699 matches
-
și mediul vin în contact. Procesul are loc și în cazul construcțiilor îngropate, solul punând la dispoziția organismelor așa-numita soluție a solului, dar cu o intensitate mai redusă, având în vedere limitarea difuziei dar și, în mare măsură, „umbrirea“ biocenozei responsabile față de sursa de energie primară, solară, pe care o conferă solul. Este fenomenul numit fouling biologic. Această secțiune a cărții își propune să trateze problema foulingului biologic, ca și a coroziunii generate direct sau indirect de acesta, pe o
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
presiune (abisurile oceanice, cu presiuni de 100 000 at [27]); între ele se află atât heterotrofe cât și autotrofe, în special chemoautotrofe, dar și fotosintetizante. Toate cele arătate permit reprezentarea, în cadrul doar al acestor organisme unicelulare, a tuturor funcțiilor unei biocenoze, fapt care, coroborat cu diversitatea raporturilor cu substratul, permite constituirea unui ecosistem exclusiv microbiologic, reflectarea etapei primordiale a vieții, în care ele erau o prezență exclusivă. Prezența chemoautrofiei, de altfel absentă la organismele pluricelulare, face din microorganisme cele mai redutabile
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
un anumit nivel cantitativ (via concentrație). Astfel de parametri pot avea o adresă internă plantei însăși, cum este cazul acumulării de zaharoză (substanță energetică de rezervă) de către sfecla de zahăr (fig. 28 - Z [37]), respectiv una externă, adresată partenerilor de biocenoză, cum este cazul morfinei sintetizate de către mac, ca protecție față de ierbivore (fig. 29 [38]). Ambele situații (atât concentrația zahărului (fig. 28 - Z), cât și a morfinei (fig. 29)) sunt reacții compensatorii (alură în M), în sensul definit și aprofundat în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
a dependenței rH0 = f(t) (1), subliniat de prima derivată a acesteia (2), cu dezvoltarea maximă a plantei (funcția H = f(t)) (3). Cum se va vedea infra (§2.3.3), constituirea, pentru o anumită temperatură a mediului, a unei biocenoze se realizează prin specii care-și pot suprapune acest punct de inflexiune, acela care le oferă dezvoltarea maximă. 2.2.2.3.2.3. Aspecte redox ale acțiunii plantelor asupra mediului Relația organism-mediu este biunivocă. Organismele autotrofe sunt beneficiarele unei
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
oferă dezvoltarea maximă. 2.2.2.3.2.3. Aspecte redox ale acțiunii plantelor asupra mediului Relația organism-mediu este biunivocă. Organismele autotrofe sunt beneficiarele unei independențe energetice, în raport cu acelea heterotrofe - dependente de energia chimică preluată din ecosistem, preponderent din chiar biocenoză (avem în vedere fenomenul predator) -, independență bazată pe accesul liber la o sursă de energie exterioară ecosistemului. în acest sens, fotoautotrofele - plantele în accepțiunea curentă a termenului - folosesc energia solară; cealaltă categorie, chemoautotrofele, de regulă microorganisme, folosesc o sursă de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
oferim, în încheierea discuției referitoare la implicațiile redox în fiziologia vegetală, câteva aspecte concretizante la cazul unei părți majore a regnului vegetal, în același timp una/cea mai importantă parte a segmentului autotrof al foulingului biologic, baza trofică a întregii biocenoze a acestuia - algele -, în același timp, un exemplu de extrapolare a fiziologiei vegetale așa cum este discutată în concepția noastră, confirmată într’un caz particular. O lucrare veche [56], pe care noi o considerăm din epoca pionieratului rH-ului, chiar dacă nu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
nedesăvârșit, ceea ce face ca influența chimică a mediului să devină evidentă. La nivelul mediului intern, dependența în discuție poate fi luată în considerație numai la organisme poikiloterme, lipsite de mecanisme de homeostazie termică, de fapt unicele care contribuie la constituirea biocenozei foulingului biologic. În atari circumstanțe, putem discuta o dependență rH0 = f(t) de tipul sigmoidal evidențiat la plante (§2.2.2.3.2.2.2.) dar inversat, deci tendința globală de creștere a rH0 odată cu temperatura. Cât privește influența exercitată
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
animalelor decât în cel al cazul plantelor (§2.2.2.3.2.3.). Pe de o parte, efectul global este firesc, ca venind din partea unui consumator de substanță organică reducătoare, cel oxidativ. Dar, pentru că animalul este dependent energetic de oferta biocenozei, mai precis de cea a segmentului ei autotrof, o analiză mai fină a acestui efect se materializează într’o dependență de tip compensator de rH-ul tisular; un exemplu este prezentat în figura 41 [67] referitor la midie, o lamelibranhiată
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
