Được phát triển tại Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore, chất thải sinh học được làm từ bùn cacbua công nghiệp, là sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất khí axetylen và urê, có nguồn gốc từ nước tiểu của động vật có vú như bò hoặc lợn.

Bùn được xử lý ban đầu bằng axit, tạo ra canxi hòa tan. Sau đó, urê được thêm vào canxi đó, tạo thành dung dịch xi măng. Các vi khuẩn đặc biệt sau đó được thêm vào dung dịch đó, nơi chúng phân hủy urê để tạo thành các ion cacbonat.

Tiến sĩ Wu Shifan (trái) và Giáo sư Chu Jian, với các mẫu thử nghiệm sinh học 

Tiếp theo, trong một quá trình được gọi là "kết tủa canxit do vi sinh vật gây ra", các ion cacbonat đó phản ứng với các ion canxi hòa tan để tạo thành canxi cacbonat cứng, rắn. Khi hỗn hợp được kết hợp với cát hoặc đất khi phản ứng đó đang diễn ra, canxi cacbonat sẽ liên kết các hạt cát hoặc đất với nhau và lấp đầy khoảng trống giữa chúng.

Kết quả là tạo ra một khối vật liệu rắn chắc có khả năng chống thấm nước và có màu giống với cát hoặc đất ban đầu. Hơn nữa, toàn bộ quá trình sản xuất diễn ra ở nhiệt độ phòng.

Các ứng dụng có thể áp dụng cho quá trình sinh học bao gồm tăng cường nền đất tại các địa điểm xây dựng, giảm sự xói mòn của các bãi biển (bằng cách hình thành lớp vỏ cứng trên lớp cát) và xây dựng các hồ chứa nước ngọt. Vật liệu thậm chí đã được sử dụng để lấp đầy các vết nứt và xây dựng lại các phần của các di tích đá bị hư hỏng.