Микробная коррозия — это тип коррозии металла, вызываемой микроорганизмами, такими как бактерии, грибки и другие микробы. Обычно она возникает во влажных или жидких средах, особенно в зонах, подверженных воздействию микробов, таких как водопроводы, морское оборудование, нефтяные платформы и очистные сооружения сточных вод.
Механизм микробной коррозии
Механизм микробной коррозии относится к определенному процессу, посредством которого микроорганизмы вызывают коррозию металла, обычно посредством микробной метаболической активности и образования биопленок, которые ускоряют коррозию. Распространенные механизмы микробной коррозии включают:
- Бактериальные продукты метаболизма: Некоторые бактерии в процессе своего метаболизма выделяют кислотные вещества, которые приводят к коррозии металлической поверхности.
- Формирование биопленки: Микроорганизмы могут образовывать биопленки на металлических поверхностях. Микробы внутри биопленки могут дополнительно вызывать коррозию.
- Электрохимические эффекты: Метаболическая активность микробов может изменять поверхностный потенциал металла, усиливая реакции электрохимической коррозии.
Примеры биологической коррозии
Микробная коррозия (МИК) в водных системах
Пример: В градирнях, котлах и системах водопроводов биопленки способствуют микробной агрегации. Бактерии, водоросли и другие микроорганизмы образуют биопленки на металлических поверхностях, изменяя локальный pH и ускоряя коррозию металла, особенно в богатых кислородом или кислых средах.
Воздействие биологической коррозии
- Структурные повреждения: Биологическая коррозия приводит к деградации структуры металла, ослабляя его прочность и целостность.
- Увеличение расходов на техническое обслуживание: Регулярная очистка, мониторинг и использование биоцидов для контроля роста микроорганизмов увеличивают эксплуатационные расходы.
- Отказ оборудования: В критически важных системах, таких как трубопроводы, котлы и нефтяные платформы, биологическая коррозия может привести к утечкам или выходу из строя оборудования, что влечет за собой риски для безопасности и загрязнение окружающей среды.
Методы предотвращения и контроля биологической коррозии
- Использование биоцидов: Регулярно применяйте химические ингибиторы (биоциды) для уничтожения или подавления роста микроорганизмов.
- Защитные покрытия: Наносите антикоррозионные покрытия на металлические поверхности, чтобы предотвратить прикрепление микробов и образование биопленки.
- Катодная защита: Для предотвращения электрохимической коррозии используйте жертвенные аноды или внешние токовые системы (катодную защиту).
- Очистка воды: Контролируйте химический состав водных систем (например, pH, уровень кислорода и т. д.) и обеспечьте надлежащую фильтрацию для снижения микробной активности.
- Регулярные проверки: Проводите регулярные проверки оборудования и инфраструктуры для выявления ранних признаков биологической коррозии и принятия корректирующих мер.
Использование материалов, устойчивых к микробной коррозии, может снизить возникновение микробной коррозии.
- Коррозионностойкие сплавы: Такие материалы, как нержавеющая сталь, хастеллой и сплавы с высоким содержанием никеля, обладают превосходной коррозионной стойкостью.
- Соответствующие покрытия материалов: Используйте покрытия или защитные пленки, содержащие антимикробные добавки.
Микробная коррозия нержавеющей стали
Микробная коррозия нержавеющей стали — это коррозия нержавеющей стали, вызванная микроорганизмами, такими как бактерии, грибки и другие.
Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ): Эти бактерии могут восстанавливать сульфат до сероводорода (H₂S) в среде с недостатком кислорода. Сероводород — это едкое вещество, которое реагирует с нержавеющей сталью, образуя сульфиды металлов, что приводит к образованию точечной коррозии и коррозии поверхности нержавеющей стали.
Железовосстанавливающие бактерии (ЖВБ): Эти бактерии восстанавливают железо до его окисленного состояния, что приводит к накоплению ионов железа в воде, что увеличивает коррозионный потенциал металла. Они могут вызывать коррозию нержавеющей стали, особенно в подземных трубопроводах или средах, содержащих железо.
Краткое содержание
Микробная коррозия является серьезной проблемой, особенно в средах, подверженных воздействию влаги или жидкостей. Понимание ее механизмов и внедрение эффективных стратегий профилактики и контроля может помочь минимизировать ущерб, наносимый микроорганизмами, и продлить срок службы критической инфраструктуры.
RU 
EN 
DE 
FA 
ID 
ES 
FR 
NL