3,019 matches
-
m); a = r/R - factorul de atenuare; l - lungimea piesei metalice protejate. Faptul subunitarității coeficientului în discuție conduce la reducerea curentului (Is) necesar protecției. Se poate opta și pentru păstrarea acestei diferențe de εs ca un coeficient de siguranță față de coroziunea biologică, asigurând în același timp protecția la coroziunea electrochimică, în care caz nu se operează nici o modificare a termenului εs. Se impun câteva observații privind aspectele calitative și cantitative ale biotopului modelat de acest experiment. Deși inițial soluția Knopp a
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
lungimea piesei metalice protejate. Faptul subunitarității coeficientului în discuție conduce la reducerea curentului (Is) necesar protecției. Se poate opta și pentru păstrarea acestei diferențe de εs ca un coeficient de siguranță față de coroziunea biologică, asigurând în același timp protecția la coroziunea electrochimică, în care caz nu se operează nici o modificare a termenului εs. Se impun câteva observații privind aspectele calitative și cantitative ale biotopului modelat de acest experiment. Deși inițial soluția Knopp a fost inoculată numai cu Chlorella, în finalul experimentului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
asemenea cu mult mai mare (ani), biocenoza formată nu numai că confirmă observația de mai sus, dar devine mult mai complexă. Cu alte cuvinte, nimic nou sub Soare și, propunerea lui Davy din 1824 [133] referitoare la protecția catodică față de coroziunea abiotică, rămâne valabilă și față de efectele corosive ale foulingului biologic, fapt care nu face altceva decât să sublinieze unitatea lumii materiale: în fond, aceleași fenomene se reiau la diferite niveluri de organizare a materiei, putându-ne aștepta - la modul concret
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
valabilă și față de efectele corosive ale foulingului biologic, fapt care nu face altceva decât să sublinieze unitatea lumii materiale: în fond, aceleași fenomene se reiau la diferite niveluri de organizare a materiei, putându-ne aștepta - la modul concret - la o coroziune electrochimică, dar și la una biologică, care se manifestă similar și se combate - în consecință - similar. Această remarcă ne face să ne gândim și la utilizarea în combaterea foulingului biologic a protecției catodice cu anod de sacrificiu, dedicându-i atenția
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de zinc. După 25 de zile de experiment, se poate observa că zona neacoperită cu zinc a epruvetei se oxidează cu formare de rugină însă, așa cum era de așteptat, o zonă din proximitatea porțiunii zincate (2 cm) este protejată față de coroziune. Dublând durata experimentului, inclusiv zona inițial protejată față de coroziunea propriu-zisă se va acoperi cu rugină, nu însă și cu alge (fig. 93). Se poate observa însă, stratul de rugină nefiind aderent, după spălarea epruvetei, aspectul curat al zonei afectate exclusiv
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
poate observa că zona neacoperită cu zinc a epruvetei se oxidează cu formare de rugină însă, așa cum era de așteptat, o zonă din proximitatea porțiunii zincate (2 cm) este protejată față de coroziune. Dublând durata experimentului, inclusiv zona inițial protejată față de coroziunea propriu-zisă se va acoperi cu rugină, nu însă și cu alge (fig. 93). Se poate observa însă, stratul de rugină nefiind aderent, după spălarea epruvetei, aspectul curat al zonei afectate exclusiv de coroziunea abiotică (fig. 94); pe restul epruvetei, acoperită
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
durata experimentului, inclusiv zona inițial protejată față de coroziunea propriu-zisă se va acoperi cu rugină, nu însă și cu alge (fig. 93). Se poate observa însă, stratul de rugină nefiind aderent, după spălarea epruvetei, aspectul curat al zonei afectate exclusiv de coroziunea abiotică (fig. 94); pe restul epruvetei, acoperită masiv cu fouling biologic, s’a putut observa alternarea unor zone cu depozite aderente, negre, de oxid, cu altele corodate dar neacoperite cu oxid (fig. 94), ca efect evident al coroziunii biologice, mai
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
exclusiv de coroziunea abiotică (fig. 94); pe restul epruvetei, acoperită masiv cu fouling biologic, s’a putut observa alternarea unor zone cu depozite aderente, negre, de oxid, cu altele corodate dar neacoperite cu oxid (fig. 94), ca efect evident al coroziunii biologice, mai precis prin mecanismul aerare diferențiată. Coroziunea biologică, ca rezultat al activității metabolice a unor organisme vii, nu este niciodată uniformă/unitară ca aspect, ca urmare pe de o parte a variabilității inerente unui sistem deschis, cum este orice
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
