1,147 matches
-
adăugate mereu, ca o componentă abiotică dar biogenă a foulingului. Din punct de vedere foulingogen, aceste bacterii, care intră în constituția segmentului autotrof al biocenozei foulingului biologic, constituie o alternativă, ca bază trofică, la alge (atenție! atunci când se atacă baza trofică prin algicide, se riscă a da frâu liber bacteriilor chemoautotrofe). Ele pot fi însă inhibate și, odată cu ele, heterotrofele care le folosesc ca hrană, de către mediile reducătoare. Ferobacteriile își procură energia necesară prin oxidarea sărurilor feroase la săruri ferice. Pentru
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
adaptate, și prin urmare necesită, medii mai oxidante decât procariotele. Urmare a acestor consecințe de natură redox, algele populează în general foulingul biologic exterior, iar în cazul celui interior, zonele oxidante, precum turnurile de răcire. Ele împart rolul de bază trofică a biocenozei foulingului biologic cu chemotrofele; anume, în foulingul biologic exterior și turnurile de răcire în cazul celui interior, predomină algele, respectiv în foulingul biologic interior, bacteriile chemoautotrofe. Cât privește cele două mari categorii de alge, autotrofe, respectiv „heterotrofe“, primele
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
massa gelatinoasă este materialul de solidarizare („liant“) a celulelor [84]. De aici rezultă că o altă problemă ridicată de prezența algelor este acțiunea foulingogenă unde, așa cum s’a arătat mai sus, ele dețin un rol determinant din punct de vedere trofic. În afară de însuși corpul lor, la depozit contribuie și tecile calcaroase (ca la Chara și Schizothrix) ori de SiO2 (ca la diatomee) [16] care se acumulează permanent, ca urmare a morții unor indivizi și apariției altora care-și confecționează o nouă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
un „debit“ mecanic cu un „credit“ chimic -, concretizat în dislocarea rocilor ori a altor substraturi solide. 2.3.3. Ecologia foulingului biologic Foulingul biologic este de fapt o biocenoză, adică o asociație de organisme care se ordonează pe un lanț trofic, mai mult sau mai puțin complexă (complexitatea ține de vechimea biocenozei și îi conferă, cu cât este mai veche, o adaptabilitate mai bună la modificările survenite la nivelul condițiilor de mediu). O biocenoză conține - în cea mai simplă formă - trei
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
și îi conferă, cu cât este mai veche, o adaptabilitate mai bună la modificările survenite la nivelul condițiilor de mediu). O biocenoză conține - în cea mai simplă formă - trei funcții succesive ce alcătuiesc un ciclu închis din punct de vedere trofic (fig. 58): producătorul primar, consumatorul, descompunătorul. Organismele care îndeplinesc aceste funcții au un caracter autotrof în primul caz, respectiv heterotrof în celelalte două. Aceasta înseamnă că, pe baza substanțială a unui substrat adecvat, energia aferentă unei surse primare este transformată
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
producătorul primar poate fi reprezentat de mai multe specii de organisme, evident autotrofe, alcătuind axa OX a modelului biocenozei (fig. 61), ce derivă din principiul prezentat în figura 58. În al doilea rând, dacă producătorul primar posedă un singur nivel trofic (folosirea energiei primare pentru transformarea substratului în biomassă), consumatorul și descompunătorul pot fi, indiferent de specie, de mai multe niveluri trofice succesive, fiecare consumator fiind hrana altuia de nivel superior, respectiv fiecare descompunător realizând o parte, tot mai avansată, a
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ce derivă din principiul prezentat în figura 58. În al doilea rând, dacă producătorul primar posedă un singur nivel trofic (folosirea energiei primare pentru transformarea substratului în biomassă), consumatorul și descompunătorul pot fi, indiferent de specie, de mai multe niveluri trofice succesive, fiecare consumator fiind hrana altuia de nivel superior, respectiv fiecare descompunător realizând o parte, tot mai avansată, a procesului de transformare a substanței organice biogene în substanță anorganică - un proces de mineralizare -, adică în substratul destinat producătorului primar; aceasta
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
anorganică - un proces de mineralizare -, adică în substratul destinat producătorului primar; aceasta este axa OZ a modelului biocenozei. Deja modelul apare ca fiind mai complicat decât ceea ce s’a prezentat în figura 61 (unde s’a reprezentat un singur lanț trofic, bazat desigur pe un singur producător primar), fiindcă o parte (cantitate) din fiecare consumator, indiferent de nivelul său trofic, poate intra în circuitul descompunătorilor; mai mult, o poate face, funcție de substanța/structura rezultată prin activitatea vitală a organismului consumator, la
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
