माइक्रोबियल इंड्यूस्ड कैल्साइट रेन (MICP) और बायो-सीमेंट
भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास (IIT-MADRAS) के शोधकर्ताओं ने बायो-सीमेंट (bio-cement) के उत्पादन में मदद करने के लिए एक संरचनात्मक मॉडल विकसित किया है, जो सीमेंटेशन के लिए एक सतत विकल्प प्रदान करता है।
- इसमें भविष्य में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के उत्पादन को कम करने की क्षमता है।
- माइक्रोबियल इंड्यूस्ड कैल्साइट रेन (Microbially Induced Calcite Precipitation: MICP) नाम की इस प्रक्रिया का उपयोग बैक्टीरिया का उपयोग करके बायो-सीमेंट बनाने के लिए किया जाता है।
- बायो-सीमेंट के निर्माण को बढ़ाने के दीर्घकालिक उद्देश्य के साथ MICP प्रक्रिया की बेहतर समझ हासिल करने के लिए अनुसंधान पर ध्यान केंद्रित किया गया था।
- सीमेंट के निर्माण के दौरान बड़े पैमाने पर CO2 का उत्सर्जन होता है। CO2 उत्सर्जन को कम करने के लिए सीमेंट के निर्माण के लिए वैकल्पिक सतत प्रक्रियाओं को विकसित करना महत्वपूर्ण है और बायो-सीमेंट इस दिशा में एक बड़ा कदम हो सकता है।
- शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया, एस पास्तेउरी (S. pasteurii) का उपयोग करके MICP प्रक्रिया का अध्ययन किया, और MICP प्रक्रिया को बढ़ाने के लिए समग्र यूरियोलिसिस (ureolysis) प्रक्रियाओं के लिए एक संरचित मॉडल प्रस्तावित और विकसित किया।
- बैक्टीरिया का उपयोग करके यूरिया को तोड़ने को यूरियोलिसिस कहा जाता है।
माइक्रोबियल इंड्यूस्ड कैल्साइट रेन (MICP) प्रक्रिया
- MICP वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा सूक्ष्मजीवों द्वारा कैल्शियम कार्बोनेट अवक्षेप का निर्माण किया जाता है, जिसका उपयोग बायो-सीमेंट का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
- विकसित संरचित मॉडल भविष्य में कैल्साइट प्रेसिपिटेशन और MICP स्केल-अप अध्ययनों के साथ यूरोलिसिस प्रक्रियाओं का एक एकीकृत मॉडल विकसित करने के लिए उपयोगी है।
बायो-सीमेंट बनाम पारंपरिक सीमेंट
- बायो-सीमेंट संश्लेषण अधिक ऊर्जा कुशल है क्योंकि इसके लिए 30 डिग्री से 40 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान की आवश्यकता होती है जबकि पारंपरिक सीमेंट उत्पादन के लिए 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर की आवश्यकता होती है।
- यह नगण्य कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के साथ पर्यावरण के अनुकूल भी है।
- बायो-सीमेंट उत्पादन संभावित रूप से अधिक किफायती भी हो सकता है क्योंकि उत्पादन तेज है और लैक्टोज मदर लिकर (lactose mother liquor: LML) और कॉर्न स्टीप लिकर (corn steep liquor: CSL) जैसे औद्योगिक कचरे को भी बैक्टीरिया के लिए कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
- बायो-सीमेंट पर शोध से पता चला है कि इसमें पारंपरिक सीमेंट की तुलना में अधिक ताकत, स्थायित्व, कम जल अवशोषण क्षमता और भेद्यता है।
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