epruvetei, acoperită masiv cu fouling biologic, s’a putut observa alternarea unor zone cu depozite aderente, negre, de oxid, cu altele corodate dar neacoperite cu oxid (fig. 94), ca efect evident al coroziunii biologice, mai precis prin mecanismul aerare diferențiată. Coroziunea biologică, ca rezultat al activității metabolice a unor organisme vii, nu este niciodată uniformă/unitară ca aspect, ca urmare pe de o parte a variabilității inerente unui sistem deschis, cum este orice sistem biologic, iar pe de alta a răspunsului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de o parte a variabilității inerente unui sistem deschis, cum este orice sistem biologic, iar pe de alta a răspunsului unui proces biologic și la alți factori - mulți încă necunoscuți - decât aceia la care răspunde un proces chimic, cum este coroziunea propriu-zisă. Ca și în cazul polarizării catodice cu sursă exterioară de curent, utilizată ca principiu în §3.2.3.2, unde pe catod au apărut depuneri neaderente de săruri, zona zincată a suferit același fenomen (v. fig. 93), detaliat în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pe traseele de apă de răcire, unde corodarea chimică a fierului induce - în stratul laminar - un rH reducător al mediului. În instalațiile de răcire izolate față de aer (cu ejecție ori cu solă, de exemplu) se manifestă doar procesul spontan de coroziune chimică a metalului având ca rezultat obținerea unui rH reducător al apei de răcire/fluidului termic, fapt care inhibă dezvoltarea oricărui producător primar; mai mult, corodarea amintită este doar un fenomen pasager, care durează doar până la stabilirea unui echilibru cu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de vedere energetic, convenabilă, întrucât este exergonică. Dar ea va crea condiții propice proliferării producătorului primar, biocenoza foulingului biologic adaptându-se prin folosirea unor consumatori pluricelulari; deci foulingul biologic nu este eliminat. În plus, se creează condiții de intensificare a coroziunii chimice a utilajelor deservite. Deplasarea rH-ului la extrema oxidantă, mai dificil de realizat, inhibă total atât producătorul primar cât și consumatorii, dar exacerbează coroziunea chimică. b. Modificarea rH ului apei de răcire spre reducător, deși mai dezavantajoasă din punct
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pluricelulari; deci foulingul biologic nu este eliminat. În plus, se creează condiții de intensificare a coroziunii chimice a utilajelor deservite. Deplasarea rH-ului la extrema oxidantă, mai dificil de realizat, inhibă total atât producătorul primar cât și consumatorii, dar exacerbează coroziunea chimică. b. Modificarea rH ului apei de răcire spre reducător, deși mai dezavantajoasă din punct de vedere energetic (reducerea este endergonică), inhibă dezvoltarea producătorului primar; faptul că aceste condiții sunt avantajoase pentru consumatori nu constituie un impediment, întrucât substratul nutritiv
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
consumatori nu constituie un impediment, întrucât substratul nutritiv (producătorul primar) este eliminat. Ca urmare, deplasarea rH-ului apei de răcire la valoarea extrem reducătoare, care ar inhiba complet și consumatorii, nu este necesară. Mai mult, condițiile reducătoare de mediu inhibă coroziunea chimică a utilajelor deservite, prin satisfacerea condițiilor termodinamice de stabilitate a metalului. în consecință, pentru a obține protecția antifouling, este necesară deplasarea rH-ului apei de răcire spre reducător. Recapitulând, pentru a obține protecția față e foulingul biologic sunt necesare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
din turnul de răcire. La nivelul acestui circuit, după un timp oarecare, are loc echilibrarea redox metal-apă, prin corodarea parțială a fierului care are drept consecință inducerea în apă a unui rH reducător (v. fig. 87); după trecerea acestui timp, coroziunea și eventuala biocoroziune încetează. În apa ce parcurge acest circuit se pot adăuga - ca o precauție suplimentară - biocizi, care în condițiile circuitului închis nu se degradează, realizând o sterilizare efectivă a apei. Schimbarea/reîmprospătarea biocidului devine o operațiune legată doar
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
separate. în circuitul secundar, în urma unei autosterilizări prin scăderea drastică, la limite inacceptabile de viață, a rH-ului ca urmare a unui proces (incipient) de corodare fizicochimică a metalului, rapid echilibrată/blocată (v. §3.2.1), orice dezvoltare biologică și coroziune consecutivă va fi blocată. În circuitul primar, dezvoltarea peste limitele acceptate uman/unanim a unei biocenoze va fi contracarată prin mijloace mecanice: odată cu fiecare oprire, și chiar în plin mers, se poate extrage biomassa produsă, „cu lopata“ sau prin filtrare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
la nivelul ecosistemului dulcicol, cu acelea ale ecosistemului salin, marin (fig. 106 [119]), recunoscut ca fiind extrem de conservator. Și, într’adevăr, oscilațiile într’un interval rH de patru unități (v. fig. 71) care pot cauza, și chiar o fac, o coroziune prin mecanism biocenotic, sunt limitate, în mediul salin, la doar o unitate de rH (v. fig. 106). Concluzia este că se poate mări conținutul în săruri a apei circuitului secundar, apropiindu-l de acele 15-16 g/L specifice Mării Negre, în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
