Bacillus pasteurii en la construcción.

8/16/2019 Bacillus pasteurii en la construcción.

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Bacterias en la

construcciónAldo Efrain Figueroa Rodríguez

Julissa Marin NolascoOctavio Villanueva CastilloElman Brahim !rez "#$ez

Oscar Eduardo %#mez Candila


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E&iste un nuevo cam$o de investigaci#n mu' interrevolucionario $ara los ingenieros civiles( relativo a los+in situ, -ue a'udan a reducir costes de o$eraci#n ' a fa$rocedimientos de tra)a*o de ingenieros ' em$resas.

/N0RO12CC/3N


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Resultados o)tenidos en tra)a*os de investigaci#conclu'en -ue las )acterias me*oran las $ro$iedadegeomec4nicas de cual-uier arena( concreto u otmaterial.

/N0RO12CC/3N


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Autore$araci#n del concreto

Me*ora de suelos Carreteras de arenisca

Biocemento

Ecocemento Contra la deserti5caci#n

6N1/CE


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A20OREARAC/3N 1

CONCRE0O


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El re-uisito de alta dura)ilidad $ara estructuras e&$condiciones severas tales como el fondo marino( en at7neles( carreteras( $uentes( tu)erías de aguas residuaestructuras de los desechos s#lidos -ue contienen s-uímicas t#&icas( no se $ueden construir usando

$ortland ordinario.

Auto re$araci#n del conc


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El cemento es uno de los materiales de construcci#n m4s utilizado $o

' es el $rinci$al material utilizado $ara el desarrollo de la infraestru$aís.

El cemento es un aglomerante( una sustancia -ue se 5*a ' enduinde$endiente ' se $uede unir *unto con otros materiales.

El factor m4s im$ortante en cuenta $ara la clasi5caci#n de cemento e

a la com$resi#n -ue alcanza un mortero a un determinado tiem$o. AC/ demostr# -ue hu)o un aumento en resistencia a la com$resi#n de

el uso de la )acteria Bacillus $asteurii.

Cemento8concreto


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Es una )acteria con la ca$acidad $ara $reci$itar

car)onato de calcio en $resencia de cual-uierfuente de car)onato.

"os micro)ios son una es$ecie de Bacillus ' son

com$letamente inofensivos $ara los sereshumanos. Estos $reci$itan cristales inorg4nicos $or tanto(

la curaci#n de las 5suras tiene lugar en elhormig#n( adem4s de -ue $uede so$ortarcual-uier condici#n de tem$eratura.

Bacteria


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0odos los concretos a escala microsc#$ica son $or

$orosidad de material de construcci#n hace -ue la huel agua se 5ltren en los elementos de hormig#n $rogrietas ' de ese modo la corrosi#n de refuerzos dreduciendo así la integridad estructural ' la dura)ilid

estructura.

ro)lema a enfrentar


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En el $eor de los casos la estructura necesita ser se

emulsiones de l4te& ' resinas e$#&icas o con tratre$elentes de agua tales como silanos o silo&aem)argo( tienen limitaciones ' alto costo.

ro)lema a enfrentar


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Concreto )acteriano( es una im$rovisaci#n $ro$orcion

consolidar el uso de micro)ios vivos. El uso de Bacillus $asteurii crea un $roducto e&trace

llena los $oros ' las grietas( haciendo estructura m4s c' resistente a la 5ltraci#n.

A medida -ue la te&tura se vuelve m4s com$acta la rea la com$resi#n tam)i!n aumenta considera)lemente.

Calci5caci#n


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/nvestigaciones $or $arte del AC/( ha)lan de c#mo la intrde )acterias :Bacillus $asteurii; al hormig#n( da aumefuerza 'la dura)ilidad total.



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Este microorganismo es una )acteria del suelo. Bacillus $roduce un fen#meno conocido como )io8calci5caci#n."a calcita llena los huecos en la te&tura del hormig#n ham4s com$acta ' con ma'or fuerza.


Biocalci5caci#nCa


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El AC/ realiz# un estudio de com$araci#n entre chormig#n ' vigas( sometidas a fuerzas de com$resi#n con ' sin la )acteria.9e encontr# -ue ha)ía un alto aumento de la fuere$araci#n de las grietas en las $rue)as de hormig#n som

cargas.



