New Experimental Approaches to Sand Hardening by Microbial Biocalcification

Authors : Alpcan ARIÇ, İrem DENİZ, Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

Pages : 390-401

Doi:10.17798/bitlisfen.570061

View : 16 | Download : 10

Publication Date : 2020-03-13

Article Type : Research Paper

Abstract :Son yıllarda nüfustaki artışla birlikte barınma ihtiyacının giderilmesi için inşaat sektöründe hızlı bir büyüme olmuştur. Bu büyüme beraberinde çimento endüstrisinde hızlı gelişimi getirmiştir. Artan endüstrileşme sürecinde biyoteknolojik süreçler her geçen gün daha fazla önem kazanmaktadır. Çimento endüstrisinin en önemli alternatifi mikrobiyal biyokalsifikasyon prosesleridir. Bu proseste çimento benzeri yapılar oda sıcaklığı koşullarında bakteriler tarafından üretilmektedirler. Mikrobiyal biyo-kalsifikasyon prosesleri yüksek sıcaklıklarda üretimi gerçekleşen çimento proseslerine alternatif ve doğa dostu bir çözüm olarak son yıllarda araştırmacıların ilgisini özellikle kendi kendine iyileşme sürecinde çekmiştir. Bu çalışma kapsamında mikrobiyal biyo-kalsifikasyon işlemiyle kum sertleşmesinde farklı üretim yüzeyleri karşılaştırılmıştır. Agar, filtre kağıdı ve poliüretan destek malzemeleri kullanılarak Sporosarcina pasteurii ile kum sertleştirmesi proses verimleri incelenmiştir. Farklı CaCl 2 konsantrasyonlarının (25 mM, 50 mM ve 100 mM) ve kum kalınlığının (1 mm, 5 mm ve 10 mm) etkisi de test edilmiştir. CaCO 3 varlığı FTIR testleri ile belirlenmiş ve konsantrasyon karşılaştırmaları kimyasal yöntemlerle yapılmıştır. Ek olarak, numunelerin sertliği ve bütünlüğü de gözlenerek en uygun üretim yüzeyi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.  Sonuç olarak agar ve poliüretan destek malzemelerinin, kum sertleşmesinde destek malzemesi açısından daha etkili olduğu bulunmuştur. Artan kum kalınlığının sertliği azalttığı ve 50 mM CaCl 2 konsantrasyonunun optimum miktar olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma yapı sektörü ve çimento sektörü açısından yenilikçi, çevre dostu ve biyoteknolojik bir yöntemin optimizasyonu niteliğindedir.
Keywords : Biyo kalsifikasyon, Biyo çimento, Agar, Poliüretan, Filtre kâğıdı