කොන්ක්රීට්, ඉදිකිරීම් ක්ෂේත්රය තුළ ඉතා වැදගත් ස්ථානයක් උසුලන ද්රව්යයකි. එය ලොවපුරා ගොඩනැගිලි, මහාමාර්ග, පාලම්, වේලි, ටැංකි හා අනෙකුත් යටිතල පහසුකම් ඉදිකිරීම සඳහා අත්යවශ්ය මෙන්ම බහුලව භාවිත වන්නකි. කොන්ක්රීට් සතුව පවතින ඇතැම් සුවිශේෂී ගුණාංග මෙය මෙසේ බහුලව භාවිත කිරීමට හේතු වී ඇත. එම සුවිශේෂී ලක්ෂණවලින් සමහරක් නම් සාපේක්ෂව ඉහළ යාන්ත්රික ආතතිවලට ඔරොත්තු දීම, අවශ්ය හැඩයන් හා ප්රමාණවලට අනුව සකස් කරගත හැකිවීම, ඉදිකිරීම් කටයුතු සඳහා භාවිත කරන අනිකුත් ද්රව්ය සමඟ සංයෝජනයෙන් යොදා ගත හැකි වීම, සාපේක්ෂව අඩු මිල, පහසුවෙන් සාදා ගත හැකිවීම සහ වෙළෙඳපොළ බහුලතාවයි. කෙසේ නමුත් කොන්ක්රීට්වල පවතින ප්රධාන අවාසිදායක ලක්ෂණයක් නම්, ඉක්මණින් ඉරිතැලීමට, පළුදුවීමට සහ පිපිරීමට ඒවායෙහි ඇති නැඹුරුතාවයි. සෑම අවුරුද්දක් පාසාම ලොවපුරා කොන්ක්රීට් නිර්මාණයන්හි පවතින පළුදු පරීක්ෂා කිරීමට සහ ඒවාට පිළිසකර යෙදීම සඳහා ඉතා ඉහළ පිරිවැයක් දැරීමට සිදුවේ. එමෙන්ම මෙහි ඇති තවත් අවාසිදායක තත්ත්වයක් නම් පළුදුවූ ඉදිකිරීම්හි කල්පැවැත්ම විශාල ලෙස අඩුවීමයි.
කොන්ක්රීට්වල ඇති වන පළුදු පිළිසකර කිරීම සඳහා ලොව පුරා විවිධ ක්රම භාවිත වේ. නෙදර්ලන්තයේ ඩෙල්ෆ්ට් තාක්ෂණික විශ්වවිද්යාලයේ සිවිල් ඉංජිනේරු සහ භූ විද්යාපීඨයේ ආචාර්යවරයකු ලෙස කටයුතු කරන ආචාර්ය හෙන්ඩිරික් මේරියන්ස් ජොන්කර්ස් විසින් මේ සඳහා ක්ෂුද්රජීව විද්යාවෙන් පිළියමක් හඳුන්වා දීමට සමත්ව ඇත. ඒ, පැල්මක් හෝ පිපිරීමක් ඇති වී එහි ව්යුහයට හානිවූ පසු ස්වයං ලෙස සුව වන ලොව ප්රථම ජෛව කොන්ක්රීටය නිර්මාණය කිරීමෙනි. ඔහු මේ සඳහා සාමාන්ය සාම්ප්රදායික කොන්ක්රීට් වෙනුවට, තම පරිවෘත්තීය ක්රියාවලියන්හි දී යම් සුවිශේෂී ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරන ක්ෂුද්රජීවීන් කොටසක් අන්තර්ගත කරවීමෙන් විශේෂිත ලෙස කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය කරන ලදී. ඔහු මේ සඳහා යොදා ගනු ලැබුවේ Bacillus ඝනයට අයත් ක්ෂුද්රජීවී විශේෂයකි. මෙම ජීවියා සතු සුවිශේෂී ලක්ෂණයක් නම් අවුරුදු 200 ක් වැනි ඉතා දීර්ඝ කාලයක් ඔක්සිජන් සහ පෝෂක