este „catalizată“ deci de o seamă de organisme, care acumulează astfel negentropie. Tradusă în organizare, complexitate, ea nu se poate referi la organismul în sine - timpul sistemului corodat este prea scurt pentru ca organismul să evolueze - ci la nivelul superior, al biocenozei, care devine tot mai complexă, dezvoltată calitativ și cantitativ, până ce, la nivelul substratului, negentropia - chimică și geometrică - a unei instalații devine entropia unor diformități ruginite, compensată însă prin negentropia vieții ce o îmbracă. Ca fenomen apărut într’o instalație/sistem
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
și specii de organisme decât acelea responsabile de generarea foulingului biologic în cazul concret luat ca exemplu și care vor fi enumerate mai departe. Pentru că accentul, determinat de concepția și soluțiile antifouling prezentate mai departe, cade pe segmentul autotrof al biocenozei foulingului biologic, vom abdica de la ordinea firească: autotrofie→heterotrofie, fapt ce ne va permite abordarea în amănunt și la timpul potrivit a segmentului autotrof al biocenozei. 2.3.2.2.1. Organismele heterotrofe 2.3.2.2.1.1. Bacteriile
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
determinat de concepția și soluțiile antifouling prezentate mai departe, cade pe segmentul autotrof al biocenozei foulingului biologic, vom abdica de la ordinea firească: autotrofie→heterotrofie, fapt ce ne va permite abordarea în amănunt și la timpul potrivit a segmentului autotrof al biocenozei. 2.3.2.2.1. Organismele heterotrofe 2.3.2.2.1.1. Bacteriile Aceste organisme sunt clasificate de obicei (ex.: [16]) după un criteriu neadecvat scopului, anume prin caractere nutriționale (sulforeducătoare, sulfooxidante, ferobacterii) deși, așa cum se va vedea mai
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în mediu, ar trebui să excludă prezența acestor bacterii în componența foulingului biologic din cazul concret luat ca exemplu, unde nu există astfel de substanțe. Dar, aceste bacterii pot utiliza substanța organică rezultată prin liza după moarte a autotrofelor din biocenoza foulingului biologic, astfel încât, în acest caz concret s’a raportat, în număr mic ce-i drept (2 indivizi/ mL), prezența lor [82]. Acestor bacterii li se atribuie corodarea exterioară și interioară a conductelor, mărind viteza de corodare a fierului cu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pe Pământ [32], adaptate la mediul reducător de atunci. Prezența cromatului inhibă aceste bacterii [3]. Cât se poate de firesc: este vorba de un oxidant care le creează exact condițiile de mediu antitetice celor reducătoare. Desigur, algele, baza trofică a biocenozei, vor fi cât se poate de „fericite“; astfel încât transformarea acestei constatări - parțiale din punct de vedere ecologic - într’o soluție de combatere a foulingului biologic este cât se poate de nefericită. În condițiile în care aceste bacterii trăiesc în medii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
cu apă (în special în zonele stagnante). De altfel, unul dintre locurile clasice în care acestea au fost întâlnite sunt conductele de apă și zăcămintele de țiței la interfața cu apa [16]. În aceste condiții putem sublinia posibilitatea instalării unei biocenoze cuprinzând bacterii sulforeducătoare în rolul de consumator, respectiv unele chemoautotrofe, precum bacterii sulfooxidante ori ferobacterii, în rolul de producător, în chiar segmentul de deservire al instalației de răcire (v. §2.3.2.3). O astfel de biocenoză, extrem de simplă, este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
posibilitatea instalării unei biocenoze cuprinzând bacterii sulforeducătoare în rolul de consumator, respectiv unele chemoautotrofe, precum bacterii sulfooxidante ori ferobacterii, în rolul de producător, în chiar segmentul de deservire al instalației de răcire (v. §2.3.2.3). O astfel de biocenoză, extrem de simplă, este puțin adaptabilă și este caracteristică doar sistemelor quasi-închise, precum segmentul în discuție al instalației de răcire, ori în instalații de alimentare cu apă. 2.3.2.2.1.2. Ciupercile Ciupercile, indiferent dacă sunt pluricelulare ori monocelulare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
biologic, se referă la simbioza ce poate fi realizată în cadrul acestuia, între ciuperci și alge. Este vorba de un caz tipic pe care botanica îl cunoaște sub numele de lichen; după părerea noastră, lichenii constituie o formă incipientă, primitivă de biocenoză, extrem de strânsă, de la celulă la celulă (algă și, respectiv, ciupercă), fapt ce conferă acestei asociații, prin anularea reciprocă a efectelor redox specifice autotrofiei, respectiv heterotrofiei, o stabilitate extremă [41]. În cadrul biocenozei, ciupercile descompun substanțele organice, în special biogene, până la mineralizare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
