Việc sản xuất xi măng Portland truyền thống là một nguồn phát thải khí nhà kính chính, do các nguyên liệu phải được nung ở nhiệt độ rất cao. Nghiên cứu này tuy không phải là trường hợp của một công nghệ sinh học mới, nhưng cái mới là nó kết hợp với các vật liệu phế thải.
Được phát triển tại Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore, chất thải sinh học được làm từ hai chất chính - bùn cacbua công nghiệp, là sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất khí axetylen và urê, có nguồn gốc từ nước tiểu của động vật có vú như, bò hoặc lợn, thậm chí có thể sử dụng của con người.
Bùn được xử lý ban đầu bằng axit, tạo ra canxi hòa tan. Sau đó, urê được thêm vào canxi đó, tạo thành dung dịch xi măng. Các vi khuẩn đặc biệt sau đó được thêm vào dung dịch đó, nơi chúng phân hủy urê để tạo thành các ion cacbonat.
Tiếp theo, trong một quá trình được gọi là "kết tủa canxit do vi sinh vật gây ra", các ion cacbonat đó phản ứng với các ion canxi hòa tan để tạo thành canxi cacbonat cứng và rắn. Khi hỗn hợp được kết hợp với cát hoặc đất khi phản ứng đó diễn ra, canxi cacbonat sẽ liên kết các hạt cát/ đất với nhau và lấp đầy khoảng trống giữa chúng.
Một bức tượng bàn tay Phật cổ, trước và sau khi được sửa chữa bằng phương pháp sinh học.
Kết quả là tạo ra một khối vật liệu rắn chắc có khả năng chống thấm nước và có màu giống với cát hoặc đất ban đầu. Hơn nữa, toàn bộ quá trình sản xuất diễn ra ở nhiệt độ thông thường, điều này giúp giảm thiểu đáng kể lượng khí phát thải trong quá trình sản xuất.
Các ứng dụng có thể áp dụng cho quá trình sinh học bao gồm tăng cường nền đất tại các địa điểm xây dựng, giảm sự xói mòn của các bãi biển (bằng cách hình thành lớp vỏ cứng trên lớp cát) và xây dựng các hồ chứa nước ngọt. Vật liệu thậm chí đã được sử dụng để lấp đầy các vết nứt và xây dựng lại các phần của các di tích đá bị hư hỏng.
Đức Tú