රහිතව අක්රීයව (සුප්ත කාලය) නොනැසී පැවතීමට හැකිවීමයි. එමෙන්ම කොන්ක්රීට් සමඟ සංයෝජනය කිරීමේ දී පැවතීමට අතවශ්ය ලක්ෂණයක් මෙම ක්ෂුද්රජීවියා සතුය. එනම් මෙම ජීවියාට ph 13 වැනි ඉතා ඉහළ භාෂ්මිකතාවයක දී වුවද නොනැසී ජීවත්වීමට ඇති හැකියාවයි. කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය කිරීමේ දී සිමෙන්ති හා ජලය මිශ්ර කිරීමෙන් ඉතා ඉහළ භාෂ්මිකතාවයක් ඇතිවේ. එබැවින් කොන්ක්රීට් තුළට අන්තර්ගත කරන ජීවියාට මෙම ඉහළ භාෂ්මිකතාවයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව පැවතිය යුතුය. අනිකුත් බොහෝ ක්ෂුද්රජීවීන් මෙම අධික භාෂ්මිකතාවන්හි දී මරණයට පත්වේ. මෙම විශේෂිත කොන්ක්රීටය සඳහා භාවිත කර ඇති අධික භාෂ්මිකතාව ප්රිය කරන ක්ෂුද්රජීවී විශේෂය, රුසියාවේ හා ඊජිප්තුවේ භාෂ්මික ජලය පවතින ස්වාභාවික ජල ප්රභවවලින් සහ ස්පාඤ්ඤයේ කාබොනේට් සරු පසින් සොයා ගෙන ඇත. එම ක්ෂුද්රජීවී බීජාණුවල පවතින ඝන බිත්තිය මෙම ආන්තික භෞතික සහ රසායනික ගුණවලට ප්රතිරෝධී වීමේ හැකියාව ඔවුන්ට ලබා දී ඇත.
මෙම කොන්ක්රීටය නිර්මාණය කර ඇත්තේ අදාළ ක්ෂුද්රජීවී විශේෂය, කැල්සියම් ලැක්ටේට් සහ නයිට්රජන් හා පොස්ෆරස් යන මූලද්රව්ය කොන්ක්රීට් කුට්ටි තුළට අන්තර්ගත කරවීමෙනි. කොන්ක්රීට් කුට්ටියේ ව්යුහයට හානි වී, එහි පැල්මක් ඇතිවූ විට එම පැල්ම තුළින් එහි අභ්යන්තරයට ජලය ගලා එයි. එවිට එහි අන්තර්ගත කර ඇති ක්ෂුද්රජීවියාගේ පරිවෘත්තිය ක්රියාවන්ට අවශ්ය ද්රව්ය එහි සපයා ඇති බැවින් එම ප්රතික්රියා ආරම්භ වීමෙන්, පැල්ම ඉබේ පිලිසකර වීමට පටන් ගනියි. කොන්ක්රීට් තුළ අන්තර්ගත කර ඇති බැක්ටීරියා බීජාණුවලට ජලය ලැබීමෙන් ඒවා ප්රරෝහණය වීම ආරම්භවේ. මේ සඳහා එම බැක්ටීරියාව භාවිත කරන පෝෂක ද්රව්ය පැවතීම අනිවාර්ය වේ. මෙහි භාවිත කරන ලද බැක්ටීරියා බීජාණුවලට පෝෂක ද්රව්ය ලෙස ක්රියාකරනුයේ කැල්සියම් ලැක්ටේට්ය. මෙම බැක්ටීරියාව තුළ සිදුවන පරිවෘත්තිය ක්රියාවලියක ප්රතිඵලයක් ලෙස කැල්සියම් ලැක්ටේට් හුණුගල්(limestone) බවට පරිවර්තනය කරමින් ඔවුන් ශක්තිය සපයා ගනියි. මෙසේ නිපදවෙන හුණුගල් පැළුම් පෘෂ්ඨය මත ඝනීභවනය වීමෙන් පැල්ම පිලිසකර වේ.
