微生物学的に誘発された方解石沈殿
Bio-geochemical process
Part of a series related to
Biomineralization
General
Exoskeletons (shells)
Endoskeletons (bones)
Teeth, scales, tusks etc
Calcification
Silicification
Other forms
Related

微生物誘発炭酸カルシウム沈殿（MICP）は、土壌マトリックス内で炭酸カルシウムの沈殿を誘発する生物地球化学的プロセスです。 [1] 炭酸カルシウムの沈殿という形でのバイオミネラリゼーションは、先カンブリア時代にまで遡ることができます。[2]炭酸カルシウムは、通常の安定性の順に、方解石、アラゴナイト、バテライトの3つの多形で沈殿します。[3]炭酸カルシウムの沈殿を誘発できる微生物の主なグループは、シアノバクテリアや微細藻類などの光合成微生物、硫酸塩還元細菌、および窒素循環に関与する一部の微生物種です。[4]細菌が炭酸カルシウムの沈殿を誘発できるメカニズムはいくつか特定されており、尿素加水分解、脱窒、硫酸塩生成、鉄還元などがあります。[5]炭酸カルシウムが生成される2つの異なる経路、すなわち独立栄養経路と従属栄養経路が特定されている。3つの独立栄養経路があり、いずれも二酸化炭素の枯渇と炭酸カルシウムの沈殿を促進する。[6]従属栄養経路では、窒素循環と硫黄循環の2つの代謝サイクルが関与する可能性がある。[7]このプロセスのいくつかの用途が提案されており、例えばコンクリートのひび割れの修復や腐食防止などである。[8] [9] [ 10 ] [11 ] [12] [13 ] [14] [15] [16]バイオグラウト、[17] [ 18] [19] [20] [21] [22] [23] [24]放射性核種と重金属の隔離。[25] [26] [27] [28] [29] [30] [過剰な引用]

代謝経路

独立栄養経路

炭酸塩の独立栄養生産に関与する3種類の主要な細菌はすべて、ガス状または溶解した二酸化炭素から炭素を得る。[31]これらの経路には、非メチロトロフメタン生成、無酸素性光合成、酸素発生性光合成が含まれる。非メチロトロフメタン生成は、嫌気性でCO 2とH 2を利用してCH 4を生成するメタン生成古細菌によって行われる。[31]

従属栄養経路

炭酸カルシウムの沈殿に至る2つの別個の、そしてしばしば同時進行する従属栄養経路、すなわち能動炭酸塩生成と受動炭酸塩生成が起こる可能性がある。能動炭酸塩生成では、細胞膜を介したイオン交換によって炭酸塩粒子が生成される[32]。これはカルシウムやマグネシウムのイオンポンプまたはチャネルの活性化によるもので、おそらく炭酸イオン生成と関連していると思われる[31] 。受動炭酸塩生成では、窒素循環と硫黄循環という2つの代謝循環が関与する可能性がある。窒素循環には、アミノ酸のアンモニア化、硝酸塩の異化還元、尿素または尿酸の分解という3つの異なる経路が関与している可能性がある[8] [33] 。硫黄循環では、細菌は硫酸塩の異化還元に従う[31] 。

尿素分解または尿素の分解

微生物ウレアーゼは尿素をアンモニウムと炭酸塩に加水分解する触媒作用をします。[20]尿素1モルは細胞内でアンモニア1モルとカルバミン酸1モルに加水分解され（1）、これが自発的に加水分解されてさらにアンモニア1モルと炭酸2モルを生成します。[7] [34]

CO(NH 2 ) 2 + H 2 O → NH 2 COOH + NH 3 (1)
NH 2 COOH + H 2 O → NH 3 + H 2 CO 3 (2)

アンモニウムと炭酸は水中で重炭酸塩と2モルのアンモニウムイオンおよび水酸化物イオンを形成します（3＆4）。

2NH 3 + 2H 2 O ↔ 2NH + 4 +2OH − (3)
H 2 CO 3 ↔ HCO − 3 + H + (4)

