840 matches
-
deci procesul de coroziune se intensifică, dacă evident nu apar produși de coroziune insolubili care să blocheze lumenul pitului. Atingerea unei mărimi suficiente a pitului permite accesul liber al soluției în pit, deci echilibrarea potențialelor soluției și metalului, oprind procesul corosiv. Și coroziunea chimică poate fi interpretată în același mod (ca având un determinism redox) dacă considerăm modelul pilă cu electrolit solid (oxidul ce separă un electrod metalic - de speța I-a - de unul de gaz, atmosfera versus altă zonă a
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de-a doua, dar vom înțelege întotdeauna că facem o simplificare/simbolizare. Și, pentru că organismele doar facilitează apariția coroziunii, o clasificare a fenomenelor de coroziune biologică se poate face după mecanismul facilitat, deosebindu-se: 1 - producerea de metaboliți cu acțiune corosivă, precum acizi organici, NH3, H2S, mercaptani, sulfuri, H2SO4 [16]; 2 - producerea de modulatori redox în scopul reglării condițiilor redox de mediu spre optimul caracteristic organismelor în cauză; unele dintre acestea, anume fotoautotrofele, modulează astfel condiții oxidante, în care metalul este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
și în cazul, expus mai sus, al microorganismelor, vom particulariza dependența redox generală în două aspecte: dezvoltarea globală, respectiv particularitățile biosintezei; ambele de mare importanță, primul sub aspectul cantitativ al foulingului biologic, secundul sub cel - calitativ - al secreției de substanțe corosive sau potențial corosive. Amintim acum, referitor la paragraful anterior că, dintre cei patru compuși menționați acolo, doar acidul lactic poate fi incriminat de o coroziune chimică (interesant este faptul că în domeniul reducător - propriu lui - acel Bacillus subtilis provoacă coroziune
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
expus mai sus, al microorganismelor, vom particulariza dependența redox generală în două aspecte: dezvoltarea globală, respectiv particularitățile biosintezei; ambele de mare importanță, primul sub aspectul cantitativ al foulingului biologic, secundul sub cel - calitativ - al secreției de substanțe corosive sau potențial corosive. Amintim acum, referitor la paragraful anterior că, dintre cei patru compuși menționați acolo, doar acidul lactic poate fi incriminat de o coroziune chimică (interesant este faptul că în domeniul reducător - propriu lui - acel Bacillus subtilis provoacă coroziune, în subsidiar desigur
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
a genera coroziune. Tot de o dependență de tip compensator de rH-ul mediului poate fi vorba și în cazul unor parametri biochimici susceptibili a fi extrapolați/particularizați la sinteza unor substanțe inductoare de coroziune, ca suport material al aptitudinii corosive a mediului oxidant amintit. În acest sens, un studiu rămas inedit [68] a constatat tipul compensator al tuturor parametrilor biochimici investigați, fie ei materializați în proteine - în genere - sau enzime - catalizatori ai unor procese specifice. Luăm în considerare, ca exemplu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
întâlnesc relativ dese zone de stagnare a fluidului termic. Din punct de vedere termic, putem constata o foarte mare suprafață de schimb de căldură, preponderent utilă, la nivelul căreia interesează prejudiciile produse de manifestarea foulingului biologic. Din punct de vedere corosiv, acest segment expune mediului corosiv cea mai mare și heterogenă (atât ca formă, grad și tehnologie de prelucrare a suprafeței, cât și ca material de construcție) parte a suprafeței instalației. Din punct de vedere biologic, segmentul în discuție oferă cele
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
stagnare a fluidului termic. Din punct de vedere termic, putem constata o foarte mare suprafață de schimb de căldură, preponderent utilă, la nivelul căreia interesează prejudiciile produse de manifestarea foulingului biologic. Din punct de vedere corosiv, acest segment expune mediului corosiv cea mai mare și heterogenă (atât ca formă, grad și tehnologie de prelucrare a suprafeței, cât și ca material de construcție) parte a suprafeței instalației. Din punct de vedere biologic, segmentul în discuție oferă cele mai constante condiții, fapt ce
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
biologic (apa se răcește pe sine, nu pe altcineva); s’ar putea spune chiar că foulingul mărește rugozitatea suprafețelor și, prin urmare, suprafața de schimb termic și de massă, deci un efect pozitiv pentru scop: răcirea. Din punct de vedere corosiv, segmentul în discuție expune mediului agresiv o suprafață relativ redusă ca trasee, dar mare la nivelul umpluturii turnurilor. Pentru funcționare nu se pun condiții deosebite de transfer termic, astfel încât materialele de construcție pot fi alese exclusiv pe baza unor criterii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