එමෙන්ම මෙම බැක්ටීරියාව කැල්සියම් ලැක්ටේට් මත පෝෂණය වීම ආරම්භ කරන විට ඔවුන් අභ්යන්තරයේ පවතින ඔක්සිජන් පරිභෝජනය කරයි. එම නිසා කොන්ක්රීට් සමඟ භාවිත කර ඇති යකඩ ද්රව්ය (උදා : යකඩ කණු) මළ බැදීම අවම වී ඉදිකිරීම්හි කල්පැවැත්ම වැඩිවේ. මෙම කොන්ක්රීටය නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේ දී සැලකීමට භාජනයවූ කරුණු කීපයකි. පැල්මක් පිළිසකර වීමට නම්, මෙහි දී භාවිත කරන බැක්ටීරියා බීජාණු ප්රරෝහණය ආරම්භ විය යුත්තේ කොන්ක්රීට්හි ව්යුහයට හානිවූ පසු පමණි. එතෙක් ඒවා කොන්ක්රීටය තුළ අක්රීයව පැවතිය යුතුයි. සිමෙන්ති මිශ්ර කිරීමේ දී සිදුවිය හැකි බැක්ටීරියා බීජාණු ප්රරෝහණය වීම වැළැක්වීම සඳහා බීජාණු සහ පෝෂකය (කැල්සියම් ලැක්ටේට්)වෙන් වෙන් වශයෙන්, වෙන් වෙන් ව්යුහ තුළ අන්තර්ගත කරවීමට පියවර ගන්නා ලදී. එවිට බීජාණු පෝෂකයට නිරාවරණය වන්නේ ඒවා අන්තර්ගත කර තිබෙන ව්යුහවලට හානිවූ විට පමණි.
දිගු කල්පැවැත්ම, යොදා ඇති යකඩ කම්බි, කණු ආදිය මළ බැඳීම වැළකීම, සාම්ප්රදායික කොන්ක්රීට් භාවිත කිරීමේ දී දැරීමට සිදුවන අලූත්වැඩියා සහ නඩත්තු පිරිවැය අවමවීම මෙම විශේෂිත ජෛව කොන්ක්රීටයේ වාසිදායක ලක්ෂණ වේ.
නමුත් මෙහි දී බැක්ටීරියා සඳහා භාවිත වන පෝෂකවල මිල අධිකතාවය සහ ක්ෂුද්රජීවී බීජාණු සහ පෝෂකද්රව්ය කොන්ක්රීට් තුළට අන්තර්ගත කරවීමට භාවිත වන තාක්ෂණික ක්රමවල මිල අධිකතාවය මෙහි ඇති අවාසිදායක තත්ත්වයකි.
මේ වන විට මෙම ක්ෂුද්රජීවී විශේෂයට අමතරව ජෛව කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිත කළ හැකි වෙනත් ක්ෂුද්රජීවී විශේෂ කීපයක්ම හඳුනාගෙන ඇත. නමුත් ඔවුන් තුළ පවතින පරිවෘත්තිය ක්රියාවලියට අනුව පරිභෝජනය කරන පෝෂක විවිධය. ඒ අනුව මෙම නව විශේෂද භාවිත කරමින්, පිරිවැය අඩු නව අමුද්රව්ය සහ ශිල්පීයක්රම භාවිත කරමින් ජෛව කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පර්යේෂණ ක්රියාත්මක වෙමින් පවතියි.
උදාරිකා රුද්රිගු
ව්යවහාරික විද්යාපීඨය, ක්ෂුද්රජීවවිද්යා (විශේෂ)
උපාධි අපේක්ෂිකා, ශ්රී ජයවර්ධනපුර විශ්වවිද්යාලය