Мікробна корозія (біокорозія, ) — різновид корозії матеріалів, зумовлений впливом мікроорганізмів та продуктів їхньої життєдіяльності. Найчастіше проявляється як форма електрохімічної корозії металів.
Опис Біокорозія є складним процесом, що поєднує електрохімічні, хімічні та біологічні механізми. Вона виникає у водних середовищах, ґрунтах, трубопроводах, резервуарах, морських спорудах і системах водопостачання.
Важливу роль відіграють біоплівки — структуровані угруповання мікроорганізмів, що прикріплюються до поверхні матеріалу та створюють локальні неоднорідності середовища.
Мікроорганізми До основних груп мікроорганізмів, що спричиняють біокорозію, належать:
Сульфатвідновлювальні бактерії (Desulfovibrio, Desulfotomaculum) — відновлюють сульфати до сірководню (H2S); Залізобактерії (Gallionella, Leptothrix) — окиснюють Fe2+ до Fe3+; Сіркобактерії (Acidithiobacillus) — окиснюють сірку та сульфіди до сірчаної кислоти; Гриби і дріжджі — продукують органічні кислоти та руйнують полімерні матеріали.
Механізми Прямий механізм Мікроорганізми безпосередньо впливають на анодні та катодні реакції в процесах корозії.
Непрямий механізм Корозія зумовлена продуктами метаболізму: H2S; органічні кислоти; вуглекислий газ (CO2); аміак.
Біоплівки Біоплівки: створюють градієнти кисню; формують мікрогальванічні пари; сприяють розвитку пітингової корозії.
Умови розвитку Фактори, що сприяють біокорозії: наявність вологи; температура 20–40 °C; нейтральне або слабокисле середовище; наявність поживних речовин; низька швидкість потоку.
Об’єкти ураження Біокорозія спостерігається у: нафто- і газопроводах; резервуарах; теплообмінниках; морських спорудах; бетонних конструкціях; системах водопостачання.
Біокорозія бетону У каналізаційних системах сірководень окиснюється бактеріями до сірчаної кислоти, яка реагує з компонентами цементу. Утворюються гіпс і еттрінгіт, що призводить до руйнування матеріалу.
Наслідки пітинг; зниження міцності; аварії; економічні збитки; забруднення середовищ.
Методи дослідження мікробіологічні (культивування, полімеразна ланцюгова реакція); електрохімічні; фізико-хімічні (спектроскопія, електронна мікроскопія).
Методи захисту біоциди; інгібітори корозії; захисні покриття; катодний захист; корозійностійкі матеріали.
Див. також Корозія металів Електрохімічна корозія Біоплівка Сірководнева корозія
Примітки
Джерела Little B., Lee J. S. Microbiologically Influenced Corrosion. — Wiley, 2007. Videla H. A., Herrera L. K. Understanding microbial inhibition of corrosion // Electrochimica Acta. — 2005. Beech I. B., Sunner J. Biocorrosion // Current Opinion in Biotechnology. — 2004. Enning D., Garrelfs J. Corrosion of iron by sulfate-reducing bacteria // Applied and Environmental Microbiology. — 2014. Hamilton W. A. Microbially influenced corrosion // Biofouling. — 2003.
Посилання
Примітки
Категорії