水酸化物イオンの生成はpHの上昇をもたらし[35] 、その結果、重炭酸イオンの平衡が変化し、炭酸イオンが形成される（5）

HCO − 3 + H + + 2NH + 4 +2OH − ↔ CO 3 −2 + 2NH + 4 + 2H 2 O (5)

生成された炭酸イオンはカルシウムイオンの存在下で炭酸カルシウム結晶として沈殿する（6）。

Ca +2 + CO 3 −2 ↔ CaCO 3 (6)

方解石の単層の形成により、細菌の土壌表面への親和性がさらに高まり、結果として方解石の複数層が生成されます。

考えられる用途

材料科学

MICPは、花崗岩やコンクリートなどの様々な構造物の亀裂セメント化に高い可能性を示した長期的な修復技術として報告されています。[36]

コンクリートの処理

MICPは、炭酸カルシウムの沈殿によりコンクリートの耐用年数を延ばすことが示されています。炭酸カルシウムは、ひび割れたコンクリート表面で固化することでコンクリートを修復します。これは、人体における骨折の治癒過程、すなわち骨芽細胞が骨を再生するために石灰化することで骨が治癒する過程を模倣しています。[36]現在、2つの方法が研究されています。1つは炭酸カルシウム沈殿細菌の注入です。[12] [13] [37] [38] 2つ目は、細菌と栄養素を表面処理として適用する方法です。[10] [39] [40] MICP処理されたセメントモルタルとコンクリートの強度と耐久性の向上が報告されています。[40] [41]

プレキャスト材（タイル、レンガなど）

建築家ジンジャー・クリーク・ドシエは、微生物誘導方解石沈殿を利用してレンガを製造し、二酸化炭素排出量を削減した作品で、2010年のメトロポリス次世代デザインコンペティションで優勝しました。[42]彼女はその後、微生物と化学プロセスを利用して建築資材を製造する会社、バイオメイソン社を設立しました。

ゴム、プラスチック、インクの充填剤

MICP技術は、ゴムやプラスチックの充填剤、文房具インクの蛍光粒子、ウエスタンブロットなどの生化学用途の蛍光マーカーとして使用できる材料の製造に応用できる可能性がある。[43]

液状化防止

微生物誘導炭酸カルシウムの沈殿は、液状化する可能性のある砂の特性を改善するための代替セメント技術として提案されている。[1] [18] [20] [21] [22] 微生物の活動によって引き起こされる炭酸カルシウムの沈殿により、せん断強度、拘束圧縮強度、剛性、液状化抵抗の増加が報告されている。[19] [20] [22] [24] MICPによる土の強度の増加は、粒子の結合と土の密度の増加の結果である。[44]研究では、炭酸塩の沈殿量と強度および多孔度の増加の間に直線関係があることが示されている。[24] [44] [45] MICPで処理した土では、多孔度が90%減少することも観察されている。[24]光学顕微鏡画像では、セメントされた砂質材料の機械的強度の向上は、主に炭酸カルシウム結晶と隣接する砂粒との点対点接触によって引き起こされることが示唆されている。[46]

一次元カラム実験では、間隙流体の化学組成の変化から処理の進行をモニタリングすることができました。[1] [18] [24] [47]未処理およびバイオセメントで固めたオタワ砂の三軸圧縮試験では、せん断強度が1.8倍に増加しました。[48] 5メートルのカラム実験では、注入点からの距離に応じて間隙流体のpHと尿素、アンモニウム、カルシウム、炭酸カルシウムの濃度が変化することが示され、細菌の活動によって尿素が加水分解され、pHが上昇し、方解石が沈殿することが示されました。[24]しかし、注入点からの距離が長くなるにつれて、このような活動は減少しました。せん断波速度の測定では、せん断波速度と沈殿した方解石の量の間に正の相関関係があることが実証されました。[49]

