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Urease-Driven Microbially Induced Carbonate Precipitation (MICP) for the Circular Valorization of Reverse Osmosis Brine Waste: A Perspective Review
Indexado
WoS WOS:001496530000001
Scopus SCOPUS_ID:105006791243
DOI 10.3390/MIN15050543
Año 2025
Tipo revisión

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The growing scarcity of freshwater has accelerated the global deployment of desalination technologies, especially reverse osmosis (RO), as an alternative to meet increasing water demands. However, this process generates substantial quantities of brine-a hypersaline waste stream that can severely impact marine ecosystems if improperly managed. This perspective review explores the use of urease-driven Microbially Induced Carbonate Precipitation (MICP) as a biotechnological solution aligned with circular economy principles for the treatment and valorization of RO brines. Through the enzymatic activity of ureolytic microorganisms, MICP promotes the precipitation of calcium carbonate and other mineral phases, enabling the recovery of valuable elements and reducing environmental burdens. Beyond mineral capture, MICP shows promise in the stabilization of toxic metals and potential integration with microbial electrochemical systems for energy applications. This review summarizes current developments, identifies existing challenges, such as microbial performance in saline conditions and reliance on conventional urea sources, and proposes future directions focused on strain optimization, nutrient recycling, and process scalability for sustainable implementation.

Revista



Revista ISSN
Minerals 2075-163X

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mineralogy
Mining & Mineral Processing
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Arias, Dayana Mujer Universidad de Antofagasta - Chile
2 Gallardo, Karem - Universidad Autónoma de Chile - Chile
3 Saldaña, Manuel Hombre Universidad Arturo Prat - Chile
Universidad de Antofagasta - Chile
4 Galleguillos-Madrid, Felipe - Universidad de Antofagasta - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Universidad de Antofagasta
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Agenția Națională pentru Cercetare și Dezvoltare
National Agency for Research and Development (ANID) through the Fondecyt Iniciacion Project

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors gratefully acknowledge the financial support provided by the National Agency for Research and Development (ANID) through the Fondecyt Iniciacion Project No. 11241236 and ANID/ANILLO/ATE240021.
The authors gratefully acknowledge the financial support provided by the National Agency for Research and Development (ANID) through the Fondecyt Iniciaci\u00F3n Project No. 11241236 and ANID/ANILLO/ATE240021.
M.S. acknowledges the infrastructure and support from Doctorado en Ingenier\u00EDa de Procesos de Minerales at the Universidad de Antofagasta.

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