8,088 matches
-
zonele de stagnare a fluidului termic, în general acolo unde viteza acestuia este mică. Ca urmare, organismele componente ale foulingului biologic aflate în aceste zone vor fi influențate puternic, față de cele aflate în curentul principal de fluid. b. Turnurile de răcire, prin aerajul lor puternic la nivelul unei suprafețe de contact gaz-lichid mari, realizată prin formarea apei ca pelicule și picături, induc în apă un fenomen invers, de oxidare. Nu apa în sine, cât produșii de ionizare/oxidare menționați mai sus
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
dublu caracter, anume anorganic și organic. Totodată, ea are un nou dublu caracter, anume proveniența biogenă, respectiv abiogenă. Și vom începe cu sfârșitul/consecința, arătând că partea abiogenă se referă la tot ceea ce este adus de vânt în turnurile de răcire (nisip, praf, pământ), ceea ce provine din eroziunea componentelor din beton ale turnurilor de răcire, ori prin corodarea selectivă a betonului (indiferent dacă chimică sau biologică, coroziunea va consuma anumite componente ale betonului, mai labile, precum liantul; nisipul și agregatele cuarțoase
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
proveniența biogenă, respectiv abiogenă. Și vom începe cu sfârșitul/consecința, arătând că partea abiogenă se referă la tot ceea ce este adus de vânt în turnurile de răcire (nisip, praf, pământ), ceea ce provine din eroziunea componentelor din beton ale turnurilor de răcire, ori prin corodarea selectivă a betonului (indiferent dacă chimică sau biologică, coroziunea va consuma anumite componente ale betonului, mai labile, precum liantul; nisipul și agregatele cuarțoase au astfel șanse mari de a deveni o componentă abiogenă a foulingului) și, în
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
2.3.4.4). De altfel, [16] arată că Desulfovibrio rübentschicki este caracterizată de o putere depolarizatoare pronunțată, generând în consecință pile locale. Necesitatea unui rH al mediului foarte reducător face ca aceste bacterii să populeze preponderent segmentul instalației de răcire ce deservește instalația tehnologică propriu-zisă sau instalațiile de alimentare 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, sunt organisme superioare bacteriilor, ca eucariote, adică cu nucleu individualizat. Din punct de vedere corosiv prezintă importanță trei clase
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, monocelulare, sunt frecvente atât în apă (dulce, salmastră și marină) cât și în sol unde, fără a se cunoaște un motiv precis, populează doar cei aproximativ 15 cm superiori [85
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
căpăta o mai mare independență față de caracterul redox al mediului (v. §2.3.2.2.1.2). Ca și ciupercile, cu cerințe redox similare, protozoarele sunt caracteristice foulingului biologic exterior; pentru cazul exemplificativ, ele sunt de așteptat în turnul de răcire, dar având în vedere mobilitatea celor mai multe dintre ele, pot fi purtate de apă oriunde în instalație; dacă condițiile le sunt, în anumite zone interioare, defavorabile și prin urmare mor, acolo apar depozite minerale. O privire recapitulativă a câtorva caractere, de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
al doilea rând, toate sunt organisme heterotrofe, microori macrofage. În al treilea rând, toate sunt organisme pluricelulare, și cu țesuturi și organe puternic specializate (este vorba în principal de viermi, oligochete, crustacee, insecte, moluște, dar se ajunge în turnurile de răcire chiar la pești, batracieni, reptile). Deși, așa cum am subliniat mai sus, organismele heterotrofe preferă condiții reducătoare de mediu și deplasează rH-ul mediului spre oxidant, în cazul de față problema se pune oarecum nuanțat. Ca organisme pluricelulare (v. §2.3
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în mai mică măsură, și bivalva Mytilaster lineatus și polichete ca Mercierella enigmatica și Vermiliopsis infundibulum [81]. Desigur, aceste lucruri, cu caracter generalizant, au menirea de a sugera nu atât o realitate, cât mai ales o posibilitate pentru instalațiile de răcire, care au și ele părți nemetalice - turnurile de răcire -, din beton sau, pentru instalații vechi, chiar din lemn. Mai mult, prin evaporarea tehnologică, apa se îmbogățește în săruri, următoarea condiție a existenței unor astfel de organisme. Gradul de agresivitate al
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
polichete ca Mercierella enigmatica și Vermiliopsis infundibulum [81]. Desigur, aceste lucruri, cu caracter generalizant, au menirea de a sugera nu atât o realitate, cât mai ales o posibilitate pentru instalațiile de răcire, care au și ele părți nemetalice - turnurile de răcire -, din beton sau, pentru instalații vechi, chiar din lemn. Mai mult, prin evaporarea tehnologică, apa se îmbogățește în săruri, următoarea condiție a existenței unor astfel de organisme. Gradul de agresivitate al solului este cu atât mai mare cu cât are
