Ученые из НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ успешно продолжают исследования по разработке технологии укрепления почвы при помощи минерализующих микроорганизмов и измельченной макулатуры.
Быстрая урбанизация человечества приводит к необходимости расширения инфраструктуры в разных географических зонах. В то же время разрушительная деятельность людей приводит к многочисленным необратимым изменениям на Земле. Для того, чтобы противостоять негативным аспектам техногенного прогресса, в мировую практику внедряется использование экологичных материалов и технологий. Биоцементация – это инновационная, но востребованная методика, которая привлекает простотой осуществимости, экологичностью и удобством использования. В ее основе лежит внесение в почву уреолитических бактерий, способных осаждать карбонат кальция в порах почвы, тем самым увеличивая ее прочность.
В своем предыдущем исследовании сотрудники Курчатовского геномного центра - ПИЯФ выявили потенциал совместного использования органических отходов и минерализующих бактерий для биоцементации почвы, что позволяло не только увеличить механические характеристики и удешевить производство, но и утилизировать целлюлозосодержащий мусор. В новой работе ученые продолжили оптимизировать технологию биоцементации почвы. В процессе исследования было выявлено, что добавление измельченной макулатуры в количестве 2% является оптимальным, чтобы не препятствовать процессу осаждения карбоната кальция по всей длине образца, но увеличивать прочность почвы за счет эффекта армирования волокнами. Кроме того, исследователи столкнулись с неожиданным эффектом: добавление мицелиального дрожжеподобного гриба Scytalidium candidum 3C в процесс биоцементации увеличило прочность почвы в 9 (!!!) раз по сравнению с необработанной почвой. Более того, впервые в мире показано, что при совместном внесении гриба, уреолитической бактерии Bacillus licheniformis DSMZ 8782 и макулатуры увеличиваются прочностные характеристики почвы в несколько раз. В статье ученые предполагают, что данный эффект вызван не только стимуляцией биоминерализующих бактерий, но и влиянием самой грибковой биомассы на стабильность почвы.
Исследование проводилось при поддержке «Курчатовского геномного центра – ПИЯФ» программой развития центров генетических исследований мирового уровня, Соглашение No. 075-15-2019-1663. Результаты работы опубликованы в журнале Applied Sciences doi.org/10.3390/app142411678.