multor categorii: autotrofe (alge, bacterii [16]) și heterotrofe (bacterii, protozoare, fungi (ciuperci), nematode [16], briozoare [78], crustacee [80, 81], moluște [81]), pe care le vom prezenta în continuare, analizând în același timp caracterul auto , respectiv heterotrof, ca și potențele lor corosive și tentând o clasificare, după părerea noastră mai rațională din unghiul de abordare a secțiunii de față, clasificare reprezentată de însăși structura §2.3.2.2. Din dorința de a imprima un caracter de generalitate acestei secțiuni a cărții, vom
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, sunt organisme superioare bacteriilor, ca eucariote, adică cu nucleu individualizat. Din punct de vedere corosiv prezintă importanță trei clase [16], nefiind însă exclusă, mai ales în ceea ce privește constituirea foulingului biologic, și prezența altor clase de ciuperci. Aceste trei clase sunt: fungii imperfecți (mucegaiurile), Phycomycetae și Ascomycetae [16], ce aparțin încrengăturii Mycophyta [83]. Nu există nici un fel
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
4, 2.3.4.4.1). Mecanismul bazat pe modularea redox a mediului (v. §2.3.4.4.2) poate fi de asemenea considerat în cazul prezenței unor ciuperci care secretă substanțe de tipul antibioticelor. O altă cale de atac corosiv, valabil în cazul unor substraturi organice ca bachelita, rășinile, polimerii, cauciucul, asfaltul etc., este secreția de enzime (v. §2.3.4.4.7), în special de către mucegaiuri ca Aspergillus și Penicillium [16]. De remarcat că de regulă nu polimerul în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în condiții nefavorabile de mediu ele trec în forme de latență, viabile câțiva ani [85]; partea fericită a acestei situații este că formele latente, și nu numai ale protozoarelor, nu sunt active din punct de vedere metabolic, deci nici dăunătoare, corosiv ori foulingogen. Din punct de vedere sistematic, încrengătura Protozoa cuprinde cinci clase: Flagellata, Sarcodina, Sporozoa, Cnidosporidia și Ciliophora, dintre care prezintă interes în contextul secțiunii de față doar Flagellata, Sarcodina și Ciliophora, celelalte fiind parazite ale animalelor. Multe protozoare conțin
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
unui peduncul [91] astfel încât acționează ca „ancore“ ale foulingului biologic [85]. Să ne reamintim acum rolul de „armătură“ a foulingului biologic jucat de miceliul ciupercilor (v. §2.3.2.2.1.2). Protozoarele nu sunt cunoscute ca generatoare de substanțe corosive. Contribuția protozoarelor este deci cea foulingogenă, cu efectele aferente unor mecanisme de coroziune bazate pe aerarea diferențiată (v. §2.3.4.4.3), gradient de concentrație (v. §2.3.4.4.4), modulare redox (v. §2.3.4.4.2
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
globală este și deci în afara biomassei (derivată din (CH2O)n) nu se produce decât oxigen, folosirea energiei chimice presupune, pe lângă reacția citată (endergonică), și reacția producătoare de energie, adică oxidarea unui substrat redus; șansa ca produșii de oxidare să fie corosivi este foarte mare. Ca urmare, cel mai mare interes, prin impactul corosiv, îl prezintă bacteriile chemoautotrofe. Dar, la constituirea foulingului biologic, prin existența căruia se generează alte tipuri de coroziune decât cea directă, adică prin aerare (oxigenare) diferențiată, secreție de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
produce decât oxigen, folosirea energiei chimice presupune, pe lângă reacția citată (endergonică), și reacția producătoare de energie, adică oxidarea unui substrat redus; șansa ca produșii de oxidare să fie corosivi este foarte mare. Ca urmare, cel mai mare interes, prin impactul corosiv, îl prezintă bacteriile chemoautotrofe. Dar, la constituirea foulingului biologic, prin existența căruia se generează alte tipuri de coroziune decât cea directă, adică prin aerare (oxigenare) diferențiată, secreție de modulatori redox, procese membranare, participă atât chemoautotrofele cât și fotoautotrofele și, în funcție de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
1,5 N [32]), acțiune care este departe de a fi singulară. Astfel, ele sunt, practic în totalitate, aerobe, fapt ce arată că rH-ul lor optim este oxidant, asociindu-le deci unor medii cu rH oxidant, deci prin excelență corosive ab initio. De menționat însă că, caracterul oxidant solicitat mediului nu este obligatoriu asociat cu aerobioza, adică cu prezența oxigenului; acest caracter poate fi obținut și prin prezența altor oxidanți, unii dintre ei secretați de însuși organismul (de exemplu, de către
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
