خوردگی میکروبی نوعی خوردگی فلز است که توسط میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، قارچ ها و سایر میکروب ها ایجاد می شود. معمولاً در محیط‌های مرطوب یا مایع، به‌ویژه در مناطقی که در معرض میکروب‌ها هستند مانند خطوط لوله آب، تجهیزات دریایی، سکوهای نفت و تأسیسات تصفیه فاضلاب رخ می‌دهد.
مکانیسم خوردگی میکروبی
مکانیسم خوردگی میکروبی به فرآیند خاصی اطلاق می‌شود که در آن میکروارگانیسم‌ها باعث خوردگی فلز می‌شوند، معمولاً از طریق فعالیت‌های متابولیک میکروبی و تشکیل بیوفیلم‌هایی که خوردگی را تسریع می‌کنند. مکانیسم های رایج خوردگی میکروبی عبارتند از:
- محصولات متابولیک باکتریایی: برخی از باکتری ها در طی فرآیندهای متابولیکی خود مواد اسیدی آزاد می کنند که منجر به خوردگی سطح فلز می شود.
- تشکیل بیوفیلم: میکروارگانیسم ها می توانند بیوفیلم روی سطوح فلزی تشکیل دهند. میکروب های موجود در بیوفیلم می توانند باعث ایجاد خوردگی بیشتر شوند.
- اثرات الکتروشیمیایی: فعالیت های متابولیکی میکروب ها ممکن است پتانسیل سطح فلز را تغییر دهد و واکنش های خوردگی الکتروشیمیایی را افزایش دهد.
نمونه هایی از خوردگی بیولوژیکی
خوردگی ناشی از میکروبی (MIC) در سیستم های آب
مثال: در برج های خنک کننده، بویلرها و سیستم های خط لوله آب، بیوفیلم ها تجمع میکروبی را افزایش می دهند. باکتری‌ها، جلبک‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها بیوفیلم‌هایی را روی سطوح فلزی تشکیل می‌دهند که pH موضعی را تغییر می‌دهند و خوردگی فلز را تسریع می‌کنند، به ویژه در محیط‌های غنی از اکسیژن یا اسیدی.
تاثیر خوردگی بیولوژیکی
- آسیب های سازه ای: خوردگی بیولوژیکی باعث تخریب ساختار فلزی و تضعیف استحکام و یکپارچگی آن می شود.
- افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری: تمیز کردن منظم، نظارت و استفاده از بیوسیدها برای کنترل رشد میکروبی به هزینه های عملیاتی می افزاید.
- خرابی تجهیزات: در سیستم‌های حیاتی مانند خطوط لوله، دیگ‌های بخار و سکوهای نفت، خوردگی بیولوژیکی می‌تواند منجر به نشت یا خرابی تجهیزات شود که منجر به خطرات ایمنی و آلودگی محیطی می‌شود.
روشهای پیشگیری و کنترل خوردگی بیولوژیکی
- استفاده از بیوسیدها: به طور منظم از مهارکننده های شیمیایی (بیوسیدها) برای کشتن یا مهار رشد میکروارگانیسم ها استفاده کنید.
- پوشش های محافظ: برای جلوگیری از چسبیدن میکروبی و تشکیل بیوفیلم، پوشش های ضد خوردگی را روی سطوح فلزی اعمال کنید.
- حفاظت کاتدی: از آندهای قربانی یا سیستم های جریان خارجی (حفاظت کاتدی) برای جلوگیری از خوردگی الکتروشیمیایی استفاده کنید.
- تصفیه آب: کنترل ترکیب شیمیایی سیستم های آب (مانند pH، سطح اکسیژن و غیره) و اطمینان از فیلتراسیون مناسب برای کاهش فعالیت میکروبی.
- بازرسی های منظم: انجام بازرسی های منظم از تجهیزات و زیرساخت ها برای شناسایی علائم اولیه خوردگی بیولوژیکی و انجام اقدامات اصلاحی.
استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی میکروبی می تواند وقوع خوردگی میکروبی را کاهش دهد.
- آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی: موادی مانند فولاد ضد زنگ، Hastelloy و آلیاژهای با نیکل بالا که مقاومت در برابر خوردگی عالی دارند.
- پوشش مواد مناسب: از پوشش ها یا فیلم های محافظی که حاوی افزودنی های ضد میکروبی هستند استفاده کنید.
خوردگی ناشی از میکروبی فولاد ضد زنگ
خوردگی ناشی از میکروبی فولاد زنگ نزن به خوردگی فولاد ضد زنگ ناشی از میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، قارچ ها و غیره اشاره دارد.
باکتری های کاهنده سولفات (SRB): این باکتری ها می توانند سولفات را به سولفید هیدروژن (H2S) در محیط های فاقد اکسیژن کاهش دهند. سولفید هیدروژن یک ماده خورنده است که با فولاد ضد زنگ واکنش داده و سولفیدهای فلزی را تشکیل می دهد و منجر به سوراخ شدن و خوردگی سطح فولاد ضد زنگ می شود.
باکتری های کاهنده آهن (IRB): این باکتری ها آهن را به حالت اکسید شده کاهش می دهند و منجر به تجمع یون های آهن در آب می شود که پتانسیل خوردگی فلز را افزایش می دهد. آنها می توانند باعث خوردگی فولاد ضد زنگ، به ویژه در خطوط لوله زیرزمینی یا محیط های حاوی آهن شوند.
خلاصه
خوردگی ناشی از میکروبی یک نگرانی مهم است، به ویژه در محیط هایی که در معرض رطوبت یا مایعات هستند. درک مکانیسم های آن و اجرای استراتژی های پیشگیری و کنترل موثر می تواند به حداقل رساندن آسیب های ناشی از میکروارگانیسم ها و افزایش طول عمر زیرساخت های حیاتی کمک کند.
FA 
EN 
DE 
RU 
ID