NGV-Geonieuws 49 artikel 352

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juli 2003, jaargang 5 nr. 14 artikel 352

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 49! Op de huidige pagina is alleen artikel 352 te lezen.

<< Vorig artikel: 351 | Volgend artikel: 353 >>

352 Bacterie helpt aangetaste bouwwerken beschermen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Bij de bescherming van kalkachtige bouwwerken, monumenten en beelden tegen de aantasting door zure regen kunnen bacteriŽn een belangrijke rol spelen. Dat blijkt uit onderzoek door medewerkers van de Universiteit van Granada onder leiding van Carlos RodrŪguez-Navarro. Ze startten hun onderzoek vanwege de ernstige aantasting van bijzondere gebouwen zoals het Alhambra, dat dateert uit de 9e eeuw.


DOOR ZURE REGEN AANGETASTE TOEGANGSPOORT VAN HET ALHAMBRA

Calcietbevattende gesteenten zoals kalksteen - in mindere mate dolomiet en marmer, maar in nog veel sterkere mate kalkhoudende zandsteen - zijn buitengewoon gevoelig voor zure regen, omdat het water in de poriŽn doordringt; de poriŽn hebben samen een oppervlakte dat vele malen groter is dat het buitenoppervlak van een gebouw of monument, waardoor de oplossing van de kalksteen sterk wordt versneld. Er wordt dan ook reeds geruime tijd gezocht naar methoden om die oplossing te verminderen. Daarvoor zijn in het verleden proeven gedaan met bacteriŽn (o.a. Bacillus pasteurii en Bacillus subtilis) die kalk afscheiden, maar dat middel bleek erger dan de kwaal: er ontstonden proppen van calciet (CaCO3) in de poriŽn zonder dat daarmee het verweringsproces werd gestopt. Bovendien werden ook kalklaagjes afgezet op plaatsen waar dat niet gewenst was, vooral doordat de bacteriŽn zich vaak snel voortplantten.

Het laboratoriumexperiment dat nu is uitgevoerd maakte gebruik van een andere bacterie (Myxococcus xanthus), die wijd verbreid in de bodem voorkomt en waarvan geen schadelijke effecten voor andere organismen bekend zijn. Ook deze bacterie scheidt kalk af (biomineralisatie), maar hij doet dat op een heel andere manier. De gevormde kristallen vormen een geheel met het bestaande kalkoppervlak, waardoor als het ware een resistente coating aan de binnenzijde van de poriŽn werd gevormd. Dat gebeurde nadat de bacterie via een vloeibare cultuur op de desbetreffende materialen (monsters van enkele van de in Granada aangetaste gebouwen) waren aangebracht. Een extra voordeel bleek dat de bacteriŽn zich na opdroging van het gesteente niet langer meer vermenigvuldigden en geleidelijk afstierven. Het proces van coating kan daardoor precies zo lang worden voortgezet als nodig is (door het blijven toevoeren van een vloeibare cultuur), zonder dat daarna negatieve bijeffecten door ongewenste reproductie van de bacteriŽn optreedt.

Bij het experiment werd de toename van het gewicht van de behandelde steenmonsters (onder invloed van de door de bacteriŽn gevormde carbonaten) voortdurend gewogen. Daarbij bleek dat de chemische neerslag van kalk vrijwel geheel in de eerste 5-10 dagen plaatsvond. Dat is dus de duur van de behandelingsperiode. Na deze tijd vond er nog een kleine gewichtstoename plaats, maar na 20-30 dagen stopte die geheel, wat aangeeft dat er geen bacteriŽn meer actief waren. Om het 'coatingsproces' te doen stoppen, is het dus voldoende om de toediening van nieuwe vloeibare cultuur met bacteriŽn te beŽindigen.

Referenties:
  • Rodriguez-Navarro, C., Rodriguez-Gallego, M., Chekroun, K.B. & Gonzalez-MuŮoz, M.T., 2003. Conservation of ornamental stone by Myxococcus xanthus-induced carbonate biomineralization. Applied and Environmental Microbiology 69, p. 2182-2193.

N.B.: een iets afwijkende vorm van dit bericht werd onder de titel 'Bacterie beschermt door zure regen aangetast monument' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap en Onderwijs' van NRC Handelsblad (31 mei 2003).

Afbeelding welwillend ter beschikking gesteld door Carlos Rodriguez-Navarra


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl