699 matches
-
s’au păstrat timp de 21 zile (interval suficient pentru ca la temperatura camerei să aibă loc trei oscilații de rH (v. fig. 69)) câte o epruvetă din OL37. Determinarea gravimetrică a produșilor de coroziune a demonstrat că, în condițiile existenței biocenozei, coroziunea este de 2,8 mai mare față de coroziunea electrochimică, caracteristică mediului steril. O observație globală arată că ulucul unui acoperiș se corodează cu mult mai repede dacă este invadat de vegetație. Planta în sine nu provoacă coroziune ci, cel
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
steril. O observație globală arată că ulucul unui acoperiș se corodează cu mult mai repede dacă este invadat de vegetație. Planta în sine nu provoacă coroziune ci, cel mult, o degradare mecanică a substratului. Dar acolo există de fapt o biocenoză care aplică mecanismul descris. Acțiunea ferobacteriilor (și ele autotrofe, dar chemo-) și care au fost incriminate supra (§2.3.2.2.1.1.1) de posibilitatea asocierii cu bacterii heterotrofe sulforeducătoare, cu efectul „catalitic“ al acestei asociații asupra ionizării metalului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
efectul autotrofelor; evident, nu tot calcarul este reprecipitat, o parte pierzându-se spălat de ape, astfel încât, în globalitatea sa, roca este distrusă. Fenomenul poate fi întâlnit și în cazul construcțiilor submerse din piatră, desigur calcaroasă. Oscilațiile de rH induse de biocenoză în mediu cunosc și o frecvență diurnă; un exemplu este furnizat de figura 71 [119], referitor tot la apa unui ochi de apă eutrofizat. 3. METODE DE CONTROL AL FOULINGULUI BIOLOGIC 3.1. Metode curente 3.1.1. Biocizii [120
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 enzimele. I
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, în consecința
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
proliferarea diatomeelor. Mecanismul funcționează deci chiar în interiorul unui grup mai restrâns, cum sunt algele. Bacteriile acidifică mediul, iar algele îl alcalinizează [56]; punând în discuție doar parametrul parțial care este pH-ul, găsim un alt argument împotriva dezechilibrării calitative a biocenozei, de altfel aproape neutre, în favoarea bacteriilor (heterotrofelor) corosive. 3.1.3. Fungicidele Aceste substanțe constituie o altă categorie de substanțe cu efect specific, orientat spre un segment unic al biocenozei foulingului biologic. Mai mult, specificitatea crește în raport cu algicidele, referindu-se
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pH-ul, găsim un alt argument împotriva dezechilibrării calitative a biocenozei, de altfel aproape neutre, în favoarea bacteriilor (heterotrofelor) corosive. 3.1.3. Fungicidele Aceste substanțe constituie o altă categorie de substanțe cu efect specific, orientat spre un segment unic al biocenozei foulingului biologic. Mai mult, specificitatea crește în raport cu algicidele, referindu-se doar la fungi. Din păcate, metoda întâmpină limite, privind o gamă relativ restrânsă de astfel de produse, dar mai ales prin faptul că acestea sunt insolubile în apă și implicit
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
producătorului primar, trebuie preluată cu grijă. Un exemplu: simpla lipsă a 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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) ale biocenozei
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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) ale biocenozei, mai ales în cazurile găzduite de volume mari de apă - ecosisteme vaste - există mari deosebiri [124], implicit efecte asupra substratului. Anume noaptea, adică la întuneric, zooplanctonul (heterotrofe unisau oligocelulare) este mai bogat atât cantitativ cât și calitativ [124], deci și
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
124], deci și efectul biocorosiv este mai intens. 3.2. Metode preconizate Rezolvarea cea mai rațională a problemei în discuție constă în combaterea cauzei, iar nu a efectelor ei și, în această viziune, condițiile de viață ale producătorului primar al biocenozei adăpostite de sistemul de răcire trebuie modificate spre defavorabil. Este evident că nu orice parametru care caracterizează biotopul poate fi modificat fără a impieta asupra cerințelor tehnologiei care pune problema în discuție; de exemplu, se poate combate foulingul biologic prin
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
viață improprii pentru producătorul primar, caracterul redox al apei de răcire trebuie să fie reducător, caz în care se asigură, parțial desigur, și condiția termodinamică de stabilitate a principalului material de construcție a instalației, metalul. Alte categorii de organisme din cadrul biocenozei, în speță consumatorii și descompunătorii, care sunt stimulate de condițiile de mediu reducătoare nu vor dispune de un substrat nutritiv prin inhibiția la nivelul producătorului primar pe de o parte, iar pe de alta sunt ei înșiși inhibați în cazul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 primar este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