MICPによる地盤改良に関する最初の特許の一つは、マードック大学（オーストラリア）による「微生物バイオセメント」特許である。[50]大規模（100 m 3）実験では、処理中にせん断波速度の顕著な増加が観測された。[23] MICPは当初、注入ポンプと生産ポンプを必要とする飽和地盤における地下用途向けに試験・設計された。最近の研究[51]では、表面浸透や灌漑も可能であり、実際には砂粒子間の橋渡し点において水が浸透するため、方解石の量あたりの強度が向上することが実証されている。[52]

液状化防止におけるMICPの利点

MICPは、化学グラウトなどの従来の土壌安定化方法（通常は土壌に合成物質を注入する）に代わる、費用対効果が高く環境に優しい代替手段となる可能性があります。これらの合成添加剤は一般的に高価であり、pHを変化させ、土壌や地下水を汚染することで環境への悪影響を引き起こす可能性があります。ケイ酸ナトリウムを除き、従来の化学添加剤はすべて有毒です。MICPを用いて改良された土壌は、土壌と環境への影響が最小限に抑えられるため、グリーン建設の要件を満たしています。[44]

セメント固定技術としてのMICPの限界

MICP処理は、下層土中の細菌の増殖と移動の制限により、深層土に限定される可能性がある。また、細粒土中の細孔空間の減少により、MICPは少量の細粒分を含む土壌に限定される可能性がある。微生物の大きさに基づくと、バイオセメントの適用範囲は、GW、GP、SW、SP、ML、および有機質土壌に限定される。[53]細菌は、約0.4μm未満の細孔口から侵入することは予想されない。一般に、微生物の存在量は粒子サイズの増加に伴って増加することが判明している。[54]一方、粒子の鉱物学がシステム内の沈殿反応の熱力学に直接影響を与える可能性があるため、細粒分は炭酸カルシウムの沈殿にとってより好ましい核生成サイトを提供する可能性がある。[22] 居住可能な細孔と通過可能な細孔口は、浅い深さの粗い堆積物と一部の粘土質堆積物で発見された。粘土質土壌では、細菌は低い拘束応力下（浅い深度）で粘土粒子を再配置・移動させることができます。しかし、高い拘束応力下ではこうした再配置が不可能なため、深度が深い場所では細菌の活動が制限されます。さらに、堆積物と細胞の相互作用により、細胞膜に穴が開いたり、引張破壊が生じる可能性があります。同様に、深度が深い場所では、シルトや砂の粒子が押しつぶされて間隙が減少し、生物活動が低下する可能性があります。細菌の活動は、捕食、競争、pH、温度、栄養塩の利用可能性といった要因によっても影響を受けます。[55]これらの要因は細菌の個体数減少に寄与する可能性があります。これらの制約の多くは、バイオスティミュレーション（MICP）によるMICP（土壌に生息する尿素分解細菌を現場で増殖させるプロセス）を用いることで克服できます。[55]すべての土壌にMICPを成功させるのに十分な尿素分解細菌が存在するわけではないため、この方法は必ずしも可能ではありません。[44]

重金属および放射性核種汚染の修復

MICPは、様々な汚染物質や重金属の封じ込めに使用できる有望な技術です。土壌中の鉛の利用度は、MICP生成物とのキレート化によって低下する可能性があり、これが鉛の固定化のメカニズムです。 [56] MICPは、重金属や放射性核種の隔離にも応用できます。微生物誘導による炭酸カルシウムによる放射性核種と汚染金属の方解石への沈殿は、適切な二価カチオンが方解石格子に組み込まれる競合的共沈反応です。[57] [58] Pu(III)、Am(III)、Cm(III)などの三価アクチノイドの同族体として使用される三価ランタニドであるユーロピウムは、Ca(II) を置換して方解石相に取り込まれるだけでなく、バ​​イオミネラル内の低対称性サイトにも取り込まれることが示されました。[59]

