954 matches
-
eucariotele, ca organisme apărute într’un mediu mai oxidant sunt 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 acestei categorii de plante. Anume, algele „heterotrofe“ modifică rH
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
primari, este un proces reductiv prin care CO2 (oxidant) se transformă în compuși organici reduși, prin aport de energie solară (la nivelul unor organisme fotoautotrofe) ori chimică (la nivelul unor organisme chemoautotrofe); ca proces reductiv, asimilația este stimulată de mediile oxidante. Dezasimilația, caracteristică consumatorilor și descompunătorilor, este un proces oxidativ prin care compușii organici, reducători, trec în CO2, eliberând energie (la nivelul organismelor heterotrofe); ca proces oxidativ, dezasimilația este stimulată de mediile reducătoare. Trebuie însă să facem remarca că, cele două
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
amplitudine ce poate atinge distanța dintre cele două optime parțiale, oscilație datorată concurenței dintre cele două segmente ale biocenozei, tipică de altfel lumii vii (v. §2.3.4.4.8). Premisa o constituie faptul că dacă autotrofele preferă rH-uri oxidante ale mediului ele au, asupra mediului, o acțiune reductivă (heterotrofele se comportă invers); acțiunea reductivă se datorează atât extragerii din mediu a nutrienților - specifici lor - cu caracter oxidativ, cât și secreției de substanță reducătoare, proprie acestor organisme (heterotrofele se comportă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
producător primar (diatomee, bacterii, flagelate), altele de consumator primar (bacterii, flagelate, protozoare), iar altele de consumator secundar (protozoare). Între ele există tot mari deosebiri în ceea ce privește rH-ul optim dezvoltării. Astfel, dacă algele în general, inclusiv diatomeele, preferă rH-uri relativ oxidante, flagelatele cum ar fi Euglena viridis pot accepta atât rH-uri relativ oxidante cât și reducătoare, în funcție de condițiile de iluminare și nutrienți, pe când protozoarele preferă rH-uri reducătoare. Bacteriile, în funcție de specie, cer rH-uri foarte diferite, începând cu cele reducătoare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
altele de consumator secundar (protozoare). Între ele există tot mari deosebiri în ceea ce privește rH-ul optim dezvoltării. Astfel, dacă algele în general, inclusiv diatomeele, preferă rH-uri relativ oxidante, flagelatele cum ar fi Euglena viridis pot accepta atât rH-uri relativ oxidante cât și reducătoare, în funcție de condițiile de iluminare și nutrienți, pe când protozoarele preferă rH-uri reducătoare. Bacteriile, în funcție de specie, cer rH-uri foarte diferite, începând cu cele reducătoare, caracteristice bacteriilor sulfat reducătoare și sfârșind cu cele oxidante specifice bacteriilor fotosintetizante sau
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
atât rH-uri relativ oxidante cât și reducătoare, în funcție de condițiile de iluminare și nutrienți, pe când protozoarele preferă rH-uri reducătoare. Bacteriile, în funcție de specie, cer rH-uri foarte diferite, începând cu cele reducătoare, caracteristice bacteriilor sulfat reducătoare și sfârșind cu cele oxidante specifice bacteriilor fotosintetizante sau bacteriilor ferooxidante sau sulfooxidante. Fungii preferă rH uri ușor reducătoare. Tot în același caz concret, într’o probă de apă prelevată din bazinul turnului de răcire și păstrată la temperatura camerei și în condiții de iluminare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fungi confirmă (v. §2.3.2.2.1.2) încărcătura organică redusă. Mai toleranți cu deplasarea rH-ului spre oxidant, numărul lor ceva mai mare observat în consecința „îmbătrânirii“ sistemului urmărit confirmă non evidența demarcației amintite, mai mult, reverberarea caracterului oxidant al condițiilor oferite de turnul de răcire dinspre instalația de răcire spre instalația răcită, unde asigură condiții propice dezvoltării unei coroziuni electrochimice. Prezența diatomeelor - alge care își construiesc o cochilie silicioasă - sugerează un atac la nivelul betonului, însoțit de solubilizarea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
membrană semipermeabilă. Această membrană delimitează două faze: o peliculă de apă între ea și metalul suport (i), respectiv restul apei (e). Într’un astfel de sistem - chiar abiotic ca natură a membranei - cationii migrează întotdeauna din faza reducătoare spre cea oxidantă [22], condiții ce sunt îndeplinite de sistemul concret, biotic. Anume, la interfața metal-apă, apa suportă un proces de reducere pe seama oxidării (ionizării) metalului (v. și §3.2.1), în vreme ce în volum apa păstrează caracterul redox obișnuit, evident mai oxidat [112