care oferă în același timp protecție metalului. „Unde este oxigen, există coroziune“ [128]. Dar nu asta ne interesează, ci faptul că unde există acesta, există și viață heterotrofă, adică se poate închide un circuit de substanță și energie într’o biocenoză care este foulingul biologic. În lipsa oxigenului, heterotrofele, fie ele consumatori sau descompunători, sunt inhibate - deviind acțiunea feed back-ului care le-ar contracara altminteri, de deasupra lor asupra predecesorului trofic, adică asupra producătorilor primari, cu aceleași consecințe inhibitoare. Astfel se poate
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
trebuie să se facă în direcția obținerii condițiilor extrem reducătoare, unde algele sunt complet inhibate, iar nu în domeniul extrem oxidant, unde pot exista celule supraviețuitoare. Astfel, având în vedere caracterul de producător primar în lanțul trofic al algelor, întreaga biocenoză este inhibată. Mai mult, condițiile extrem oxidante induse în apa de răcire conduc la o coroziune accentuată a instalației. Un eventual contraargument invocând faptul că sinergismul modulării oxidative a rH-ului apei de răcire cu tendința spre oxidare a acesteia
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
alcătuit din săruri insolubile, rugină și material biologic (atât algele inițiale cât și alte categorii de organisme monocelulare care au găsit condiții de dezvoltare în cursul experimentului, ca bacili și protozoare, cu alte cuvinte un început de formare a unei biocenoze), ce prezintă o asemănare izbitoare cu foulingul biologic real. O atare biocenoză se bazează pe producția de substanță organică reducătoare de către alge și, în consecință, înmulțirea acestora; bacilii, ca primi consumatori, utilizează carbonul organic rezultat din liza algelor. Ei devin
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
și alte categorii de organisme monocelulare care au găsit condiții de dezvoltare în cursul experimentului, ca bacili și protozoare, cu alte cuvinte un început de formare a unei biocenoze), ce prezintă o asemănare izbitoare cu foulingul biologic real. O atare biocenoză se bazează pe producția de substanță organică reducătoare de către alge și, în consecință, înmulțirea acestora; bacilii, ca primi consumatori, utilizează carbonul organic rezultat din liza algelor. Ei devin mai departe hrana protozoarelor. O etapă firească în studiul dedicat metodei modificării
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
zona cuvei cea mai puțin influențată de protecția catodică aplicată. Este evident că în sistemul industrial, cu un coeficient de deschidere față de mediul exterior cu mult mai mare și un timp de existență de 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
evite acest spațiu, care astfel devine „steril“. Dar, în restul massei apei de răcire, până la anod, se creează un gradient de rH, între care chiar unele zone favorabile; este deci vorba și de coexistența modulării în massa apei. La nivelul biocenozei în discuție procesul de asimilație este promovat de alge, iar dezasimilația de bacterii, protozoare, briozoare, putându-se ajunge inclusiv la animale superioare. Referindu-ne la foulingul biologic specific sistemelor de răcire, asimilația are loc în turnurile de răcire, unde aerarea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
stabilirea unui echilibru cu apa. Procesul global poate fi considerat drept o autosterilizare. Având în vedere faptul că sursa de energie este determinantă pentru dezvoltarea foulingului biologic, este evident că „zona îngustă“ a procesului este asimilația, deci partea autotrofă a biocenozei. Pentru a obține inhibiția asimilației se poate, teoretic, acționa la nivelul transferului de massă și energie, lucru imposibil întrucât aceasta ar înseamna lipsa CO2 din aer, eliminarea sărurilor din apă și menținerea ei ca atare, precum și interzicerea accesului luminii în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
oxidantă a rH ului mediului, se impune alegerea între aceste două direcții. a. Modificarea rH-ului apei de răcire spre oxidant este, din punct 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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/decantare/centrifugare (fig. 103) și, evident, valorificată energetic sau chiar furajer. Dar, acest spațiu poate fi
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
poate extrage biomassa produsă, „cu lopata“ sau prin filtrare/decantare/centrifugare (fig. 103) și, evident, valorificată energetic sau chiar furajer. Dar, acest spațiu poate fi protejat: cu vopsele biocide, ori acoperiri epoxidice (oxidante - sic!) care să limiteze spațiul rezervat dezvoltării biocenozei doar la bazinul colector și la zonele unde prezența foulingului biologic este benefică (umplutura); chiar dacă aceasta din urmă va fi degradată „prematur“ pierderea este mică în raport cu avantajele obținute. Și, încă ceva, care dă satisfacție și ecologismului: s’a putut demonstra
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
soluția este verificată în ceea ce privește circuitul secundar, acela care interesează din punct de vedere tehnologic, de sistemul de răcire al oricărui motor cu ardere internă (nu se poate atribui temperaturii efectul sterilizant, având în vedere existența microorganismelor termofile care pot crea biocenoze chiar în gheizere), îl provocăm pe cititorul atent cu un posibil experiment, asumându-ne riscul ca acesta să fie nereușit, în legătură cu figura 107. Figura 107 reprezintă, în cele două careuri: Jos: simularea situației actuale, când biomassa separată în hidrociclonul 6
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]