manifestării mecanismului biocenotic, așa cum arată [138]. Evident, o astfel de opțiune este limitată/controlată de stabilitatea, în acel mediu, a metalului pereților instalației. Dar putem nuanța și acest aspect, dacă facem apel la §3.2.1, deci la acceptarea unei coroziuni incipiente care să aducă rH-ul soluției la nivelul care asigură stabilitatea termodinamică a metalului. 4. ASPECTE CONCLUZIVE Instalarea foulingului biologic într’o instalație conduce la complicarea sistemului metal-mediu agresiv, pe care-l transformă într’unul ternar prin implicarea și
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
vedere investițional -, efectul nociv al foulingului biologic este mai marcant în cazul deplasărilor accidentale de temperatură orientate spre creștere decât spre scădere. Efectele corosive, dar și celelalte aspecte agravante, de ordin mecanic și fizic, se majorează și amintim doar câteva: coroziunea provocată prin gradientul de concentrație consecutiv neuniformității depunerilor este mai nocivă în cazul acelora de natură biotică decât abiotică; deplasarea curbelor de polarizare, cu efect direct în depolarizare, afectează întotdeauna ambele curbe în cazul instalării unei biocenoze, în antiteză cu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
acelora de natură biotică decât abiotică; deplasarea curbelor de polarizare, cu efect direct în depolarizare, afectează întotdeauna ambele curbe în cazul instalării unei biocenoze, în antiteză cu influența factorilor abiotici, adesea activi doar asupra uneia dintre curbe și, evident, astfel coroziunea biotică este mai activă. Cauza apariției foulingului biologic este existența unui circuit deschis al apei, mai mult, aerat intens. Ca urmare, în condițiile în care nu se poate pune problema utilizării unui alt sistem de răcire, închis, cum ar fi
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
accesorii, neimplicând ca în cazul diverselor acoperiri de exemplu, utilajul de protejat; − mediul extrem reducător este mult mai nociv pentru producătorul primar - plantă autotrofă - decât cel extrem oxidant, astfel încât epibioza la nivelul utilajului poate fi complet evitată. Studiul comportamentului la coroziune în condiții diverse de rH ale mediului agresiv a materialelor de construcție a arătat domeniile optime pentru acțiunea de combatere a foulingului biologic fără a dăuna utilajului. Având în vedere mecanismul comun de acțiune a biocizilor (factori xenobiotici chimici) ca
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de construcție (nu numai metale) în întreg domeniul de rH, pentru a compara datele privind domeniile de stabilitate cu cele optime combaterii foulingului biologic. 1. Comportarea unor metale [13] Pentru evidențierea unei relații între intensitatea și totodată caracterul procesului de coroziune și rH ul mediului s’au testat într’un gradient de rH al mediului agresiv o serie de metale și aliaje, urmărind variație greutății epruvetelor în urma procesului. S’au testat metale caracterizate prin valențe diferite (Ag - monovalent, Cu - monoși bivalent
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
mediului agresiv o serie de metale și aliaje, urmărind variație greutății epruvetelor în urma procesului. S’au testat metale caracterizate prin valențe diferite (Ag - monovalent, Cu - monoși bivalent, Fe - biși trivalent, Al - monoși trivalent) pentru a evidenția eventualele trepte în intensitatea coroziunii induse de trecerea de la o valență la alta în condițiile desfășurării procesului la valori succesive de rH a mediului agresiv. În scopul asigurării unui gradient de rH cât mai larg și totodată stabil, s’a apelat la un dispozitiv, bazat
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
zile de tratament (ΔG = Ginițial - Gfinal) sunt expuse în figurile 109-113, în funcție de rH-ul zonei în care s’a aflat fiecare epruvetă. Analiza acestor grafice evidențiază câteva observații, expuse în continuare. a. În cazul argintului (fig. 109) se constată o coroziune puternică în zonele extreme de rH, în zona reducătoare formându-se produși solubili, iar în cea oxidantă insolubili. Metalul fiind monovalent, se constată un singur domeniu de oxidare la rH > 39. În zona de rH 10-39, incluzând și domeniul curent
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
compuși insolubili în zonele extreme de rH, dar de stabilitate în zona neutră. Oțelul inoxidabil ne îngăduie, prin comportamentul său, unele comentarii. Anume, spre deosebire de metalele unitare, care evidențiază trepte de corodare corelabile cu valența la care participă în produșii de coroziune, pare paradoxală o comportare unitară în cadrul unui aliaj. Faptul apropie mecanismul rezistenței lui chimice bazat pe crearea unui strat monoatomic din metal nobil și, prin extindere, comportamentul sub aspect redox al argintului (v. fig. 109), cu deosebirea doar a formării
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]