防止

シェワネラ・オネイデンシスは実験室条件下で方解石の溶解を阻害する。[60]

参考文献

  1. ^ abc Mortensen, BM; Haber, MJ; DeJong, JT; Caslake, LF Nelson (2011). 「微生物誘導炭酸カルシウム沈殿に対する環境要因の影響」. Journal of Applied Microbiology . 111 (2): 338– 49. doi :10.1111/j.1365-2672.2011.05065.x. PMID  21624021. S2CID  25975769.
  2. ^ Ercole, C.; Cacchio, P.; Cappuccio, G.; Lepidi, A. (2001). 「カルスト洞窟における炭酸カルシウムの堆積：スティッフェ洞窟におけるバクテリアの役割」. International Journal of Speleology . 30A (1/4): 69– 79. doi : 10.5038/1827-806x.30.1.6 .
  3. ^ Simkiss, K. (1964). 「人工海水から沈殿した炭酸カルシウムの結晶形態の変動」. Nature . 201 (4918): 492– 493. Bibcode :1964Natur.201..492S. doi :10.1038/201492a0. S2CID  4256344.
  4. ^ アリアンティ、D.;ハンダヤニ、NA;ハディヤント (2011)。 「微細藻類からのバイオセメント製造の概要」。科学と工学の国際ジャーナル。2 (2)：30～ 33。
  5. ^ Chu, J.; Ivanov, V.; He, J.; Naeimi, M.; Li, B.; Stabnikov, V. (2012-04-26). 「シンガポールにおける微生物地質工学の発展」. Geo-Frontiers 2011. pp.  4070– 4078. doi :10.1061/41165(397)416. ISBN 978-0-7844-1165-0。
  6. ^ Castanier, S.; Le Métayer-Levrel, Gaëlle; Perthuisot, Jean-Pierre (1999). 「Ca炭酸塩の沈殿と石灰岩の生成 ― 微生物学的地質学者の視点」.堆積地質学. 126 ( 1– 4): 9– 23. Bibcode :1999SedG..126....9C. doi :10.1016/s0037-0738(99)00028-7.
  7. ^ ab Seifan, Mostafa; Berenjian, Aydin (2019-06-01). 「微生物誘導炭酸カルシウム沈殿：生物界における広範な現象」.応用微生物学・バイオテクノロジー. 103 (12): 4693– 4708. doi :10.1007/s00253-019-09861-5. hdl : 10289/12913 . ISSN  1432-0614. PMID  31076835. S2CID  149445509.
  8. ^ ab Seifan, Mostafa; Samani, Ali Khajeh; Berenjian, Aydin (2016-03-01). 「バイオコンクリート：次世代の自己治癒コンクリート」.応用微生物学・バイオテクノロジー. 100 (6): 2591– 2602. doi :10.1007/s00253-016-7316-z. hdl : 10289/11244 . ISSN  1432-0614. PMID  26825821. S2CID  8684622.
  9. ^ Seifan, Mostafa; Sarmah, Ajit K.; Ebrahiminezhad, Alireza; Ghasemi, Younes; Samani, Ali Khajeh; Berenjian, Aydin (2018-03-01). 「磁性酸化鉄ナノ粒子を用いたバイオ強化自己治癒コンクリート」.応用微生物学・バイオテクノロジー. 102 (5): 2167– 2178. doi :10.1007/s00253-018-8782-2. ISSN  1432-0614. PMID  29380030. S2CID  46766589.
  10. ^ ab Achal, V., Mukherjee, A., Goyal, S., Reddy, MS (2012). 微生物による方解石沈殿による鉄筋コンクリートの腐食防止. ACI Materials Journal, 4月, 157-163.
  11. ^ ヴァン・ティッテルブーム、K.;デ・ビリー、N.デ・ミュンク、W. Verstraete、W. (2010)。 「バクテリアを利用してコンクリートのひび割れを修復する」。セメントとコンクリートの研究。40 (1): 157–166。土井:10.1016/j.cemconres.2009.08.025。
