沿海和海洋基礎設施一直飽受因微生物誘發的腐蝕(MIC)的傷害,導致混凝土裂開等結構性損毀,全球每年因此而造成的經濟損失約八千億美元。一個研究小組通過利用生物礦化的自然過程,找到了控制 MIC 的有效方法。

 

大多數 MIC 都與硫酸鹽還原菌(SRB)有關,SRB 是最主要的腐蝕微生物。

 

理大可持續城市發展研究院院長李向東教授領導的研究團隊發現,在混凝土表面加上生物礦化膜作為保護層,可以控制硫酸鹽擴散,使混凝土與 SRB 分隔。生物礦化處理可減少 SRB 的總量和相對濃度,從而有效抑制腐蝕。

 

這種保護機制大大延長了混凝土結構的使用壽命。此外,該技術對原生海洋微生物群落沒有任何負面影響。


Professor Li Xiangdong

李向東教授

  • 建設及環境學院院長

  • 可持續城市發展研究院院長

  • 環境科學及技術講座教授

  • 高贊明可持續城市發展教授

 

生物礦化技術是一種控制混凝土腐蝕的環保塗層方法,對整個生物膜群落的影響極小。

- 李向東教授

 

控制腐蝕的環保方法

李教授說:「生物礦化技術是一種控制混凝土腐蝕的環保塗層方法,對整個生物膜群落的影響極小。它還能利用二氧化碳產生礦物沉澱物,增強混凝土結構的耐用程度。」

 

這一技術不僅能減少海洋基礎設施在整個建築壽命的碳足跡和能源消耗,還有助於推動碳中和與可持續發展。

 

李教授補充說:「如果生物礦化膜保持完好無損,則無需在混凝土結構上再次塗漆。單次塗層處理避免了繁複的程序,進一步降低了成本和碳足跡。」

 

該團隊的創新策略在各種腐蝕性環境中的應用潛力巨大,適用於海洋和污水環境以及水冷設施。在這些環境中,混凝土腐蝕都是腐蝕性微生物引致。

 

該研究已在《環境科學與技術》期刊上發表。

 

甚麼是生物礦化?
生物礦化指的是大自然生產和維持生物礦物(生物創造的結晶材料)的一種方法。其結果是形成堅硬的生物礦化膜,能夠作保護和支撐作用。