Ученые из Института Мирового океана Дальневосточного федерального университета разработали инновационный метод укрепления грунтов, который использует микроорганизмы и может значительно упростить строительство дорожной инфраструктуры в северных регионах России.
Ключевым элементом этого подхода является биоцементация, позволяющая преобразовать сыпучий песок в прочное основание, пригодное для прокладки дорог и создания промышленных объектов. Эта технология особенно актуальна для арктической зоны, где грунты подвержены деформациям из-за циклов замерзания и оттаивания, что требует регулярного ремонта инфраструктуры.
Метод основан на использовании определенных бактерий, выделенных учеными из прибрежных почв, которые способны синтезировать карбонат кальция. При добавлении этих микроорганизмов в грунт вместе со специальным питательным раствором начинается процесс кристаллизации, в ходе которого кристаллы кальцита заполняют промежутки между песчинками, связывая их и превращая рыхлую массу в прочную структуру, схожую с камнем.
Лабораторные испытания показали, что укрепленный грунт обладает высокой прочностью и устойчивостью к размыванию водой.
Эта технология имеет широкий спектр применения. Нефтегазовые компании, работающие на арктическом шельфе, могут использовать её для укрепления стенок скважин и контроля водопроницаемости пластов, при этом обходясь без химически агрессивных веществ.
Дополнительным преимуществом этого метода является его способность связывать опасные загрязнители. Тяжелые металлы и радиоактивные элементы превращаются в нерастворимые минеральные соединения, которые не мигрируют в окружающую среду, что делает метод подходящим для рекультивации загрязненных территорий.