  12. ^ ab Wiktor, V.; Jonkers, HM (2011). 「新規バクテリアベース自己治癒コンクリートにおけるひび割れ治癒の定量化」.セメント・コンクリート複合材料. 33 (7): 763– 770. doi :10.1016/j.cemconcomp.2011.03.012.
  13. ^ ab Bang, SS; Lippert, JJ; Mulukutla, S.; Ramakrishnan (2010). 「微生物方解石：コンクリート修復におけるバイオベースのスマートナノマテリアル」. International Journal of Smart and Nano Materials . 1 (1): 28– 39. doi : 10.1080/19475411003593451 .
  14. ^ Jonkers, HM; Thijssena, A.; Muyzerb, G.; Copuroglua, O.; Schlangen, E. (2010). 「持続可能なコンクリートの開発における自己治癒剤としてのバクテリアの応用」.エコロジカルエンジニアリング. 36 (2): 230– 235. doi :10.1016/j.ecoleng.2008.12.036.
  15. ^ Ramachandran, SK; Ramakrishnan, V.; Bang, SS (2001). 「微生物を用いたコンクリートの修復」. ACI Materials Journal . 98 : 3–9 . doi :10.14359/10154.
  16. ^ De Muynck, W.; Cox, K.; De Belie, N.; Verstraete, W. (2008). 「コンクリートの代替表面処理としての細菌炭酸塩沈殿」.建設・建築材料. 22 (5): 875– 885. doi :10.1016/j.conbuildmat.2006.12.011.
  17. ^ Al-Thawadi (2011). 「砂の強度向上メカニズムとしての尿素分解細菌と炭酸カルシウム形成」先端科学技術研究ジャーナル. 1 : 98–114 .
  18. ^ abc Barkouki, T.; Martinez, BC; Mortensen, BM; Weathers, TS; DeJong, JT; Ginn, TR; Spycher, NF; Smith, RW; Fujita, Y. (2011). 「半メートルカラム実験における微生物誘導方解石沈殿の順方向および逆方向バイオメディエーションモデリング」. Transport in Porous Media . 90 : 23– 39. doi :10.1007/s11242-011-9804-z. S2CID  140144699.
  19. ^ ab Chou, C.-W.; Seagren, EA; Aydilek, AH; Lai, M. (2011). 「尿素分解による砂のバイオカルシフィケーション」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 127 (12): 1179– 1189. doi :10.1061/(asce)gt.1943-5606.0000532.
  20. ^ abcd DeJong, JT; Fritzges, MB; Nüsslein, K. (2006). 「微生物誘導セメント化による非排水せん断に対する砂の応答制御」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 132 (11): 1381– 1392. doi :10.1061/(asce)1090-0241(2006)132:11(1381).
  21. ^ ab DeJong, JT; Morenson, BM; Martinez, BC; Nelson, DC (2010). 「バイオメディエーションによる土壌改良」.生態工学. 36 (2): 197– 210. doi :10.1016/j.ecoleng.2008.12.029.
  22. ^ abcd Rong, H., Qian, CX, Wang, RX (2011). 微生物由来セメントを用いた遊離粒子のセメント化法. Science China: Technological Sciences, 54(7), 1722-1729.
  23. ^ ルイジアナ州ファン ・パーセン出身。ゴース、R.ファン・デル・リンデン、TJM。ファン・デル・スター、WRL。ヴァン・ロースドレヒト、MCM (2010)。 「尿素分解による生物媒介地盤改良の定量化：大規模バイオグラウト実験」。地盤工学および地質環境工学のジャーナル。136 (12): 1721 ～ 1728 年。土井:10.1061/(asce)gt.1943-5606.0000382。
  24. ^ abcdef Whiffin, VS; van Paassen, LA; Harkes, MP (2007). 「土壌改良技術としての微生物炭酸塩沈殿」. Geomicrobiology Journal . 24 (5): 417– 423. doi :10.1080/01490450701436505. S2CID  85253161.
