Войти
Микробная коррозия, также называемая микробиологическая коррозия (MIC), микробиологическая коррозия (MIC ) или биокоррозия, это «коррозия, вызванная присутствием или активностью (или обоих) микроорганизмов в биопленках на поверхности корродирующего материала. " Этим корродирующим материалом может быть либо металл (например, сталь или алюминиевые сплавы ), или неметалл (например, бетон или стекло ).
Некоторые сульфатредуцирующие бактерии производят сероводород, который может вызывать сульфидное растрескивание под напряжением. бактерии Acidithiobacillus продуцируют серную кислоту ; Acidothiobacillus thiooxidans часто повреждает канализационные трубы. непосредственно окисляет железо до оксидов железа и гидроксидов железа ; рустик, образующийся на затонувшем корабле RMS Titanic, вызван бактериальной активностью. Другие бактерии производят различные кислоты, как органические, так и минеральные, или аммиак.
В присутствии кислорода аэробные бактерии, такие как Acidithiobacillus thiooxidans, Thiobacillus thioparus и Thiobacillus concretivorus, все три широко распространенных в окружающей среде фактора являются общими вызывающими коррозию факторами, приводящими к биогенной сульфидной коррозии.
Без присутствия кислорода, анаэробные бактерии, особенно Desulfovibrio и Desulfotomaculum, являются обычными. Для Desulfovibrio salixigens требуется концентрация хлорида натрия как минимум 2,5%, но D. vulgaris и D. desulfuricans могут расти как в пресной, так и в соленой воде. D. africanus - еще один распространенный микроорганизм, вызывающий коррозию. Род Desulfotomaculum включает сульфатредуцирующие спорообразующие бактерии; Dtm. orientis и Dtm. nigrificans участвуют в процессах коррозии. Сульфатредукторы требуют восстановительной среды; для их процветания требуется электродный потенциал ниже -100 мВ. Однако даже небольшое количество произведенного сероводорода может достичь этого сдвига, поэтому рост, однажды начавшись, имеет тенденцию ускоряться.
Слои анаэробных бактерий могут существовать во внутренних частях коррозионных отложений, в то время как внешние части населены аэробными бактериями.
Некоторые бактерии могут использовать водород, образовавшийся в процессе катодной коррозии.
Бактериальные колонии и отложения могут образовывать концентрационные ячейки, вызывая и усиливая гальваническую коррозию. [1].
Бактериальная коррозия может проявляться в виде точечной коррозии, например, в трубопроводах нефтегазовой промышленности. Анаэробная коррозия проявляется в виде слоев сульфидов металлов и запаха сероводорода. На чугуне может возникнуть графитовая коррозия селективное выщелачивание, при этом железо потребляется бактериями, оставляя матрицу графита с низкая механическая прочность на месте.
Для борьбы с микробной коррозией можно использовать различные ингибиторы коррозии. Формулы на основе хлорида бензалкония распространены в нефтяной промышленности.
Микробная коррозия также может относиться к пластмассам, бетону и многим другим материалам. Двумя примерами являются бактерии, поедающие нейлон и бактерии, поедающие пластик.
Углеводороды, использующие микроорганизмы, в основном и Pseudomonas aeruginosa и, в просторечии известные как «насекомые HUM», обычно присутствуют в реактивном топливе. Они живут на границе раздела вода-топливо в виде капель воды, образуют гелеобразные маты темно-черного / коричневого / зеленого цвета и вызывают микробную коррозию пластиковых и резиновых частей топливной системы самолета, потребляя их, и металлических частей путем их потребления. средства их кислых продуктов метаболизма. Их также неправильно называют водорослями из-за их внешнего вида. FSII, добавляемый в топливо, действует как замедлитель роста. Существует около 250 видов бактерий, которые могут жить в авиационном топливе, но менее дюжины из них действительно вредны.
Микроорганизмы могут отрицательно влиять на радиоактивные элементы, содержащиеся в ядерных отходах.
Структуры канализационных сетей подвержены биоразрушению материалов из-за действия некоторых микроорганизмов, связанных с круговоротом серы. Это может быть очень разрушительное явление, которое впервые было описано Олмстедом и Хэмлином в 1900 году для кирпичной канализации, расположенной в Лос-Анджелесе. Стык между кирпичами рассыпался, а металлические конструкции сильно заржавели. Шов раствора увеличился в два-три раза по сравнению с первоначальным объемом, что привело к разрушению или ослаблению некоторых кирпичей.
Около 9% повреждений, описанных в канализационных сетях, можно объяснить последовательным действием двух видов микроорганизмов. Сульфатредуцирующие бактерии (SRB) могут расти в относительно толстых слоях осадочного ила и песок (обычно толщиной 1 мм), скапливающийся на дне труб и характеризующийся бескислородными условиями. Они могут расти, используя окисленные соединения серы, присутствующие в сточных водах, в качестве акцепторов электронов и выделяют сероводород (H2S). Затем этот газ выделяется в надземной части трубы и может воздействовать на конструкцию двумя способами: либо напрямую, вступая в реакцию с материалом и приводя к снижению pH, либо косвенно через его использование в качестве питательного вещества окисляющими серу бактериями ( SOB), растущие в кислородных условиях, продуцирующие биогенную серную кислоту. Затем структура подвергается воздействию биогенной серной кислоты. Такие материалы, как цемент на основе алюмината кальция, ПВХ или трубы из стеклокерамики, могут быть заменены обычными бетонными или стальными канализационными коллекторами, которые не устойчивы в этих средах.
Кобрин, Г., «Практическое руководство по микробиологически обусловленной коррозии », NACE, Хьюстон, Техас, США, 1993.
Хейтц, Э., Флемминг Х.С., Санд, У.,« Микробиологическая коррозия материалов », Спрингер, Берлин, Гейдельберг, 1996.
Видела, Х., «Руководство по биокоррозии», CRC Press, 1996.
Джавердашти, Р., «Микробиологически обусловленная коррозия - инженерное понимание», Спрингер, Великобритания, 2008 г..
Томей Ф.А., Митчелл Р. (1986) «Разработка альтернативного метода изучения роли H 2 -потребляющих бактерий в анаэробном окислении железа». В: Dexter SC (ed) Труды Международной конференции по биологически индуцированной коррозии. Национальная ассоциация инженеров по коррозии, Хьюстон, Техас, 8: 309–320
D. Вайсманн, М. Лозе (Hrsg.): "Sulfid-Praxishandbuch der Abwassertechnik; Geruch, Gefahr, Korrosion verhindern und Kosten beherrschen!" 1. Auflage, VULKAN-Verlag, 2007, ISBN 978-3-8027-2845-7 - немецкий.
Мансури, Хамидреза, Сейед Аболхасан Алави и Мейсам Фотоват. «Микробиологическая коррозия стали Corten по сравнению с углеродистой сталью и нержавеющей сталью в нефтесодержащих сточных водах, вызванная Pseudomonas aeruginosa ». JOM: 1–7.
Дж. Ф. Паризо (редактор), Коррозия и изменение ядерных материалов, CEA Saclay, Париж, 2010 г., стр. 147-150