modelul apare ca fiind mai complicat decât ceea ce s’a prezentat în figura 61 (unde s’a reprezentat un singur lanț trofic, bazat desigur pe un singur producător primar), fiindcă o parte (cantitate) din fiecare consumator, indiferent de nivelul său trofic, poate intra în circuitul descompunătorilor; mai mult, o poate face, funcție de substanța/structura rezultată prin activitatea vitală a organismului consumator, la diferite niveluri ale șirului descompunătorilor. În al treilea rând, producătorul poate folosi energia solară ori chimică, cu alte cuvinte
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fotoautotrof cât și heterotrof, precum Euglena viridis; există bacterii sulfooxidante fotoautotrofe care folosesc oxidarea sulfului doar pentru obținerea electronilor necesari pentru reacții de reducere [32]; un același organism poate avea moduri diferite de nutriție, deci se cuplează la diferite niveluri trofice, în ontogenie (larva - frunze, iar fluturele - nectar), după sex (țânțarul mascul - nectar, iar femela - sânge) sau concomitent (rumegătoarele utilizează direct oligoglucidele din hrana consumată și, indirect, prin intermediul unui microorganism simbiont, și poliglucidele, iar omnivorele utilizează atât hrană vegetală, fiind deci
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
se întinde însă doar atât cât îi permite primul segment al biocenozei. Este ușor de remarcat faptul că o biocenoză dată (cu un „volum“ anumit), exercită asupra substratului o „presiune“ care este cu atât mai mică/suportabilă cu cât baza (trofică) îi este mai largă. Dimpotrivă, dacă baza trofică a unei biocenoze date este amputată (de exemplu un tratament selectiv care elimină, să spunem, fotoautotrofele, dar nu chemoautotrofele), restul bazei va trebui să suporte întreaga presiune a biocenozei (fig. 64 - A
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
primul segment al biocenozei. Este ușor de remarcat faptul că o biocenoză dată (cu un „volum“ anumit), exercită asupra substratului o „presiune“ care este cu atât mai mică/suportabilă cu cât baza (trofică) îi este mai largă. Dimpotrivă, dacă baza trofică a unei biocenoze date este amputată (de exemplu un tratament selectiv care elimină, să spunem, fotoautotrofele, dar nu chemoautotrofele), restul bazei va trebui să suporte întreaga presiune a biocenozei (fig. 64 - A), ceea ce se traduce prin intensificarea atacului asupra substratului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
evoluție, deci variabilitate manifestată în timp. Ca urmare, pentru baza biocenozei, singura variabilă reală este sursă de energie (în linii mari, chimică și solară); pentru heterotrofe intervine atât sursa de energie (proiectată de la baza autotrofă a biocenozei) cât și nivelul trofic, rezultând deci două grade de libertate. Mai mult, dacă se exclude, printr’o metodă dată, o specie heterotrofă (încriminată, de exemplu, de participarea la constituirea foulingului biologic), nișa ecologică formată (fig. 64 - B) ar fi imediat umplută de organisme apropiate
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
mult, dacă se exclude, printr’o metodă dată, o specie heterotrofă (încriminată, de exemplu, de participarea la constituirea foulingului biologic), nișa ecologică formată (fig. 64 - B) ar fi imediat umplută de organisme apropiate fie ca speciație, fie doar ca nivel trofic sau ca tip de hrănire, deci nu s’ar rezolva nimic. În schimb, este mai mult eficient și totodată ușor a acționa asupra bazei trofice a biocenozei. Toate cele arătate, privind constituirea unui fouling biologic, sunt dependente de o serie
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
B) ar fi imediat umplută de organisme apropiate fie ca speciație, fie doar ca nivel trofic sau ca tip de hrănire, deci nu s’ar rezolva nimic. În schimb, este mai mult eficient și totodată ușor a acționa asupra bazei trofice a biocenozei. Toate cele arătate, privind constituirea unui fouling biologic, sunt dependente de o serie de parametri de mediu, alții decât cei referitori la sursa de energie, dar care manifestă o influență selectivă care promovează sau îngreunează accesul la sursa
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
elemente cu o contribuție investițională relativ importantă. Cu alte cuvinte, foulingul biologic și consecințele sale corosive se adresează preponderent utilajului scump și cu importanță tehnologică determinantă („zonă îngustă“). Cât privește organismele heterotrofe, menite a echilibra biocenoza foulingului, ele sunt dependente trofic de autotrofe, astfel încât dezechilibrarea calitativă a acestui segment, indusă de schimbarea temperaturii, este doar o consecință urmată firesc de o alta, echilibrarea calitativă, dar fără importanță în combaterea foulingului biologic. Pe de altă parte, scăderea temperaturii conduce - tot pentru autotrofe
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în turnul de răcire, utilajul deservit și circuitele de transport ale apei de răcire, trebuie recunoscut ca un ecosistem, adică un segment de mediu (biotop) populat de o biocenoză, adică de o asociație de organisme care alcătuiesc - obligatoriu - un lanț trofic. Acesta începe cu un producător primar, una sau mai multe specii de organisme autotrofe (fotosau chemo-) care servesc ca hrană pentru consumatorii primari (bacterii sau protozoare), care la rândul lor sunt hrana consumatorilor secundari cum ar fi briozoarele care pot