așa cum s’a arătat în §2.3.2.2.1.5, productivitatea unei biocenoze este mai mare decât cea a sumei componentelor ei independente; productivitataea este însă proporțională cu consumul de nutrienți, în acest caz substratul metalic, și cu efectul (corosiv) asupra acestuia. În aceeași idee amintim cazul lui Siderocapsa treubii [16], una dintre puținele mixotrofe care se asociază cu alge [16]; în această situație, ferobacteria este heterotroful, iar alga autotroful unei biocenoze, iar comentariul aferent îl repetă pe cel de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
adică specii care pot fi fotoautotrofe ori heterotrofe în funcție de prezența luminii, precum Euglena, și care pot popula întreaga instalație de răcire și ocupa orice loc în biocenoza foulingului biologic; un exemplu este Oscilatoria, algă albastră, deci inferioară și, totodată, cert, corosivă. Tot așa, algele eucariote, iubitoare de rH-uri oxidante, sunt întâlnite în foulingul biologic exterior, iar algele procariote în cel interior, cu nivel de oxidare mai redus. Cât privește acțiunea algelor asupra mediului, aceasta este diferențiată, avînd în vedere heterogenitatea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
alelopatice, dintre care sunt menționate chlorelina, scenedesmina, pandorinina [84]. Faptul este deosebit de important în discuția noastră, întrucât stabilitatea în mediu a metalelor, și nu numai a lor, este dependentă de rH-ul acestuia; deci, o cale de manifestare a efectului corosiv al prezenței algelor în foulingul biologic este calea modificării caracterului redox al mediului. Alte mecanisme de coroziune aplicate de alge sunt: − aerarea diferențiată [16], provocată atât prin producerea de oxigen [16] cât și prin depunerea lor neuniformă, ca fouling; − modificarea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
membrană datorat depozitelor de alge ori precipitatelor gelatinoase ce le însoțesc (uneori, deosebit de dezvoltate, adevărate pete ce înglobează un mare număr de celule algale, precum la Anacystis, Chaetophora) ori, în sfârșit, cenobiilor altor alge, precum Pediastrum; − secreția de substanțe direct corosive, atât pentru metale cât și pentru beton (în special de către algele albastre Schizothrix, Anacystis și Phormidium [16]); algele din ordinul Desmidiales (alge verzi) folosesc fierul (ionizat) astfel obținut pentru a-și impregna membrana cu săruri de fier [84]; − mecanismul biocenotic
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
chimic, mai ales pe suprafețele exterioare expuse aerului. Lichenii acvatici pot provoca coroziune și prin mecanismele membranar, aerare diferențiată, gradient de concentrație, nu și prin mecanismul biocenotic și enzimatic. O consecință a existenței potențiale a lichenilor, implicit importanta lor agresiune corosivă, constă în faptul că ei se pot reconstitui oricând din algele și ciupercile existente în foulingul biologic. 2.3.2.2.2.4. Mușchii Sunt cele mai vechi cormofite, de fapt o etapă intermediară între taloși cormofitele propriu-zise. Faptul le
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fi întâlnite și în mediul acvatic, precum Salvinia natans și Marsilea quadrifolia. Importanța lor în constituirea foulingului biologic este mică și rezidă în dezvoltarea unei biomasse în apă, cu efecte mecanice, nu într’o aderare la substratul solid, cu consecințele corosive ale acesteia. Se mai pot discuta, ca o dezvoltare a celor spuse acum, cazul unor plante superioare, ca zambila de apă, stuful și papura, dar numai în cazul foulingului biologic exterior. Părăsind mediul acvatic, plantele au pierdut pentru un timp
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
cu o contribuție investițională relativ redusă -, iar zonele ascunse sunt reprezentate preponderent de utilajele deservite, armături, aparatură de măsură și control, într’un cuvânt de 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
a distruge foulingul biologic prin mijloace chimice, și când există pericolul ca, prin modularea unor anumite valori rH în mediu, să se inducă secreția de către unele organisme alcătuitoare ale foulingului biologic a unor substanțe deosebite decât de obicei, inclusiv/potențial corosive, adică obținerea concordanței redox organism-mediu nu la nivel biologic/ecologic, ci la acela biochimic. Exemplul lui Bacillus subtilis care, prin trecerea mediului la rH 13,60 secretă acid lactic (v. §2.2.2.3.1) este edificator. încercări privind o
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
alte organisme, incapabile în sine să colonizeze suprafața în discuție, profită de existența acelui biofilm. Aceste specii sunt în general pluricelulare, din care [85] amintește moluște, brahipode, crustacee sesile (Cirripeda), spongieri, briozoare. Un aspect deosebit de interesant din punct de vedere corosiv este faptul că acum straturile profunde ale foulingului biologic în formare devin preponderent anaerobe [85] adică, prin rH-ul reducător obținut astfel, se populează cu organisme heterotrofe, cele mai active din punct de vedere biocorosiv; suprafața externă a biofilmului devenind
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]