A agitação durante terremotos faz com que os solos se liquefaçam ou ajam como um líquido.
A liquefação faz com que o solo perca sua força e rigidez, o que deixa edifícios e outras estruturas suscetíveis ao colapso.
Uma abordagem existente para estabilizar solos propensos à liquefação é o rejunte de permeação, no qual o concreto é injetado no solo sob estruturas vulneráveis para cimentar o solo.
Mas esse método depende fortemente da água subterrânea – um recurso escasso em algumas regiões propensas a terremotos –, além de liberar indiretamente uma quantidade substancial de dióxido de carbono por meio da produção de cimento.
Agora, cientistas trabalham em um método alternativo, potencialmente mais ecológico, chamado dessaturação induzida microbianamente, que permite que a natureza faça o trabalho.
Quando as bactérias do solo consomem nitrogênio, o gás nitrogênio é liberado no solo, preenchendo o espaço entre os grãos de sedimentos. Este solo cheio de gás age como um amortecedor quando ocorrem terremotos, então o solo não se liquefaz.
Esses micróbios que ocorrem naturalmente, portanto, podem ajudar a estabilizar o solo sob os edifícios durante terremotos devido à maneira como reduzem o teor de água nos solos, de acordo com uma nova pesquisa.
Crédito: Retirado de O’Donnell et al. (2017).
Essa nova técnica baseada em micróbios custa metade e resulta em emissões de carbono muito mais baixas do que os métodos existentes de estabilização do solo.
A pesquisa recente mostra que o processo pode ser ainda ampliado injetando compostos ricos em nitrogênio chamados nitratos no solo. As bactérias então o comem, produzindo volumes significativos de gás nitrogênio extra, resultando em um menor risco de liquefação.
A equipe de estudo liderada por Aisha Faruqi, ecologista industrial da Universidade da Califórnia, em Davis, avaliou a eficácia do processo chamado dessaturação induzida por microbial (MID) em comparação com as técnicas tradicionais de mitigação de riscos.
Embora outros ensaios de campo e estudos de modelagem tenham demonstrado que é eficaz na estabilização de solos por até 20 anos, este estudo foi um dos primeiros a examinar os benefícios ambientais do método.
O cimento é um recurso intensivo em carbono. Uma das grandes vantagens das abordagens de aumento biológico é que podemos evitar isso.
Fonte: Engineering News-Records.