New Experimental Approaches to Sand Hardening by Microbial Biocalcification

Alpcan ARIÇ; İrem DENİZ; Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

doi:https://doi.org/10.17798/bitlisfen.570061

Makale detayları

New Experimental Approaches to Sand Hardening by Microbial Biocalcification

Yazarlar:

Alpcan ARIÇ | İrem DENİZ | Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2020 Vol.9 Issue 1, pp.390-401

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000889317

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.570061

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


In
recent years there has been a rapid growth in the construction sector in order
to meet the need for housing with the increase in population. This growth led
to the rapid development of the cement industry. In the process of increasing
industrialization, biotechnological processes are becoming more important. The
most important alternative of the cement industry is the microbial
bio-calcification processes. In this process, cement-like structures are
produced by bacteria at room temperature conditions. Microbial
bio-calcification processes have attracted the interest of researchers
especially in the process of self-healing in recent years as an alternative and
nature-friendly solution to the cement processes that are being produced at
high temperatures. This study presents a comparative study for sand hardening
by microbial bio-calcification process. Different production surfaces was used
for sand hardening with Sporosarcina
pasteurii such as agar plates, filter paper and polyurethane support
materials. The effect of different CaCl2 concentrations (25 mM, 50
mM and 100 mM) and sand thickness (1mm, 5mm and 10 mm) was also tested. CaCO3
was determined by FTIR and measured by chemical analysis. In addition, the
hardness and integrity of the samples were observed. Agar and polyurethane
support materials were found to be more effective in terms of support material
for sand hardening. Increased thickness reduced the hardness and 50 mM CaCl2
concentration was found to be optimum for these types of processes. This study
shows the effects of sand hardness on innovative, environmentally friendly  and biotechnological approach optimization.


.

 


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 CaCl2
konsantrasyonlarının (25 mM, 50 mM ve 100 mM) ve kum kalınlığının (1 mm, 5 mm
ve 10 mm) etkisi de test edilmiştir. CaCO3 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 CaCl2
konsantrasyonunun optimum miktar olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma yapı sektörü
ve çimento sektörü açısından yenilikçi, çevre dostu ve biyoteknolojik bir
yöntemin optimizasyonu niteliğindedir.


.

Makale detayları

New Experimental Approaches to Sand Hardening by Microbial Biocalcification

Yazarlar:

Alpcan ARIÇ | İrem DENİZ | Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2020 Vol.9 Issue 1, pp.390-401

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000889317

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.570061

Biyo-kalsifikasyon

Biyo-çimento

Agar

Poliüretan

Filtre kâğıdı

Sayı

Makale detayları

New Experimental Approaches to Sand Hardening by Microbial Biocalcification

Yazarlar: Alpcan ARIÇ | İrem DENİZ | Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

Yayıncı: Bitlis Eren University

Dergi: Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2020 Vol.9 Issue 1, pp.390-401

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 3/2020

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000889317

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2147-3188

pISSN: 2147-3129

DOI: https://doi.org/10.17798/bitlisfen.570061

Biyo-kalsifikasyon

Biyo-çimento

Agar

Poliüretan

Filtre kâğıdı

Sayı

Yazarlar:

Alpcan ARIÇ | İrem DENİZ | Tuğba KESKİN GÜNDOĞDU

Yayıncı:

Bitlis Eren University

Dergi:

Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2020 Vol.9 Issue 1, pp.390-401

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

3/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000889317

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2147-3188

pISSN:

2147-3129

DOI:

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.570061