  25. ^ Seifan, Mostafa; Berenjian, Aydin (2018-11-01). 「微生物誘導炭酸カルシウム沈殿のバイオ自己治癒コンクリート設計への応用」. World Journal of Microbiology and Biotechnology . 34 (11): 168. doi :10.1007/s11274-018-2552-2. ISSN  1573-0972. PMID  30387067. S2CID  53295171.
  26. ^ Fujita, Y.; Redden, GD; Ingram, JC; Cortez, MM; Ferris, FG; Smith, RW (2004). 「細菌性尿素分解によって生成された方解石へのストロンチウムの取り込み」. Geochimica et Cosmochimica Acta . 68 (15): 3261– 3270. Bibcode :2004GeCoA..68.3261F. doi :10.1016/j.gca.2003.12.018.
  27. ^ Curti, E (1999). 「放射性核種と方解石の共沈：実験室調査と地球化学データのレビューに基づく分配係数の推定」.応用地球化学. 14 (4): 433– 445. Bibcode :1999ApGC...14..433C. doi :10.1016/s0883-2927(98)00065-1.
  28. ^ ザチャラ、JM;コーワン、CE;コネチカット州レッシュ (1991)。 「方解石への二価金属の収着」。Geochimica et Cosmochimica Acta。55 (6): 1549–1562。書誌コード:1991GeCoA..55.1549Z。土井：10.1016/0016-7037(91)90127-q.
  29. ^ ネブラスカ州ピンギトーレ;イーストマン議員（1986年）。 「 25℃、1気圧におけるSr 2+と方解石の共沈」。 Geochimica et Cosmochimica Acta。50 (10): 2195–2203。土井:10.1016/0016-7037(86)90074-8。
  30. ^ コダダディ・ティルコラエイ、H.;カバザンジアン、E.ファン・パーセン、L.デヨング、J. (2017)。バイオグラウト材料: レビュー。 ASCE グラウティング 2017. pp.  1–12 . doi :10.1061/9780784480793.001. ISBN 978-0-7844-8079-3。
  31. ^ abcd Riding, E.; Awramik, SM, 編 (2000).微生物堆積物.
  32. ^ チュー、ジアン;イワノフ、ヴォロディミル。ナエイミ、マリアム。スタブニコフ、ヴィクトル。劉漢龍 (2014-04-01)。 「カルシウムベースの生物目詰まりと砂の生物セメンテーションの最適化」。アクタ ジオテクニカ。9 (2): 277–285。土井:10.1007/s11440-013-0278-8。hdl : 10220/39693。ISSN  1861-1133。S2CID  73640508。
  33. ^ Monty, CLV, Bosence, DWJ, Bridges, PH, Pratt, BR (編)(1995). 炭酸塩泥丘：その起源と進化. Wiley-Blackwell
  34. ^ Hammes, F.; Seka, A.; de Knijf, S.; Verstraete, W. (2003). 「カルシウムを多く含む産業廃水からのカルシウム除去への新たなアプローチ」. Water Research . 37 (3): 699– 704. Bibcode :2003WatRe..37..699H. doi :10.1016/s0043-1354(02)00308-1. PMID  12688705.
  35. ^ Seifan, Mostafa; Samani, Ali Khajeh; Berenjian, Aydin (2017-04-01). 「細菌による炭酸カルシウム（CaCO3）の生産におけるpHと通気の役割に関する新たな知見」.応用微生物学・バイオテクノロジー. 101 (8): 3131– 3142. doi :10.1007/s00253-017-8109-8. hdl : 10289/11243 . ISSN  1432-0614. PMID  28091788. S2CID  22539692.
  36. ^ ab Jagadeesha Kumar, BG; Prabhakara, R.; Pushpa, H. (2013). 「異なる細菌株による炭酸カルシウムのバイオミネラリゼーションとコンクリートのひび割れ修復への応用」International Journal of Advances in Engineering & Technology 6 ( 1): 202– 213.
