مقاله خوردگی میکروبیولوژی و نحوه کنترل آن

تعداد صفحات: ۳۳ | قابل ویرایش

مقدمه مقاله خوردگی میکروبیولوژی

میکروارگانیزمها در همه جای طبیعت یافت می شوند. آنها در هوا، آب و خاک پراکنده اند و نقش مهم و حیاتی در تندرستی انسانها و جانوران دارند. بسیاری از میکروارگانیزمها سودمند هستند، در حالی که برخی دیگر بیماری زا می باشند.

فعالیت و زندگی میکروبی بر فرآیند بسیاری از صنایع موثر می باشند. برای مثال، باکتری زوگلوئل در لجن فعال شده و در تصفیه خانه های پساب، سودرسانند. آنها لجن (لرد) پلی ساکاریدها را می سازند که به دیگر باکتریها یاری گوارش مواد آلی را می دهد وگرنه این مواد آلی وارد جریان آب دریافت کننده پساب شده و باعث آلودگی می گردند.

برعکس، میکروارگانیزمهایی هستند که در آب دستگاه خنک کن وجود دارند که می توانند اثرات بدی بر بازده بهره برداری از طریق خوردگی و رسوبدهی ایجاد نمایند. در این بخش مشکلات ناشی از میکروارگانیزمها در مورد خوردگی آهن مورد بحث قرار خواهند گرفت. و از آنجا که آب برجهای خنک کن شرایط مناسبی برای رشد این موجودات می باشند دردسرها و اشکالات ناشی از آنها و روشهای به کار رفته جهت کنترل آنها نیز بیان خواهد شد.

میکروارگانیزمهای آب خنک کن

میکروارگانیزمها از دو راه وارد دستگاه خنک کن می شوند. آنها یا از طریق آبرسانی (آب ورودی) به برج و یا از طریق هوائی که از میان برج خنک کن می گذرد وارد سیستم می شوند.

جلبکها، باکتریها و قارچها سه میکروارگانیزم مهم می باشند که در آب برجهای خنک کن یافت می شوند. اطلاعات کلی درباره این میکروارگانیزمها و خصوصیات هریک از آنها و اثرات نامطلوب آنها در دستگاه های خنک کن را به شرح زیر به آگاهی می رسانیم:

جلبکها

برای رشد جلبک سه نیاز اصلی وجود دارد: هوا، آب و آفتاب. حذف هر کدام از این سه نیاز مانع رشد جلبک می شوند. سکوی پخش و دیواره های جانبی برج خنک کن هر سه نیاز را دارا بوده و محیط مناسبی برای رشد فراهم می سازد. جدول ۱ برخی از دسته های کلی جلبک های یافت شده در برج خنک کن، دما و PH لازم برای رشد آنها را نشان می دهد.

قارچها

غالباً قارچها را در دسته بندی گیاهان غیرفتوسنتزیک قرار می دهند. تاکنون تقریباً ۸۰۰۰۰ نوع قارچ شناخته شده است که از شماره جلبکها که ۲۵۰۰۰- ۱۸۰۰۰ می باشد، بیشتر هستند.

باکتریهای اکسید کننده آهن

این باکتریها معمولاً در آبهای شیرین و گهگاه در آبهای شور یافت می شوند. این باکتریها هوازی بوده و قادرند در محیطی که مقدار اکسیژن آن ppm 5/0 می باشد رشد کنند. آنها توده های لجن با حجم زیاد تولید می کنند.

باکتریهای آهن مانند کرینوتریکس، لیپوتریکس، گالیونلا، نمکهای محلول آهن را برای رشد خود مصرف می کنند و به عنوان فرآورده های فرعی سوخت و ساز، خود ترکیبات نامحلول آهن را مطابق واکنش زیر ته نشین می کنند.

آنها انرژی زیاد تولید می کنند و نهایتاً مقدار زیادی هیدرواکسید فریک ایجاد شده سبب ته نشینی پرحجمی می شود که باعث گرفتگی، خوردگی آبله گونه و کاهش انتقال حرارت می گردند. غالباً آنها در لوله های چاه و یا در آبهای آهن دار یافت می شوند. اگر آب برج خنک کن از این منابع تأمین گردد، آنها وارد دستگاه خنک کن شده و مشکلات زیادی را ایجاد می نمایند.

باکتریهای ایجاد کننده لرد

این باکتریها هتروتروف می باشند، یعنی آنها انرژی لازم را از منابع آلی نظیر الکلها و اسیدهای آلی تامین می کنند. معروف ترین این باکتریها عبارتند از: سودوموناس، اِنتروباکتریاس، میکروکوکوس، و باسیلاس.

نوع سودوموناس، هیدروکربنها را به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می دهد. مشکلاتی که آنها ایجاد می کنند عبارتند از: ایجاد سل الکتروشیمیائی، گرفتگی لوله ها و پمپها، گرفتگی چاههای تزریق و استخراج نفت و گرفتگی فیلترهای شنی.

این باکتریها قادرند در آب شور زندگی کنند. یک نوع از این باکتریها صرفاً در سیستم های هوازی می توانند رشد کنند، در حالی که بعضی از آنها در سیستم های غیرهوازی نیز می توانند رشد و تکثیر نمایند، یعنی فاکولتاتیو هستند.

در زیر توده حجیمی که باکتریهای ایجاد کننده لرد تولید می نمایند، میکروبهای هوازی به دلیل نرسیدن اکسیژن قادر به ادامه حیات نبوده و نهایتاً تجزیه می شوند. این میکروبها منبع غذایی خوبی برای باکتریهای بی هوازی احیاء کننده سولفات می باشند.

اگر یون کلر و باکتریهای اکسیدکننده آهن نظیر گالین سِلا تواماً در سیستم وجود داشته باشد محیط اسیدی شدیدی که همانا کلرور فریک FeCl_۳ می باشد ایجاد می شود که غالباً خوردگی فلز را تسریع می نماید.