Optimización de las condiciones ambientales de Bacillus subtilis usado en la fabricación de bioconcreto con sílice de cascarilla de arroz.

El bioconcreto es un material que tiene beneficios significativos para la construcción sostenible, uno de los componentes más importantes en la producción del bioconcreto es la bacteria Bacillus subtilis, dado su capacidad para formar carbonato de calcio a partir de lactato de calcio, y una fuente n...

Full description

Autores:: Pardo Martinez, Karen Lorena

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:: spa

Description
Summary:	El bioconcreto es un material que tiene beneficios significativos para la construcción sostenible, uno de los componentes más importantes en la producción del bioconcreto es la bacteria Bacillus subtilis, dado su capacidad para formar carbonato de calcio a partir de lactato de calcio, y una fuente nutritiva como lo es el extracto de levadura. Utilizada para mejorar la resistencia y durabilidad del material. En esta investigación se busca optimizar las condiciones ambientales en la producción de una cepa de B. subtilis, aislada de un biofertilizante, seleccionando los tiempos y temperatura de incubación, también la concentración ideal de lactato de calcio, para finalmente ser entregado en Caldo nutritivo (Shanmugam, 2020). Pero para que esta bacteria pueda mantenerse en diferentes situaciones ambientales adversas como cambios de temperatura, pH, humedad, etc., es necesario determinar inicialmente si se encontraba en su etapa esporulada, lo que le permite tener mayor resistencia a las condiciones nombradas anteriormente (MondaL, 2022), el concreto se caracteriza por su alta resistencia a la compresión pero aun así una de las fallas más comunes es la aparición de grietas produciendo una filtración de agua, las esporas bacterianas que se encuentran en estado latente se reactivarán para dar inicio al proceso metabólico de precipitación de carbonato de calcio (CaCO3) generando así el de las grietas y los poros del material, relacionándose directamente con un mayor tiempo de vida útil, disminución de costos adicionales en la construcción, disminución de CO2 generado indirectamente la producción de cemento, siendo este gas el principal causante del efecto invernadero (Cuadros, 2019). Luego de determinar que la cepa de Bacillus subtilis está en su fase esporulada y que produce carbonato de calcio en las concentraciones de lactato de calcio de 1,5% y 5%, se procedió a calcular la concentración de esporas que tiene la cepa bacteriana con el fin de establecer las concentraciones bacterianas que favorecen mejor la formación de carbonatos. Por tanto, se estableció que se trabajarían las concentraciones de 105, 107, 109 y 1011 UFC/ml (Macaya, 2018). Se evidencio que las mezclas que contienen 1x10⁷ UFC/ml de Bacillus subtilis en 1,5% de lactato y 1x10⁵ UFC/ml de Bacillus subtilis en 5% de lactato presentaron los mayores valores de resistencia reportado en Mega pascales y con respecto a las unidades formadoras de colonias registradas en donde la concentración de 105 presenta el mayor crecimiento, 107 y 109, presentan crecimiento, pero más bajo que el mencionado inicialmente descartándose así 1011 ya que su crecimiento fue bajo (ONU, 2023). Lo que concuerda con varias investigaciones realizadas a nivel mundial en los últimos años y que permite deducir que la mezcla de concreto adicionado con cenizas de cascarilla de arroz y Bacillus subtilis enriquecido con lactato de calcio en las concentraciones especificas permite obtener bioconcreto que mejore naturalmente la calidad de las estructuras además por medio de estudios de innovación en las infraestructuras, la industria y el fortalecimiento, favorecer la creación de ciudades y comunidades sostenibles a través de la exploración de nuevos conocimientos que permite contribuir al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible 9 y 11 en nuestro país (United Nations, 2023).

Optimización de las condiciones ambientales de Bacillus subtilis usado en la fabricación de bioconcreto con sílice de cascarilla de arroz.

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