  37. ^ Achal, V.; Mukherjee, A.; Basu, PC; Reddy, MS (2009). 「尿素分解酵素および方解石生産能向上のためのSporosarcina pasteuriiの菌株改良」Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology . 36 (7): 981– 988. doi : 10.1007/s10295-009-0578-z . PMID  19408027. S2CID  29667294.
  38. ^ Wang, J. (2013). 固定化炭酸塩沈殿細菌を用いた自己治癒コンクリート. ゲント大学工学・建築学部, ゲント, ベルギー
  39. ^ デ・ミュンク、W.デブローワー、D.ベリー、N. Verstraete、W. (2008)。 「細菌性炭酸塩の析出によりセメント質材料の耐久性が向上します。」セメントとコンクリートの研究。38 (7): 1005–1014。土井:10.1016/j.cemconres.2008.03.005。
  40. ^ ab Bergh、ジョン・ミラン・ファン・デル;ミリェヴィッチ、ボージャン。ショヴリャンスキ、オルジャ。ヴチェティッチ、スネジャナ。マルコフ、シニシャ。ラノガジェク、ジョンジャウア;ブラ、アナ (2020-07-10)。 「構造修復セメントモルタルの生物ベースの表面修復に対する予備的アプローチ」。建設および建築資材。248 118557.土井:10.1016/j.conbuildmat.2020.118557。ISSN  0950-0618。S2CID  216414601。
  41. ^ Reddy, S.; Achyutha Satya, K.; Seshagiri Rao, MV; Azmatunnisa, M. (2012). 「コンクリート構造物の強度と耐久性を向上させる生物学的アプローチ」. International Journal of Advances in Engineering & Technology . 4 (2): 392– 399.
  42. ^ スザンヌ・ラバール（2010年5月1日）「The Better Brick: 2010 Next Generation Winner」メトロポリス・マガジン。
  43. ^ 吉田尚文; 東村英治; 佐伯雄二 (2010). 「好熱性細菌Geobacillus thermoglucosidasiusによる蛍光方解石の触媒的バイオミネラリゼーション」.応用環境微生物学. 76 (21): 7322– 7327. Bibcode :2010ApEnM..76.7322Y. doi :10.1128/aem.01767-10. PMC 2976237. PMID 20851984  . 
  44. ^ abcd Soon, Ng Wei; Lee, Lee Min; Khun, Tan Chew; Ling, Hii Siew (2014-01-13). 「微生物誘導性方解石沈殿による残渣土の工学特性改善に影響を与える要因」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 140 (5): 04014006. doi :10.1061/(asce)gt.1943-5606.0001089. S2CID  129723650.
  45. ^ Lee, Min Lee; Ng, Wei Soon; 田中康夫 (2013-11-01). 「バイオメディエーション残渣土の応力変形および圧縮性応答」.生態工学. 60 : 142–149 . doi :10.1016/j.ecoleng.2013.07.034.
  46. ^ Al-Thawadi (2008).方解石沈殿による土壌の高強度原位置バイオセメント化（局所的に分離された尿素分解細菌による）（博士論文）. マードック大学、西オーストラリア州.
  47. ^ Al Qabany, Ahmed; Soga, Kenichi; Santamarina, Carlos (2012年8月). 「微生物誘導方解石沈殿の効率に影響を与える要因」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 138 (8): 992– 1001. doi :10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000666.
  48. ^ Tagliaferri, F.; Waller, J.; Ando, E.; Hall, SA; Viggiani, G.; Besuelle, P.; DeJong, JT (2011). 「X線イメージングを用いたバイオセメント砂におけるひずみ局所化プロセスの観察」(PDF) . Granular Matter . 13 (3): 247– 250. doi :10.1007/s10035-011-0257-4. S2CID  121636099.
  49. ^ Weil, MH, DeJong, JT, Martinez, BC, Mortensen, BM, Waller, JT (2012). 砂中の微生物誘起方解石沈殿のリアルタイムモニタリングのための地震波および抵抗率測定. ASTM J. Geotech. Testing, 印刷中.