părerea noastră, lichenii constituie o formă incipientă, primitivă de biocenoză, extrem de strânsă, de la celulă la celulă (algă și, respectiv, ciupercă), fapt ce conferă acestei asociații, prin anularea reciprocă a efectelor redox specifice autotrofiei, respectiv heterotrofiei, o stabilitate extremă [41]. În cadrul biocenozei, ciupercile descompun substanțele organice, în special biogene, până la mineralizare [83], creând astfel condiții optime pentru nutriția autotrofelor. Cu referire directă la constituirea foulingului biologic, sunt necesare câteva clarificări de ordin morfologic. Pentru că, așa cum am arătat puțin mai sus, nu este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
brune, protozoarele, flagelatele, ciupercile; − a treia membrană se realizează odată cu pluricelularitatea, fiind constituită de tegument; − a patra membrană, de astă dată de natură informațională (care poate fi subierarhizată sistematic ca individ, populație, specie...), izolează față de mediu toate structurile supraindividuale, inclusiv biocenoza [88]. Făcând acum o anticipare, anume apelând la aspecte ce țin de §2.3.2.2.2.2, aducem un argument în favoarea concepției noastre conform căreia oxidarea continuă a mediului este contracarată de apariția succesivă de membrane care închid medii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ceea ce le permite, chiar fără a îndeplini condiția de a fi autotrofe (deci iubitoare de medii oxidante), să poată suporta medii mai oxidante decât o pot face bacteriile. Ca urmare, ciupercile pot constitui o parte majoră a segmentului heterotrof al biocenozei foulingului biologic, în dauna bacteriilor, în toate situațiile în care mediul este oxidant, adică în cazul foulingului biologic exterior. În cazul concret, aceasta înseamnă/este găzduită de turnul de răcire. 2.3.2.2.1.3. Protozoarele Protozoarele, animale primitive
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
societatea“ de celule care este organismul animal, dar în interior, depunând apatita osului. Ca urmare, se pot discuta trei categorii mari de protozoare: − fără un înveliș extracelular, care au în foulingul biologic un rol exclusiv biocenotic (de întreținere a vieții biocenozei); − cu înveliș extracelular gelatinos, care pot constitui nuclee de acumulare a particulelor; impactul lor se reflectă mai ales prin efecte mecanice, termice, foulingogene; − cu înveliș extracelular mineral, care generează depozite necomestibile, deci stabile; acțiunea lor ar putea fi rezumată intuitiv
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ea poate acționa ca autotrofă (condiționată de prezența luminii) atunci când mediul este oxidant realizând, evident, o reducere a mediului; dar poate acționa ca heterotrofă atunci când mediul este reducător, realizând oxidarea acestuia. Îndeplinirea succesivă a rolurilor celor două segmente ale unei biocenoze - producția, respectiv distrugerea de substanță reducătoare - realizează o tamponare a caracteristicilor redox ale mediului din imediata vecinătate [41], dar nu în același timp precum lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
unei biocenoze - producția, respectiv distrugerea de substanță reducătoare - realizează o tamponare a caracteristicilor redox ale mediului din imediata vecinătate [41], dar nu în același timp precum lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice alt organism, reechilibrând biocenoza; ea este deci un factor de stabilitate/rezistență a biocenozei, un fel de „joker“. Euglena este încă mai folositoare în biocenoză dar, evident, din punctul de vedere al subiectului, este dăunătoare: în cazul unor condiții
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de substanță reducătoare - realizează o tamponare a caracteristicilor redox ale mediului din imediata vecinătate [41], dar nu în același timp precum lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice alt organism, reechilibrând biocenoza; ea este deci un factor de stabilitate/rezistență a biocenozei, un fel de „joker“. Euglena este încă mai folositoare în biocenoză dar, evident, din punctul de vedere al subiectului, este dăunătoare: în cazul unor condiții grele de mediu, se poate
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
mediului din imediata vecinătate [41], dar nu în același timp precum lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice alt organism, reechilibrând biocenoza; ea este deci un factor de stabilitate/rezistență a biocenozei, un fel de „joker“. Euglena este încă mai folositoare în biocenoză dar, evident, din punctul de vedere al subiectului, este dăunătoare: în cazul unor condiții grele de mediu, se poate închista, mai mult chiar, se poate divide la adăpostul chistului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice alt organism, reechilibrând biocenoza; ea este deci un factor de stabilitate/rezistență a biocenozei, un fel de „joker“. Euglena este încă mai folositoare în biocenoză dar, evident, din punctul de vedere al subiectului, este dăunătoare: în cazul unor condiții grele de mediu, se poate închista, mai mult chiar, se poate divide la adăpostul chistului [91]. Alte organisme aparținând ordinului Euglenoidea, precum Trachelomonas, au membrana impregnată
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]