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
este falsă, întrucât oxidarea fazei adiacente metalului, coroborată cu migrarea transmembranară a ionilor, implicit sărăcirea în aceștia a fazei adiacente metalului, va relua ionizarea acestuia, la care se adaugă însăși activitatea metabolică a organismelor alcătuitoare a foulingului biologic, cu efect oxidant (entropizant) chiar în cazul unei biocenoze [114], prin excelență (relativ) echilibrată. Mecanismul prezentat poate funcționa chiar în condițiile acoperirii complete a suprafeței metalice când, conform mecanismului bazat pe aerarea diferențiată, nu ar trebui să existe coroziune. Materialele anorganice nemetalice, precum
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pasivizări-depasivizări la care este supus metalul în urma oscilațiilor de rH din mediul acvatic [118]. Într’adevăr, pasivizarea poate interveni și în absența unui oxidant propriu-zis, când însăși apa poate deveni așa ceva:[14] Totul este ca apa să dobândească un caracter oxidant, posibilitate care se observă din cele de mai sus. Un experiment preliminar a fost inițiat pentru a susține cele afirmate mai sus. Anume, apă prelevată din același lac (Bădărău, din Grădina Botanică din Iași), filtrată pentru păstrarea doar a componentelor
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
consumatori necesită în primul rând nutrienți care, ca urmare a inhibiției producătorului primar, lipsesc. Se mai poate face o remarcă, anume că diluarea soluției (prin apa de adaos, de exemplu) conduce la modificarea rH-ului, conducându-l spre valori mai oxidante (v. fig. 72) proprii dezvoltării producătorului primar. Verificarea celor de mai sus pe un sistem biologic experimental, anume dezvoltarea, în primele stadii ontogenetice, a unei plante (fotoautotrofe) test - secara -, a arătat (fig. 73) că efectul biologic reprezentat ca funcție de rH
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
-organism este biunivocă, organismul având posibilitatea de a opune, în timp, mecanisme de reglare a rH-ului mediului. Din figura 74 se observă faptul că rata dezvoltării plantei-test ( H ) crește progresiv, în paralel cu evoluția rH-ului spre valori mai oxidante, deci favorabile plantei. Rezultă că în condițiile prezenței organismelor vegetale în apă, efectul biocidului se pierde într’un timp destul de scurt. Mai mult, sistemul este puternic aerat, deci datele prezentate, valabile într’un sistem static, trebuie reconsiderate din acest punct
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
aerării s’a observat o scădere progresivă, relativ lentă, a rH-ului, care s’a stabilizat după o scădere de cca. trei unități (fig. 79), fapt ce arată pe de o parte că rHul indus de prezența substanței este mai oxidant decât cel corespunzător prezenței oxigenului în apă, iar pe de altă parte, stabilitatea biocidului (însă la o valoare rH relativ oxidantă față de cea necesară combaterii foulingului biologic). Totuși, limitele ambilor biocizi, ca eficiență a inhibiției și stabilitate, fac ca utilizarea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
trei unități (fig. 79), fapt ce arată pe de o parte că rHul indus de prezența substanței este mai oxidant decât cel corespunzător prezenței oxigenului în apă, iar pe de altă parte, stabilitatea biocidului (însă la o valoare rH relativ oxidantă față de cea necesară combaterii foulingului biologic). Totuși, limitele ambilor biocizi, ca eficiență a inhibiției și stabilitate, fac ca utilizarea biocizilor în combaterea foulingului biologic să nu fie o soluție de perspectivă, modularea unui rH reducător în apa de răcire putându
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
turnului de răcire, în sfârșit, prin reacția cu fierul instalației, Cu2+ este scos din sistem. Permanganatul de potasiu se folosește în calitate de algicid în doze de 2-4 mg/L [16]. Mecanismul de acțiune pare a fi inducerea de condiții exagerat de oxidante în mediu, fapt ce ne trezește îndoiala că ar fi un algicid propriu-zis, ci doar un biocid care se adresează și heterotrofelor; de altfel, el este utilizat și ca dezinfectant, adică în această ultimă ipostază, iar în privința autotrofelor el este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