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fapt observat și din determinări directe de rH (v. §2 3.1.2). În consecință, încărcătura biologică mare a apei de răcire este asigurată de alge. Faptul fundamentează o dată în plus dezvoltarea unei soluții tehnice antifouling pe calea combaterii bazei trofice a biocenozei foulingului biologic, adică a algelor. 2.3.4. Consecințe ale foulingului biologic 2.3.4.1. Consecințe mecanice Primul efect al instalării foulingului biologic este de ordin mecanic, dar care îmbracă mai multe aspecte. Indiferent de natura foulingului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
lipsit de viață) se instalează, rând pe rând (deși următorul nu exclude complet pe predecesor ci doar dobândește hegemonia), bacterii fotosintetizante/alge, licheni, mușchi - acelea care pot folosi exclusiv o sursă de substanță atmosferică [81] -, cormofite. Și, pe baza lor trofică - ca producători primari ce sunt -, se dezvoltă obligatoriu tot atâtea biocenoze succesive, care folosesc, în calitate de consumatori, alte bacterii, protozoare - iar în spațiul acvatic urmate de briozoare -, ... acarieni și insecte, ... animale superioare (care depășesc chiar stadiul evolutiv reprezentat de primele forme
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de [14], pentru particularizarea celor amintite acum în cazul prezenței unor bacterii sulfat reducătoare - în calitate de heterotrof - și a unora ferooxidante - în calitate de autotrof - este reluat de noi în figura 68, într’o discuție bazată pe logica biocenotică, mai precis a succesiunii trofice. La anod, fierul este ionizat de către chemoautotrof: Procesul va fi stimulat atât prin consumul biologic de electroni cât și prin consumul chimic de Fe2+ în reacția sa cu S2- eliberat de heterotroful din preajmă și prin trecerea sulfurii în hidroxid
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
mai larg al biocizilor, o categorie aparte o constituie aceia specializați, cu acțiune asupra unui grup bine definit de organisme. Unul dintre acestea îl constituie algele, iar alegerea pare bine inspirată, ca adresându-se unor organisme aflate la baza lanțului trofic al biocenozei foulingului biologic. Algicidele cele mai folosite sunt sulfatul de cupru, permanganatul de potasiu și clorul [16], fiecare acționând prin mecanisme specifice și distincte. Sulfatul de cupru acționează în baza toxicității ionului Cu2+, capabil a denatura proteinele, în particular
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
dintre ele, fiind de presupus că între cele două categorii apare alelopatia, implicit controlul reciproc. Dar cea mai gravă consecință este faptul că distrugerea fotoautotrofelor, care folosesc o energie exterioară ecosistemului, lasă teren liber, mai mult obligă - sub presiunea necesităților trofice ale biocenozei - proliferarea chemotrofelor, adică a acelora care provoacă efectiv și direct coroziunea, avându-și sursa energetică în biotop. Că dispariția unui grup de organisme aflate la baza lanțului trofic este compensată de un altul, o arată și [16] care
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ecosistemului, lasă teren liber, mai mult obligă - sub presiunea necesităților trofice ale biocenozei - proliferarea chemotrofelor, adică a acelora care provoacă efectiv și direct coroziunea, avându-și sursa energetică în biotop. Că dispariția unui grup de organisme aflate la baza lanțului trofic este compensată de un altul, o arată și [16] care, în consecința aplicării sulfatului de Cu constată dispariția populației de Anabaena compensată de proliferarea diatomeelor. Mecanismul funcționează deci chiar în interiorul unui grup mai restrâns, cum sunt algele. Bacteriile acidifică mediul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
luminii, deci a sursei de energie, poate inhiba dezvoltarea algelor și deci a foulingului biologic. Dar, atenție! Exploatarea unei astfel de constatări este o capcană, pentru că lipsa algelor din biocenoză va da libertate de acțiune chemoautotrofelor, ca alternativă a bazei trofice a biocenozei (față de care algele manifestă o acțiune alelopatică, de control populațional), mai periculoase din punct de vedere corosiv (v. §2.3.2.2.2.1.1.2). Mai mult, între manifestările de zi (iluminate) și acelea de noapte (neiluminate
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
nu s’a putut da o explicație satisfăcătoare, cu atât mai mult cu cât autotrofele nu au nevoie de oxigen. În contextul concepției noastre generale, explicăm efectul inhibitor prin reducerea valorii rH-ului apei într’un domeniu inhibitor pentru baza trofică a biocenozei foulingului biologic. Experimental, contactul apei distilate (3 părți) cu pilitură de fier (1 parte) conduce la o reducere drastică a rH-ului apei (fig. 80), de la valoarea inițială 25 la 15-16, valori la care orice dezvoltare a producătorului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]