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"os resultados mostraron una diferencia signi5cativamuestras analizadas

Resultados ' an4lisis


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"os resultados mostraron una diferencia signi5cativamuestras analizadas

Resultados ' an4lisis


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+El micro)io ha demostrado ser e5caz en la me*or

$ro$iedades del hormig#n mediante un alto aumento fuerza ' $or lo tanto $odemos concluir -ue el car)calcio $roducido ha llenado un $orcenta*e de voluhuecos haciendo la te&tura m4s com$acta ' resiste

5ltraci#n, Cuando el concreto )acteriano est! com$le

desarrollado( $uede convertirse en otro m!todo al$ara reem$lazar OC ' sus efectos $eligrosos contaminaci#n del medio am)iente.

Conclusi#n del AC/


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MEJORA 1E 92E"O


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A causa de la su$er$o)laci#n ' tam)i!n de)ido a la formasosteni)le -ue se ha desarrollado en estos 7ltimos aosnecesario crear tam)i!n algunas t!cnicas de me*ora de lo

Aumentar la fuerza de cizallamiento de los suelos Reducir la com$resi)ilidad de los suelos $ara $revenirlo antes

movimientos de tierra Reducir la $ermea)ilidad de la arena $ara así reducir la in5ltr

agua. 9i hu)iera $ro'ectos cerca de zonas de movimiento de )iocalci5caci#n a'uda a evitar $ro)lemas asociados a la licue

Me*ora de suelos


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"a licuefacci#n es un fen#meno geol#gico gene

tem$oral $or el -ue un suelo saturado en agua $ie$arte o la totalidad de su fuerza de sustentaci#n( $erentonces el deslizamiento de o)*etos situados en la su

Me*ora de suelos


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1iversos estudios han diseado un m!todo de com$ac

de suelos $ara evitar el $roceso de licuefacci#n( resultmovimientos de tierra ' $rovocando el des$lome de edconstruidos so)re el terreno. 0am)i!n sirve $ara reforzedi5cios en zonas de alto riesgo de terremotos. El m!t

consiste en in'ectar )acterias -ue crean calcita en suearenosos. "a calcita llena los vacíos -ue ha' entre los gcam)iando a estos suelos inesta)les en material duro rocas.

Me*ora de suelos

/n'ectar )acterias Crean calcita "lena los vacíos


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"os suelos arenosos ' $rofundos $ueden convertirse en

$eligrosos si ha' $ro)lemas de consistencia "as )acterias $ueden convertir la arena $ro$ensa a la

licuefacci#n en s#lido( reduciendo así el riesgo( ' con5las venta*as de este cam)io de fase.

Me*ora de suelos


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1iversos estudios han diseado un m!todo de com$

de suelos $ara evitar el $roceso de licuefacci#n( resumovimientos de tierra ' $rovocando el des$lome deconstruídos so)re el terreno. 0am)i!n sirve $ara edi5cios en zonas de alto riesgo de terremotos.

consiste en in'ectar )acterias -ue crean calcita earenosos. "a calcita llena los vacíos -ue ha' entre locam)iando a estos suelos inesta)les en material durocas.

Me*ora de suelos


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0ras realizar la caracterizaci#n de la arena( comienza la segunda $re$arar las )acterias ' el $rocedimiento necesario $ara in'ectar

ara facilitar el crecimiento de las )acterias se $re$ara el medi2n cultivo )acteriano aislado de B .asteurii $re$arado en conaero)ias en un medio de amoniaco es utilizado $ara este $ro'e

Este $rocedimiento se realiza antes de utilizar las )acterias $a

asegurarse de -ue las )acterias no est4n contaminadas( -ue e$erfecto estado $ara su utilizaci#n en la in'ecci#n ' -ue est4n listas $ara su uso.

ro'ecto me*ora de sue


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Bacterias tras coloraci#n %ram. 7r$ura V4lidas


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Con la a'uda de un es$ectr#metro se determin# la

concentraci#n de )acterias a$ro&imada $ara tener unala magnitud de las )acterias -ue se esta)an in'ectando

1es$u!s de la $re$araci#n de las )acterias es necesari

tam)i!n realizar el tratamiento -ue va a facilitar sucrecimiento( es decir( los nutrientes -ue van a alimentacolonias de )acterias ' -ue van a a'udar al $roceso de)iocalci5caci#n( manteni!ndolas en vida ' $ro$orcionaalimentos necesarios $ara -ue sean ca$aces de crear c



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Con la a'uda de un es$ectr#metro se determin# la

concentraci#n de )acterias a$ro&imada $ara tener unala magnitud de las )acterias -ue se esta)an in'ectando

1es$u!s de la $re$araci#n de las )acterias es necesari

tam)i!n realizar el tratamiento -ue va a facilitar sucrecimiento( es decir( los nutrientes -ue van a alimentacolonias de )acterias ' -ue van a a'udar al $roceso de)iocalci5caci#n( manteni!ndolas en vida ' $ro$orcionaalimentos necesarios $ara -ue sean ca$aces de crear c



