальных уреолитических бактерий, осаждающих кристаллы карбоната кальция. Эти кристаллы способны связывать между собой частицы грунта и, тем самым, повышать его прочность. Такой метод является более экологичным. Технология может также использоваться для ремонта трещин в цементобетонных конструкциях, для предотвращения оседания песчаного грунта и разрушения склонов.

Учёные НИЦ «КИ» – ПИЯФ нашли способ улучшить характеристики грунта за счёт добавления наполнителя из измельчённой макулатуры (она вносится в почву вместе с суспензией бактерий и перемешивается с помощью специальной техники). «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», — уточнила Дарья Головкина, младший научный сотрудник лаборатории биотехнологий института.

Кроме того, в НИЦ «КИ» – ПИЯФ предложили метод, позволяющий снизить затраты на культивирование уреолитических микроорганизмов. Для этого была разработана специальная питательная среда, 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 им. Н.С. Курнакова РАН, опубликованы в журнале Applied Sciences.

Источник: Курчатовский институт.