neutralizarea algicidului, în antiteză cu dependentul energetic heterotrof. Remarcăm totodată inutilitatea combaterii fungilor care, în condițiile unei eventuale dispariții a autotrofelor pier de la sine. În strânsă relație cu clorul putem discuta cazul hipocloritului de sodiu. Tratarea cu hipoclorit de Na (oxidant) a apei de adaos distruge formele de viață anaerobă, cu preferințe pentru rH-uri reducătoare, nu însă pe cele care preferă rH-uri oxidante, precum producătorul primar care ne interesează. Mai mult, caracterul puternic oxidant al hipocloritului de Na se
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
În strânsă relație cu clorul putem discuta cazul hipocloritului de sodiu. Tratarea cu hipoclorit de Na (oxidant) a apei de adaos distruge formele de viață anaerobă, cu preferințe pentru rH-uri reducătoare, nu însă pe cele care preferă rH-uri oxidante, precum producătorul primar care ne interesează. Mai mult, caracterul puternic oxidant al hipocloritului de Na se pierde parțial în contact cu aerul - mai reducător -, care induce până la urmă în apă un rH mai coborât, aflat la echilibru, caracteristic sistemului. Cele
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
Tratarea cu hipoclorit de Na (oxidant) a apei de adaos distruge formele de viață anaerobă, cu preferințe pentru rH-uri reducătoare, nu însă pe cele care preferă rH-uri oxidante, precum producătorul primar care ne interesează. Mai mult, caracterul puternic oxidant al hipocloritului de Na se pierde parțial în contact cu aerul - mai reducător -, care induce până la urmă în apă un rH mai coborât, aflat la echilibru, caracteristic sistemului. Cele patru algicide par, din motivele arătate, utilizabile mai degrabă pentru apa
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
1. Modificarea rH-ului în massa apei Aplicarea unei diferențe de potențial între doi electrozi imersați într’un mediu conduce la apariția unui gradient de rH care ia valori cuprinse între 0 (extrem reducător) la catod, respectiv 42,4 (extrem oxidant) la anod, evident în cazul sistemului alcătuit din apă, produsul de neutralizare al unui oxidant - oxigenul - cu un reducător - hidrogenul -, adică sistemul în care are sens fizic noțiunea de rH. Atunci când mediul este omogen compozițional, iar secțiunea sa (din punct
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
V) s’a observat instalarea, după abia 3 zile și accentuarea fără schimbări calitative a unui fenomen constând (fig. 87) într’o dezvoltare intensă în zona reducătoare și neutră de rH a cuvei, dezvoltare care scade treptat spre anod (extrema oxidantă) unde mai rămân însă celule supraviețuitoare, respectiv drastic spre catod (extrema reducătoare) unde se constată dispariția totală a organismelor (fig. 87 - stânga). Cuantificarea, printr’o metodă optică, a densității culturii algale a evidențiat o dependență a dezvoltării algelor de rH
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de tip heterotrof (v. §2.2.2.3.2.5), fapt susținut de valoarea reducătoare a rH-ului optim dar sunt caracterizate în mod obișnuit, determinat genetic, de un metabolism autotrof (ramura reducătoare a dependenței este mai abruptă decât cea oxidantă). Din punctul de vedere al finalității practice - combaterea foulingului biologic - este clar că modificarea rH-ului în massa apei de răcire trebuie să se facă în direcția obținerii condițiilor extrem reducătoare, unde algele sunt complet inhibate, iar nu în domeniul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
punctul de vedere al finalității practice - combaterea foulingului biologic - este clar că modificarea rH-ului în massa apei de răcire 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 datorată aerării în turnul de răcire este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
spre zona oxidată (materializată în fierul neacoperit), fiind însă mai intensă la mijloc, fapt ce sugerează o repartiție gaussiană a cantității de biomassă în lungul zonei protejate care, desigur, polarizează diferențiat stratul laminar al mediului de la reducător (zinc) la relativ oxidant (fier), deci induce un gradient de rH. Ca urmare, împiedicarea epibozei pe pereții unui utilaj oarecare presupune aspecte constructive anume ale acestuia care să expună mediului corosiv metale cu electropozitivități diferite și, în același timp, o suprafață cât mai mare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]