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"a in'ecci#n se realiza a trav!s de tu)os de)idamente

esterilizados ' con la a'uda de una )om)a cali)rada sevelocidad de entrada



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CARRE0ERA9 1EAREN/9CA


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Carreteras de arenisca


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El asfalto se ha utilizado durante los 7ltimos aos."as mezclas asf4lticas re-uieren de $etr#leo ' $roducto)ituminosos -ue generan emisiones de CO


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El $ro'ecto +9and.9tone.Road, creado $or 0homas o

AndreK Letzler de los EE.22. fue un ganador de los $r/ida


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Es una )acteria aero)ia in5ltrada en de$#sitos naturale

suelos h7medos ' $antanosos -ue origina calcita( una cristalina ' esta)le del car)onato c4lcico( -ue une a lode arena sueltos.

+9and.9tone.Road,


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+9and.9tone.Road,

ara trazar las se necesitaría un hí)rido motoniveladorllevaría la arede atr4s $ar

delante( com$aso con su regar $or as$esoluci#n endurecedora.-ue secara uncarretera estar


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Venta*as "a arena( al ser m4s clara -ue el negro asfalto( re@e*a m4s

$ermitiendo disminuir de esta forma la tem$eratura de lasciudades en C.

0am)i!n aumentaría la visi)ilidad de los 5rmes( reduciend

en cuesti#n de alum)rado.

lo m4s im$ortante tenemos arena )arata a manos llenanuestro $laneta( un recurso -ue se $odría decir -ue es casilimitado.

+9and.9tone.Road,


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B/OCEMEN0O


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En la 2niversidad de Murdoch :erth(Australia occidental; investigadores han sidoca$aces de transformar arena en $iedra.

"a )acteria 9$orosarcina $asteurii :conocidacomo )acillus $asteurii; cuando su enzimaureica hidroliza la urea en un am)iente ricoen calcio( esta )acteria genera unsu)$roducto de cemento de calcita con$ro$iedades adhesivas :car)onato de calcio;.

Biocemento


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9eg7n el 1r. Ralf Cord8RuKisch re$itiendo el ciclo de la )a

“Descubrimos que cada vez se endurece másdeclar# el 1r. Cord8RuKisch “Al fnal se convierte en

más parecido al mármol, que a la arenisca,

"os resultados de la investigaci#n han levantado muchae&$ectaci#n 'a -ue mucha gente se ha dado cuenta -ue +tecnología del )iocemento, ser4 una revoluci#n $ara lasindustrias de la construcci#n ' de la minería.

Biocemento


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2na com$aía holandesa ha enviado muestras de arena a la 2niversidad de M

sean analizadas. El 1r. Cord8RuKisch e&$lic# -ue olanda tiene un es$ecial intelos di-ues -ue im$iden -ue se inunden las vastas zonas de tierra -ue est4n )a

Otra a$licaci#n $otencial sería la restauraci#n de edi5cios hist#ricos. Vic' Lhitesis en la cual investig# la ca$acidad de las )acterias $ara convertir arena en -ue el cemento se utiliza actualmente $ara muchos tra)a*os de restauraci#n( $acumularse $or detr4s ' hacer -ue se derrum)e. Este nuevo sistema )iol#gico

$or lo -ue su$one una o$ci#n m4s segura -ue el cemento utilizado $ara re$araantiguas. En minería( e&$lica Cord8RuKisch +En teoría $odríamos solidi5car el fondo mar

$erforar $ara sacar $etr#leo. 0am)i!n $odríamos $erforar t7neles en la arena '$ara -ue no se derrum)e.

2sos del )iocemento


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ECOCEMEN0O


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Cemento a )ase de )acterias :9$orosarcina $asteurii

$asteurii;( residuos de la industria del concreto( urea( c4scara de arroz ' arena $ara formar una mezcla homog!nsecarse da como resultado un $roducto mu' similar al concsin el im$acto ecol#gico de la industria del concreto.

Ecocemento


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Alrededor del S de las emisiones glo)ales de car)ono s

en la fa)ricaci#n de cemento. 1e acuerdo con la A/E( la $de cemento genera una emisi#n media mundial de car)ong de CO< $or g de cemento $roducido. Res$ecto a las emes$era -ue aumenten en un


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"a $roducci#n mundial de cemento en se $rev! -ue crezca

a$ro&imadamente veces m4s alto -ue su nivel en HUU( con cerca de toneladas mundialmente. Así( las emisiones del sector del cemento mundia$ro)a)le -ue su$ere la cantidad total de emisiones de CO< de la 2E antresiduos industriales son ahora la $reocu$aci#n mundial( $rovocando daoam)ientales ' su economía est4n tratando de encontrar una soluci#n( formas #$timas $ara la gesti#n de residuos ' $ara cam)iar las m4s com

como vertedero de residuos o incineraci#n. "a industria es una carga mu'medio am)iente( donde una signi5cativa $ro$orci#n de este ti$o de residuo$ueda atri)uir a la construcci#n ' desechos de demolici#n.

