Abstract
The present study conducted mock-up tests under the simulated sewage environments to examine the practical significance and limitation of coating materials that were previously developed on the basis of the bacterial glycocalix as a protection of concrete structures exposed to microbiological and sulphate attacks. The variations of the compressive strength and mass of the concrete due to the sulphate attack were measured using cylinder specimens. The bacteria growth and glycocalix formulation were calculated from the samples extracted from the sewage pipes. The next generation sequencing analysis was also conducted for environmental damage assessment due to the use of Rhodobacter capsulatus in the simulated sewage environments. The mock-up tests revealed that the developed coating materials have a good potential in resisting the sulphate attack, indicating no reduction on compressive strength and mass of the coated concrete under the sewage environment. At the age of 91 days, the concentrations of viable bacteria and glycocalix measured from the hardened coating materials were 1.4×104cell/mL and 67.5mg/㎤, respectively. Moreover, harmful strains were not observed in the sewage water including glycocalix-coated concrete pipes. This implies that Rhodobacter capsulatus used in the coating materials does not influence negatively the microorganism cluster in the sewage environments.
이 연구에서는 글라이코 캘릭스 형성 박테리아를 이용한 콘크리트 구조체의 표면 코팅기술의 실제 적용의 중요성과 문제점을파악하기 위하여 유사 하수환경에서 Mock-up 실험을 수행하였다. 황산염 열화의 조건에서 원주형 콘크리트시험체의 압축강도와 질량의 변화를 평가하였다. 박테리아의 생장성 및 글라이코 캘릭스 생성량은 하수관에서 채취한 시료로부터 평가되었다. 이와 함께 유사 하수환경에서 Rhodobacter capsualtus의 적용이 주변 생태환경에 미치는 유해성을 평가하기 위해 차세대 염기서열 분석이 수행되었다. Mock-up 실험결과 개발된 코팅재가 적용된 콘크리트 시험체는 황산염 열화에 의한 콘크리트의 압축강도 저하 및 질량감소는 발생하지 않았으며, 하수 환경에서 우수한 열화저항성능을 갖는 것으로 평가되었다. 재령 91일에서 경화된 코팅재에서 분리된 박테리아의 생균수 및 글라이코 캘릭스 생성량은 각각 1.4×104cell/mL 및 67.5mg/㎤이었다. 더불어 글라이코 캘릭스 코팅 콘크리트 하수관이 설치된 하수에서는 유해균주가 발견되지 않았다. 이는 코팅 재료로서 활용된 Rhodobacter capsulatus가 하수 환경에서 주변 생태환경에 미치는 영향이 없음을 의미한다.