  50. ^ Kucharski, ES, Cord-Ruwisch, R., Whiffin, VS, Al-Thawadi, SMJ (2006). 微生物バイオセメント化、世界特許. WO/2006/066326, 6月29日.
  51. ^ Cheng, L.; Cord-Ruwisch, R. (2012). 「表面浸透による尿素分解細菌を用いた原位置土壌セメント固化」 .生態工学. 42 : 64– 72. doi :10.1016/j.ecoleng.2012.01.013.
  52. ^ Cheng, L.; Cord-Ruwisch, R.; Shahin, MA (2013). 「微生物誘導による方解石沈殿による砂質土のセメント化：様々な飽和度において」. Canadian Geotechnical Journal . 50 (1): 81– 90. doi :10.1139/cgj-2012-0023. hdl : 20.500.11937/33429 . S2CID  128482595.
  53. ^ Mitchell, JK; Santamarina, JC (2005). 「土質工学における生物学的考察」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 131 (10): 1222– 1233. doi :10.1061/(asce)1090-0241(2005)131:10(1222).
  54. ^ Rebata-Landa, V.; Santamarina, JC (2006). 「深部堆積物における微生物活動の力学的限界」.地球化学、地球物理学、地球システム. 7 (11): 1– 12. Bibcode :2006GGG.....711006R. CiteSeerX 10.1.1.652.6863 . doi :10.1029/2006gc001355. S2CID  129846326. 
  55. ^ ab Burbank, Malcolm; Weaver, Thomas; Williams, Barbara; Crawford, Ronald (2013年6月). 「土着細菌触媒による生物誘起方解石沈殿後の砂の地質工学試験」. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering . 139 (6): 928– 936. doi :10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000781.
  56. ^ Achal, Varenyam; Pan, Xiangliang; Zhang, Daoyong; Fu, Qinglong (2012). 「微生物誘導方解石沈殿に基づく鉛汚染土壌のバイオレメディエーション」. Journal of Microbiology and Biotechnology . 22 (2): 244– 247. doi :10.4014/jmb.1108.08033. PMID  22370357. S2CID  30168684.
  57. ^ Hamdan, N., Kavazanjian, Jr. E., Rittmann, BE (2011). 微生物誘導炭酸塩沈殿による放射性核種および金属汚染物質の隔離. Pan-Am CGS Geotechnical Conference
  58. ^ Li, L.; Qian, CX; Cheng, L.; Wang, RX (2010). 「Cd 2+汚染土壌における微生物誘導性CdCO 3沈殿処理の実験室調査」. Journal of Soils and Sediments . 10 (2): 248– 254. doi :10.1007/s11368-009-0089-6. S2CID  97718866.
  59. ^ Johnstone, Erik; Hofmann, Sascha; Cherkouk, Andrea; Schmidt, Moritz (2016). 「TRLFSを用いたEu3+と微生物誘導炭酸カルシウム沈殿物の相互作用に関する研究」.環境科学技術. 50 (22): 12411– 12420. doi :10.1021/acs.est.6b03434. PMID  27766852.
  60. ^ Andrea Rinaldi (2006年11月7日). 「脆弱な遺産を救う：バイオテクノロジーと微生物学は、世界の文化遺産の保存と修復にますます活用されている」. EMBO Reports . 7 (11): 1075– 1079. doi :10.1038/sj.embor.7400844. PMC 1679785. PMID  17077862 . 
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Microbiologically_induced_calcite_precipitation&oldid=1316183791"