Ecocemento


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ara mitigar estas amenazas ECOCEMEN0 $ermitir4 la rec

de valiosos recursos de la industria( la ca$tura de Ctransformaci#n de $roductos en cemento ecol#gico -ue utilizar en la construcci#n o nuevas a$licaciones. Basado amen el camino de la naturaleza de la creaci#n de fonaturales a trav!s de la contri)uci#n de )acterias a la $re

de car)onato( el o)*etivo $rinci$al de la em$resa ECO8ce$ara desarrollar una nueva tecnología de )io8mim!tico$reci$itaci#n de car)onato micro)iana a )ase de enzimas ala revalorizaci#n de residuos industriales como materias $rel 5n de $roducir eco8cemento amiga)le con el medio am)i

Ecocemento


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"a tecnología convertir4 residuos industriales( $rinci$almente de r

cemento ' otros su)$roductos. El cemento ecol#gico uti$reci$itaci#n de car)onato micro)iana a trav!s de urea sugierestudios -ue la hidr#lisis interna ' el uso com)inado de loindustriales ' la a$licaci#n de la tecnología el Eco8cemento $uedeim$acto de la fa)ricaci#n de cemento hasta en un HHS ' ureducci#n de los residuos de la construcci#n.

Ecocemento


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Así el eco8cemento es una de las otras a$licaciones -ue est

$uede tener a$licada a la construcci#n. El resultado 5nal dde esta forma del tiem$o de fermentaci#n de la )acteria easta ahora los resultado se ven $rometedores( aun-ue investigaci#n $ara $oder comenzar a ser utilizado cotidiana

Ecocemento


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CON0RA "A1E9ER0/F/CAC/3N

uede ser utilizada la )acte


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"a deserti5caci#n $resenta una amenaza en la actua

sur del 9ahara $odemos encontrar el 9ahel( esta regm4s asociada a la deserti5caci#n( en este deserti5caci#n ha sido devastadora co)rando la m


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"a deserti5caci#n es una enorme amenaza en t

continentes( afecta a HH $aíses ' el XS de las tcultivo.

Bacillus $asteurii $ara com)atdeserti5caci#nW

Ma$a de deserti5caci#n Junio



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Es$ecialmente en Yfrica en un $e-ueo $o)lado dellamado 9ooto( ha sido afectado $or el movimiento deestas se han movido T metros hacia el 9ur en el $erioao( es decir -ue a$ro&imadamente el desierto afecta de tierra cultiva)le $or día. sto $rovoc# -ue en HUUX ese viera forzada a moverse casa $or casa.




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1e)ido a este $ro)lema el ar-uitecto Magnus "arssoconstruir un muro a trav!s de Yfrica $ara frenar el mode las dunas( esto )rindaría un refugio $ara las $ersonas




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ara detener el movimiento de las dunas es nasegurarse de -ue la arena no se $reci$ite desde la me*or manera de hacer eso es utilizando un o)st4culo( $se $ro$one crear un muro de arenisca utilizando la Bacillus $asteurii.


uede ser utilizada la )acteill ii )


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El costo estimado de unmetro cu)ico de concreto esde U d#lares( ' el costoestimado de un metro

c7)ico de arenisca es dea$ro&imadamente HHd#lares.


uede ser utilizada la )acteB ill ii )


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ara hacer esto $ueden em$lear del $rimero es estructura con formllenarla con la )ac

reventar el glo)o $ae&ternas del solidi5-uen.


uede ser utilizada la )acteB ill t ii ) t


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El segundo min'ectando $ostes$ara crear una)acteriana iniciavan sacando los $uede crear cuade estructura.


uede ser utilizada la )acteB ill t ii ) t


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1e esta manera se $ueden crear es$acios físicos ha)itlas dunas( estas zonas tendr4n )uenas condiciones e$ara ventilaci#n( comodidad t!rmica e incluso se $laestos es$acios sean es$acios verdes.



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Vídeo


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Vídeo

REFERENC/A9


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CE8E920:'1201.1420;


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"arsson( M. :


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%racias $or su atenci#n

Bacillus pasteurii en la construcción.

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