Proyectos
Establecimiento de cultivos bacterianos mixtos que realizan la precipitación inducida de carbonatos para aplicación en materiales base cemento
Resumen
Los materiales base cemento (cemento, mortero y concretos) a pesar de ser ampliamente utilizados a nivel mundial por sus características mecánicas, tienden a sufrir de agrietamiento en sus diferentes etapas generando costos adicionales debido a la necesidad de reparación de las estructuras o requiriendo en algunos casos un reemplazo de la misma, lo cual implica un mayor consumo de las materias primas (Sánchez de Guzmán, 2001). Debido a esta problemática, se han planteado diferentes aproximaciones para la reparación de grietas entre las que se encuentran el uso de resinas epoxy, cauchos clorados, poliuretanos entre otros (Seifan et al., 2016). Una de las propuestas más recientes se basa en el uso de microorganismos para inducir la precipitación de carbonatos de calcio, partiendo de la premisa que estos son altamente compatibles con la estructura y que debido al metabolismo celular el carbonato producido tiene adherencia a la matriz mejorando propiedades del material como lo son la resistencia a la compresión y la permeabilidad. Dentro de los microorganismos que tienen la capacidad de inducir la precipitación de carbonatos se ha estudiado ampliamente a los que realizan el proceso a través de la hidrolisis de la urea, debido a que este es un proceso fácil de controlar, compatible con el pH del material (alcalino), rápido y con grandes cantidades de carbonato precipitado (De Muynck et al., 2010). Sin embargo, se ha reportado que en este proceso la cantidad y características de los cristales producidos varía según el microorganismo, por lo tanto se podría decir que este es cepa-especifico, lo cuál abre un campo de investigación para el desarrollo de nuevos biomateriales y productos enfocados a la reparación de los materiales base cemento basándose en la búsqueda de microorganismos no reportados que realicen el proceso de manera eficiente bajo dichas condiciones. A la fecha, no se ha encontrado una cepa única que cumpla con todas las características deseadas y que pueda adaptarse a todos los ambientes adversos u hostiles en los materiales base-cemento (Wang et al., 2019), teniendo en cuenta que esta matriz tiene un pH alcalino, cambios de temperatura y un bajo AW. Debido a esto y con el fin de profundizar el conocimiento en la utilidad y viabilidad de microorganismos aislados en Colombia que inducen la precipitación de calcita para el desarrollo de biomateriales y su posterior evaluación para un potencial aprovechamiento biotecnológico, en el Grupo de Estudios para la Remediación y Mitigación de Impactos Negativos al Ambiente (GERMINA) se ha trabajado en el aislamiento y caracterización de bacterias ureolíticas que realicen la precipitación inducida de carbonatos (MICP) en materiales base cemento, reportando dos géneros para los cuales se describió por primera vez la capacidad de formar calcita en medio de cultivo Urea-CaCl2 (Montaño-Salazar et al., 2018): Psychrobacillus sp. y Rhodococcus sp.. En esta propuesta se propone establecer cultivos mixtos con bacterias aisladas de materiales base cemento que inducen la precipitación de carbonatos con el fin de comparar la eficiencia de dichos cultivos respecto a los cultivos axénicos.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL APOYO AL DESARROLLO DE TESIS DE DOCTORADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS SEDE BOGOTÁ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2020
Modalidad:Modalidad Única: Apoyo a tesis de doctorado en cualquier área del conocimiento.
Responsable