MICP for Environmental Protection and Circular Bioeconomy: A Critical Review

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/pr14172722
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Microbiologically induced calcium carbonate precipitation (MICP) links microbial metabolism with carbonate biomineralization and offers a platform for environmental protection and a circular bioeconomy. This critical review synthesizes ureolytic and non-ureolytic pathways, including denitrification, sulfate reduction, photosynthesis, ammonification and carbonic-anhydrase-mediated routes, and evaluates their efficiency, scalability, environmental impacts and field applicability. MICP can immobilize heavy metals and metalloids, stabilize soils and mine wastes, reduce permeability, control erosion and dust, seal cracks in cementitious materials, and support brine or wastewater treatment. Representative studies report >90% Cd2+ removal in selected wastewater systems, 50–90% hydraulic-conductivity reduction at about 10–15% CaCO3, 2.7 MPa compressive strength in urine-based bio-bricks, 31.87% calcium-source cost reduction using waste-limestone-derived calcium acetate, and geothermal-brine treatment removing 96% Ca, 88% Mn, and 91% Sr while retaining >96% Li. The review emphasizes that circular MICP requires more than waste input substitution; it must include nitrogen management, feedstock quality control, long-term contaminant stability, LCA/TEA, regulatory readiness, biosafety, field monitoring, and technology-readiness assessment. Future research should develop low-ammonia, waste-fed and data-guided MICP systems with standardized quantitative performance metrics.