כאשר מנתחים את כשל הקורוזיה של צינורות חימום מנירוסטה 316, אנשים מתמקדים לעתים קרובות בגורמים כימיים כגון יוני כלוריד וערך pH, אך מתעלמים בקלות מקורוזיה מושפעת מיקרוביולוגית (MIC). במערכות מים עם נזילות ירודה וחומרי הזנה עשירים, מיקרואורגניזמים כגון חיידקים המפחיתים סולפט -יתרבו על פני המתכת, יווצרו סרטים ביופימים ויזרזו קורוזיה מקומית. MIC הוא אחד הגורמים החשובים לכשל בטרם עת של פלדת אל חלד 316 במערכות מים תעשייתיות, ואופיו הנסתר מקשה על זיהוי בשלב מוקדם.
המנגנון של קורוזיה מיקרוביאלית הוא תוצאה של הפעולה המשולבת של היווצרות ביופילם ומטבוליטים מיקרוביאליים. כאשר סביבת המים מכילה חומרים מזינים וטמפרטורה מתאימים, מיקרואורגניזמים יתחברו אל פני השטח של נירוסטה ויתרבו, ויצרו שכבה של ביופילם מכוסה בפולימרים חוץ-תאיים. תחת הביופילם, הסביבה המקומית שונה מאוד מהתמיסה בתפזורת. החיידק האופייני ביותר הוא חיידקים מפחיתי סולפט- (SRB), המפחיתים יוני סולפט במים למימן גופרתי בתנאים אנאירוביים. מימן גופרתי לא רק משחית פלדת אל-חלד ישירות, אלא גם הורס את היציבות של הסרט הפסיבי, מה שגורם לקורוזיה בבור. בנוסף, הפרש ריכוזי החמצן שנוצר על ידי הביופילם יהווה גם סוללת קורוזיה סגורה, המאיץ את התפתחותה של קורוזיה מקומית.
קורוזיה מיקרוביאלית נוטה להתרחש בתרחישים ספציפיים. ראשית, מערכות מים עומדות או נמוכות -זרימה - כגון מערכות מי קירור במחזוריות, מיכלי אגירת מים חמים, מערכות חימום המושבתות לזמן ממושך וכו'. נזילות לקויה תורמת להתקשרות ורבייה של מיקרואורגניזמים. שנית, סביבות עשירות בחומרים אורגניים וחומרי הזנה - שפכים תעשייתיים, מים מוחזרים, מים עיליים ומקורות מים אחרים עם תכולת חומרים מזינים גבוהה נוטים יותר להתרבות חיידקים. שלישית, סביבת טמפרטורה בינונית - 20–40 מעלות היא הטמפרטורה המתאימה ביותר עבור רוב החיידקים להתרבות, וזה בדיוק טווח טמפרטורת העבודה של מערכות מים מחממות רבות.
למאפיינים של קורוזיה מיקרוביאלית יש זיהוי מסוים. מחד גיסא, הקורוזיה היא ברובה חריפות מקומית, ולעיתים פיות הבור מכוסה בבוצה ביולוגית ובפקעות. לאחר הסרת המשקעים, ישנם בורות בורות ברורים למטה. מצד שני, קצב הקורוזיה מהיר בהרבה מהקורוזיה הכימית הרגילה, ובמקרים חמורים עלול להתרחש ניקוב תוך מספר חודשים. אם ניתוח איכות המים מראה כי תכולת יוני הכלוריד אינה גבוהה אך קורוזיה בבור מתרחשת במהירות, יש לקחת בחשבון גורמים מיקרוביאליים.
המניעה והבקרה של קורוזיה מיקרוביאלית צריכה להתחיל ממספר היבטים. ראשית, שלטו על איכות המים - צמצמו את מקור התזונה במים, ועשו עבודה טובה בסינון ובטיהור של מים-. שנית, עיקור רגיל והסרת אצות - מוסיפים קוטלי חיידקים מתאימים למערכת המים במחזור, או השתמשו בסטריליזציה אולטרה סגולה, עיקור אוזון ושיטות אחרות כדי לשלוט במספר המיקרואורגניזמים. שלישית, שפר את תנאי הזרימה - הימנע מקיפאון-לטווח ארוך של מים, הגביר את קצב הזרימה כראוי, ונקה באופן קבוע את מערכת הצנרת כדי להפחית את ההיצמדות של סרטי ביולוגי. רביעית, אופטימיזציה של פני השטח - ליטוש אלקטרוליטי של משטח צינור החימום יכול להפחית את הידבקותם של מיקרואורגניזמים. חמישית, שדרוג החומר - עבור מערכות עם MIC חמור, שדרוג לסגסוגות-בדרגה גבוהה יותר או לחומרי טיטניום יכולים למעשה להפחית את הסיכון.
טבלה 1 סוגי קורוזיה נפוצים של חיידקים ושיטות מניעה
表格
| סוג MIC | מיקרואורגניזם ראשי | תרחיש סיכון- גבוה | אמצעי מניעה |
|---|---|---|---|
| סולפט-הפחתת קורוזיה של חיידקים | SRB (אנאירובי) | מים עומדים, שקיעת משקעים | ניקוי קבוע, קוטל חיידקים, משפר את הזרימה |
| ברזל-קורוזיה של חיידקים מחמצנים | IOB (אירובי) | מים במחזור עם תכולת ברזל גבוהה | הסר ברזל מהמים, הכלרה |
| חומצה-מייצרת קורוזיה של חיידקים | חיידקים שונים המייצרים חומצה- | סביבת מים אורגנית עשירה{{0} | בקרת מקור תזונה, עיקור קבוע |
| Pitting Induced Biofilm | קהילת חיידקים מעורבת | מערכת חימום-נמוכה | משטח מלוטש אלקטרו, הגדל את קצב הזרימה |
הבנת המנגנון של קורוזיה מיקרוביאלית ונקיטת אמצעי מניעה ממוקדים יכולים להפחית ביעילות את הסיכון לכשל של צינורות חימום נירוסטה 316 במערכות מים.
