Revisión de Estado del Arte de la Precipitación de Calcita Inducida por Enzimas (EICP) para la Mejora del Suelo: Aplicaciones y Perspectivas
Autores: Arab, Mohamed G.; Alsodi, Rami; Almajed, Abdullah; Yasuhara, Hideaki; Zeiada, Waleed; Shahin, Mohamed A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Revisión de Estado del Arte de la Precipitación de Calcita Inducida por Enzimas (EICP) para la Mejora del Suelo: Aplicaciones y Perspectivas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Industria de la construcción
Cemento
Carbonato de calcio
Tratamiento de suelos
EICP
Biomineralización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La industria de la construcción global consume enormes cantidades de materiales extraídos que se consideran insostenibles para los recursos de la tierra. Además, el cemento Portland, que es un elemento clave en el concreto y en la mayoría de los materiales de construcción, se considera uno de los principales contribuyentes a las emisiones de CO a nivel mundial. Por otro lado, los depósitos de suelo cementado natural son ejemplos de estructuras sostenibles que han sobrevivido décadas de severas condiciones ambientales. Imitar estos sistemas biológicos naturales proporciona una alternativa a las prácticas actuales de producción de materiales de construcción. La precipitación de carbonato inducida por enzimas (EICP) es una técnica bioinspirada basada en la precipitación de carbonato de calcio para mejorar las propiedades geo-mecánicas de los suelos. En esta técnica, el carbonato de calcio actúa como un agente cementante que une las partículas del suelo en los puntos de contacto, aumentando así la resistencia y rigidez de los suelos tratados, mientras se reduce relativamente la permeabilidad y porosidad del suelo. Las mejoras logradas hacen que EICP sea útil para aplicaciones como la mejora del terreno, materiales de construcción y control de erosión en comparación con los aglutinantes tradicionales. Este documento presenta una revisión del estado del arte de EICP para la mejora del terreno, incluyendo los fundamentos básicos del tratamiento EICP. El documento también discute los factores químicos y físicos que afectan el rendimiento de EICP, como la fuente de enzimas, la actividad enzimática y los constituyentes de la solución. Además, el documento revisa los diferentes métodos y técnicas de prueba utilizados en la aplicación de EICP para el tratamiento del suelo. Además, el documento compara EICP con otras técnicas de biomineralización en términos de rendimiento y aplicabilidad en la mejora del terreno. Finalmente, el documento discute las brechas de investigación y los desafíos existentes en relación con la comercialización y la implementación a gran escala de la tecnología.
Descripción
La industria de la construcción global consume enormes cantidades de materiales extraídos que se consideran insostenibles para los recursos de la tierra. Además, el cemento Portland, que es un elemento clave en el concreto y en la mayoría de los materiales de construcción, se considera uno de los principales contribuyentes a las emisiones de CO a nivel mundial. Por otro lado, los depósitos de suelo cementado natural son ejemplos de estructuras sostenibles que han sobrevivido décadas de severas condiciones ambientales. Imitar estos sistemas biológicos naturales proporciona una alternativa a las prácticas actuales de producción de materiales de construcción. La precipitación de carbonato inducida por enzimas (EICP) es una técnica bioinspirada basada en la precipitación de carbonato de calcio para mejorar las propiedades geo-mecánicas de los suelos. En esta técnica, el carbonato de calcio actúa como un agente cementante que une las partículas del suelo en los puntos de contacto, aumentando así la resistencia y rigidez de los suelos tratados, mientras se reduce relativamente la permeabilidad y porosidad del suelo. Las mejoras logradas hacen que EICP sea útil para aplicaciones como la mejora del terreno, materiales de construcción y control de erosión en comparación con los aglutinantes tradicionales. Este documento presenta una revisión del estado del arte de EICP para la mejora del terreno, incluyendo los fundamentos básicos del tratamiento EICP. El documento también discute los factores químicos y físicos que afectan el rendimiento de EICP, como la fuente de enzimas, la actividad enzimática y los constituyentes de la solución. Además, el documento revisa los diferentes métodos y técnicas de prueba utilizados en la aplicación de EICP para el tratamiento del suelo. Además, el documento compara EICP con otras técnicas de biomineralización en términos de rendimiento y aplicabilidad en la mejora del terreno. Finalmente, el documento discute las brechas de investigación y los desafíos existentes en relación con la comercialización y la implementación a gran escala de la tecnología.