קורוזיה המושפעת מיקרוביולוגית מתייחסת לנזקי ניקוב מקומיים הנגרמים על ידי פעילויות מטבוליות של מיקרואורגניזמים כגון חיידקים מפחיתי סולפט-, חיידקי ברזל ואצות המחוברות למשטח צינור החימום. חיידקים מפרישים מטבוליטים חומציים ויוצרים אזורי חסימת ביופילם, הורסים את הסרט הפסיבי ובונים מיקרו-סביבה מאכלת -מאצה עצמית. קורוזיה אחידה מקרוסקופית בקושי נראית לעין, ובכל זאת נוצרים חורים עמוקים במהירות מתחת לביופילם, מה שמוביל לדליפה בלתי צפויה. קורוזיה זו קיימת באופן נרחב במחזור מים, ביוב ומערכות אחסון נוזלים סטטיים והיא כשל ציוד נסתר שכיח.
1. מנגנון קורוזיה אלקטרוכימי ליבה
מיקרואורגניזמים נצמדים לדופן הצינור כדי להתרבות ולהפריש פולימרים חוץ-תאיים, ויוצרים ביופילם צפוף המפריד בין פני המתכת לתמיסה בתפזורת. חיידקים מפחיתי סולפט-צורכים חמצן מומס בתוך הביופילם ומפחיתים יוני סולפט למימן גופרתי. מימן גופרתי מגיב עם יוני מתכת כדי ליצור משקעי גופרתי בלתי מסיסים, מה שאוטם עוד יותר את האזור החסום. ערך ה-pH המקומי יורד בחדות, שובר את שכבת ההגנה של תחמוצת הכרום מפלדת אל חלד 316. השטח המכוסה בביופילם משמש כאנודה לפירוק מתכת מתמשך, בעוד המשטח החיצוני החשוף משמש כקתודה. בור הקורוזיה מעמיק ברציפות תחת ההשפעה הסינרגטית של שחיקה כימית ומטבוליזם מיקרוביאלי, ולבסוף חודר את דופן הצינור.
2. עמדות טיפוסיות פגיעות לקורוזיה מיקרוביאלית
חלקי נוזל סטטיים ורכיבי חימום בתחתית המיכל עם מהירות זרימה נמוכה;
אזורי תנודות ברמת הנוזל שבהם ביופילם נוטה להתקשרות מצטברת;
אזורי מים מתים בתוך צינורות עם חילופי נוזלים לקויים ואגירה בינונית-לטווח ארוך;
תפרי ריתוך גסים ומשטחים לא מלוטשים שקל להתיישבות מיקרוביאלית;
צינורות חימום הפועלים בסביבות מים חמים עם טמפרטורה המתאימה להתרבות חיידקים.
3. גורמים מעוררים ומאיצים עיקריים
חומרים מזינים אורגניים עשירים במדיום המספקים תזונה לריבוי חיידקים;
טמפרטורת המים נשמרת בטווח ההישרדות האופטימלי של חיידקים (20 ~ 45 מעלות);
קצב זרימה נמוך-לטווח ארוך לא מצליח לשטוף את הביופילם על פני הצינור;
היעדר קישורי עיקור והסרת אצות במערכת הטיפול במים;
משקעים ואבנית משמשים כשכבת הגנה לחיידקים כדי להימנע מהדחה.
4. אמצעים טכניים למניעת-רב-ממדיות ובקרה
① התקן מכשירי סינון-חזיתיים ויירט חומרים מזינים
סנן חומר מרחף אורגני בכניסת המים כדי לנתק את מקור התזונה הנדרש לצמיחה מיקרוביאלית באופן יסודי.
② הוסף מעת לעת ביוצידים וחומרי אצות ממוקדים
מינון קבוע של קוטלי חיידקים מחמצנים או לא-מחמצנים כדי להרוג חיידקים פלנקטוניים ולהסיר ביופילם בוגר.
③ ייעל את שדה הזרימה כדי לשפר את אפקט ניקוי הנוזלים
הגבר כראוי את מהירות הזרימה במחזור והסר אזורי מים מתים כדי למנוע הצמדת ביופילם יציבה.
④ ליישם ניקוי כימי תקופתי ופסיביציה
בצע באופן קבוע ניקוי כבישה להסרת אבנית וזיהומים ביולוגיים, ולאחר מכן בצע פסיבציה לתיקון הסרט הפסיבי הפגוע.
⑤ שפר את גימור פני השטח על ידי ליטוש אלקטרו
הפחת את חספוס פני השטח כדי להחליש את כוח ההידבקות של הביופילם ולהפוך חיבורים מיקרוביאליים לקלים יותר לשטיפה.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מצב פעולה וטיפול | דרגת סיכון MIC | תוכנית אופטימיזציה מומלצת |
|---|---|---|
| מים גולמיים לא מטופלים + פעולה סטטית לטווח ארוך- | סיכון דליפת בור גבוה במיוחד | הוסף סינון, קוטל חיידקים ושינוי במחזור באופן מיידי |
| סינון + עיקור רגיל + זרימה במחזור | לדכא ביעילות רבייה מיקרוביאלית | תצורה סטנדרטית למערכת חימום מים במחזור |
| משטח ליטוש אלקטרו + ניקוי לא מקוון תקופתי | נטייה מינימלית של התקשרות ביופילם | ערכת ציוד תהליך ניקיון גבוה מועדפת |
מַסְקָנָה
קורוזיה המושפעת מיקרוביולוגית של 316 צינורות חימום מונעת על ידי חסימת ביופילם והחמצה מטבולית מיקרוביאלית. היגיון הממשל המרכזי הוא ניתוק אספקת חומרי הזנה של חיידקים, הרג מיקרואורגניזמים באמצעות מינון כימי, מניעת קיבוע ביופילם באמצעות אופטימיזציה הידראולית והסרת זיהומים עם תחזוקה שוטפת. ניהול מקיף של איכות המים, פרמטרי תפעול ותחזוקת ציוד יכול לחסל באופן יסודי סכנות נקבוביות נסתרות הנגרמות מקורוזיה מיקרוביאלית.
