קורוזיה המושפעת מיקרוביולוגית מתייחסת לנזקי ניקוב מקומיים הנגרמים על ידי פעילות מטבולית של מיקרואורגניזמים כגון חיידקים המפחיתים סולפט, חיידקי ברזל ואצות על פני השטח של צינורות חימום בביוב, מי קירור במחזור ונוזל תהליך עומד. קהילות חיידקים יוצרות רפש ביולוגי כדי ליצור מיקרו-סביבה סגורה, להאיץ קורוזיה אלקטרוכימית באמצעות הפרשת מטבוליטים חומציים וצריכת חמצן מומס. סוג זה של קורוזיה מתפתח במהירות והוא מוסתר מאוד, גורם לעיתים קרובות לדליפת חריר בתוך תקופת פעולה קצרה.
1. מנגנון קורוזיה הליבה
מיקרואורגניזמים נצמדים לדופן הצינור כדי להתרבות ולהפריש פולימרים חוץ-תאיים, ויוצרים ביופילם צפוף המכסה אזורים חלקיים של המצע. האזור המכוסה מבודד מהתמיסה בתפזורת, וחמצן מומס בתוך הביופילם מתרוקן במהירות, והופך את האזור המכוסה לאנודה. חיידקים מפחיתי סולפט- ממירים יוני סולפט במדיום למימן גופרתי באמצעות חילוף חומרים. H₂S מגיב עם יוני מתכת כדי ליצור משקעי ברזל גופרתי, אשר מייצב עוד יותר את לולאת הפירוק האנודי. בינתיים, חומרים חומציים המיוצרים על ידי חילוף חומרים מיקרוביאליים מורידים ללא הרף את ה-pH המקומי, שוברים את הסרט הפסיבי של תחמוצת כרום מפלדת אל חלד 316 ויוצרים בורות עמוקים החודרים לקיר הצינור. המשטח החשוף עם מספיק חמצן פועל כקתודה גדולה, ומאיץ באופן דרסטי את התקדמות הקורוזיה.
2. תרחישי יישום טיפוסיים-בסיכון גבוה
מערכות מים במחזור עומדות עם כיבוי-לטווח ארוך ותחלופת נוזלים נמוכה;
מיכלי טיהור שפכים המכילים חומרים אורגניים וחנקן-זרחן;
מי קירור פתוחים החשופים לאוויר, הנוטה להתרבות אצות וחיידקים;
קו מפלס נוזל לסירוגין-נוזל שבו לכלוך ביולוגי מצטבר הכי קל.
3. גורמי האצה עיקריים
חומרים מזינים אורגניים בשפע במדיום מספקים בסיס חומרי להתרבות חיידקים;
טמפרטורה בינונית נשמרת בין 25 מעלות ~ 45 מעלות, טווח טמפרטורת הצמיחה האופטימלי עבור רוב החיידקים המאכלים;
מהירות זרימה נמוכה ואזורי מים מתים מובילים להצמדה יציבה של ביופילם ללא הסרת קרצוף;
חוסר-לטווח ארוך בחיטוי איכות מים, וכתוצאה מכך צמיחה אקספוננציאלית של מושבות חיידקים.
4. אמצעי מניעה ובקרה היררכיים
① חיטוי קבוע וטיפול קוטל חיידקים של המדיום
הוסף מדי פעם כלור-המכיל קוטלי חיידקים, מלחי אמוניום רבעוני או מי חמצן לנוזל המיכל כדי להרוג חיידקים פלנקטוניים ולעכב היווצרות ביופילם; החלף חלק מהמים במחזור באופן קבוע כדי להפחית את ריכוז החומרים התזונתיים.
② ייעל את עיצוב שדה זרימת הנוזל
הגדל את קצב זרימת המחזור כדי ליצור כוח שטיפה מתמשך על משטח צינור החימום, למנוע הידבקות והשקעת רפש ביולוגי; לחסל אזורי מים מתים בפריסת מבנה המיכל.
③ שפר את חלקות פני השטח של צינורות חימום
ליטוש אלקטרו מפחית את חספוס פני השטח ומחליש מאוד את יכולת ההידבקות של ביופילם מיקרוביאלי; פסיבציה אינטגרלית משפרת את היציבות של הסרט הפסיבי כדי לעמוד בפני שחיקת מטבוליטים.
④ תקן את ניהול התחזוקה של כיבוי
נקז לחלוטין את כל שאריות הנוזל במהלך-הפסקת הציוד לטווח ארוך, נקה ביסודיות משקעים של מיכל פנימי ולכלוך ביולוגי משטח הצינור, ויבש באוויר- את הציוד כדי לנתק את סביבת החיים הלחה של מיקרואורגניזמים.
⑤ שדרוג חומר עבור תנאי קורוזיה חיידקיים חמורים
לאמץ פלדת אל-חלד 316L כדי להפחית את הרגישות לריתוך ורגישות לפירעון; עבור שפכים עם קורוזיה חיידקית חמורה, בחר נירוסטה דופלקס 2205 עם עמידות חזקה יותר ל-MIC.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מדידת בקרה | אפקט דיכוי MIC | תנאי עבודה ישים |
|---|---|---|
| עיקור מינון רגיל + החלפת מים | מְעוּלֶה | מערכת מי קירור במחזור סגור |
| זרימה גבוהה + טיפול אלקטרופוליש | אפקט אנטי--הדבקה טוב | מיכל חימום תעשייתי פועל ברציפות |
| כיבוי-לטווח ארוך עם שמירה על נוזלים | סיכון קורוזיה גבוה במיוחד | הימנעו לחלוטין ממצב פעולה זה |
מַסְקָנָה
קורוזיה המושפעת מיקרוביולוגית מונעת על ידי הסביבה החסומה הנוצרת על ידי ביופילם ומוצרים מטבוליים חיידקיים. רעיון המניעה המרכזי הוא לעכב רבייה של חיידקים ולהסיר לכלוך ביולוגי מחובר. באמצעות עיקור של איכות מים, אופטימיזציה הידראולית, גימור פני השטח ותחזוקת סרק סטנדרטית, ניתן לבטל ביעילות את הסכנה הנסתרת של קורוזיה של ניקוב מיקרוביאלי של 316 צינורות חימום.
