Medusoil, empresa derivada de EPFL, ha probado con éxito su proceso de estabilización del suelo en acantilados sujetos a erosión superficial. La solución basada en biominerales de la compañía se puede utilizar para estabilizar subsuelos arenosos y gravosos para salvaguardar la infraestructura circundante. Es una alternativa duradera y fácil de usar a los fluidos industriales, cuya producción y uso pueden ser dañinos para el medio ambiente. La startup ahora está lista para aumentar la producción.

La erosión del suelo, derrumbes, El aumento del nivel del mar y otras consecuencias de las condiciones climáticas extremas pueden debilitar el suelo que rodea la infraestructura. Para mantener su integridad estructural, el subsuelo a menudo tiene que estabilizarse. Soluciones existentes, que comúnmente usan cemento, resinas de cal o industriales, no proporcionan necesariamente estabilidad a largo plazo y, a menudo, tienen un efecto peligroso en la calidad del suelo con microplásticos y sustancias tóxicas o elevando la alcalinidad del agua subterránea por encima de los niveles aceptables.

Medusoil, una escisión de EPFL, es la primera empresa del mundo en desarrollar una solución de estabilización de suelos que aprovecha y acelera un proceso natural:genera calcita mineral, un potente aglutinante que endurece el suelo a nivel microscópico. La solucion es rapida económico y consume poca energía. La empresa ha probado con éxito su técnica en la erosión de acantilados en el cantón de Vaud. También ha establecido una instalación para producir en masa su agente estabilizador de suelos, así como una unidad de inyección móvil que se puede enviar a los sitios de construcción.

Uso de microorganismos como agente desencadenante.

Siguiendo el ejemplo de la naturaleza, el proceso de mineralización crea cristales de calcita, que unen firmemente las partículas de grava o arena. Para el agente desencadenante, los investigadores utilizaron microorganismos Sporosarcina pasteurii, que se liofilizan para facilitar su manipulación. Cuando se combina con moléculas de urea, los microorganismos liberan carbonato, que se une al calcio para formar cristales. Los cristales se adhieren a partículas en el suelo y crecen en número y tamaño, en algunos casos alcanzando varios cientos de micrómetros de ancho. Ureasa una enzima liberada como parte del proceso digestivo del microorganismo, acelera la reacción, haciéndolo 1, 000 veces más rápido que en la naturaleza. Y el producto final se consigue en cuestión de días o incluso horas.

Pruebas del mundo real

El equipo de Medusoil ideó las composiciones de fluidos más prometedoras en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de EPFL y luego comenzó a probarlas en condiciones de la vida real en 2018. Uno de los proyectos piloto fue reforzar un acantilado de arenisca que se había vuelto inestable como resultado de la superficie erosión causada por el viento y por la escorrentía de la lluvia que afectó las partículas finas del suelo. "Durante estas pruebas, pudimos consolidar el suelo en la zona objetivo y hacerlo más denso, mejorando así su estabilidad, "dice Dimitrios Terzis, el director ejecutivo de la empresa. Los resultados de la prueba fueron corroborados por mediciones geofísicas, incluyendo estudios sísmicos, donde las ondas de choque enviadas a través del suelo viajaron casi dos veces más rápido después del proceso de mineralización (ver figura 1). Esa es una clara indicación de que el suelo es más compacto y menos susceptible a daños en caso de un terremoto.

La solución de Medusoil es fácil de aplicar. La mezcla de mineralización se inyecta en el suelo a intervalos regulares a través de tubos. Reacciona cuando entra en contacto con el calcio para formar calcita, el componente principal de muchos tipos de rocas sedimentarias, debajo de la superficie. Los resultados ya son evidentes pocas horas después. El proceso también se puede escalar a las necesidades de los proyectos de construcción y refuerzo del suelo. Pequeñas cantidades de calcita generan suficiente capacidad de recuperación de partículas para resistir los esfuerzos cortantes causados ​​por un gran terremoto; también pueden estabilizar pendientes o apuntalar cimientos existentes. Con niveles más altos de calcita, los biominerales pueden servir como material de construcción o usarse para sellar suelos.