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de către unul facultativ anaerob) în discuție, ca modulator redox, și astfel se promovează un alt tip de biocoroziune. Ca organisme în general aerobe și cu un rH optim oxidant, ele sunt caracteristice, în cazul concret folosit ca exemplu, turnului de răcire și în general, sistemelor deschise, precum instalațiile de epurare și alte cazuri de fouling biologic exterior. Cele facultativ aerobe pot însă trăi în sisteme închise, participând în calitate de producător primar într’o biocenoză simplă. Un alt caracter, obligatoriu a fi amintit
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
oxidante ca și a modulării redox spre reducător a mediului în urma activității lor. Ca urmare, ele vor fi caracteristice foulingului biologic exterior (acolo unde există fier ori mangan), iar în cazul celui interior, în partea aerată, adică în turnul de răcire. Din punct de vedere morfologic, o notă generală a acestor bacterii este prezența unei teci, de obicei comună mai multor bacterii (unor trichomi), gelatinoase, mucilaginoase (polizaharid echimolecular de glucoză, galactoză și fucoză, ca la Sphaerotilus natans [85]), impregnată cu Fe
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 cele două mari categorii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 cele două mari categorii de alge, autotrofe, respectiv „heterotrofe“, primele constituie producătorii primari, iar secundele consumatorii, chiar descompunătorii (v. §2.3.3) (desigur, în cazul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
primari, iar secundele consumatorii, chiar descompunătorii (v. §2.3.3) (desigur, în cazul foulingului interior). Există și „lianți“ sau „jokeri“, 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
un rol „catalitic“ asupra formării și abandonării acestor structuri silicioase. Pe lângă evidența contribuției la acumularea de material abiotic în fouling, atragem atenția asupra faptului că fenomenul este favorizat și de fluctuațiile (voite sau accidentale) parametrilor de funcționare ai instalațiilor de răcire. Alte alge (dinoflagelatele) realizează același lucru (închistarea), dar pe baza CaCO3 [84]. Unele alge albastre au posibilitatea alternativă de a realiza - ca și tiobacteriile (v. §2.3.2.2.2.1.1.1) - un tip particular de fotosinteză în care
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de sol la locul atacului [83], care va facilita instalarea altor plante și implicit biocenoze foulingogene. Este vorba deci de o consecință importantă pentru subiectul în discuție, având în vedere faptul că ei populează pereții din beton ai turnurilor de răcire. Iar un al doilea aspect rezidă în extrapolarea acestui comportament la nivelul biocenozei propriu-zise, cum este aceea a foulingului biologic care, chiar dacă ar avea drept producător primar un organism fotoautotrof, iar nu unul chemoautotrof, tot produce entropie pe care o
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
consecință, condiția unor medii umede, atât pentru asigurarea apei atmosferice, cât și pentru înmulțire, care are loc exclusiv prin intermediul apei. Sunt și ei plante pionier, populând primele substraturi virgine, naturale (roci) sau antropogene (construcții). Condițiile oferite de pereții turnurilor de răcire le sunt suficiente pentru instalare și proliferare. Și ei generează sol, prin atacul cu acizii secretați și prin dislocarea rocii/betonului prin rizoizi, condiție pentru instalarea altor plante, superioare. Efectul viețuirii lor constă într’o importantă acidifiere a substratului [84
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
segmentele sale, 99 dar și diminuarea participării speciilor autohtone (referitoare la sistemul în discuție) și, în cadrul unor sisteme deschise, la reechilibrarea biocenozei cu specii alogene. O consecință a acestui fapt, cu relație directă cu cazul concret al unei instalații de răcire, merită câteva comentarii, fie ele măcar cu caracter exemplificator. O astfel de schimbare, în sensul creșterii temperaturii conduce - pentru autotrofe -, până la reechilibrarea biocenotică, la necesitatea unui rH reducător din partea mediului (apei). În zonele expuse, cu curgere intensă și implicit omogenizare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în opoziție cu situația normală din punct de vedere termic, cu temperaturi evident mai mici, la care rH-urile reducătoare - caracteristice acestor zone - nu sunt coincidente cu cererea organismului. De remarcat însă că zonele deschise sunt reprezentate de turnul de răcire și conductele magistrale - 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
este doar o consecință urmată firesc de o alta, echilibrarea calitativă, dar fără importanță în combaterea foulingului biologic. Pe de altă parte, scăderea temperaturii conduce - tot pentru autotrofe - la creșterea rH-ului optim. Ele vor găsi condiții în turnul de răcire, nu însă în zonele ascunse, cu efect reductiv al metalului pereților. Concluzia este că, pentru părțile ascunse ale instalației - cele mai importante din punct de vedere investițional -, efectul nociv al foulingului biologic este mai marcant în cazul deplasărilor accidentale de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
conform căreia pentru fundația Farului din Alexandria s’a optat, după încercarea în apa mării a diverse materiale de conctrucție, pentru sticlă. Totuși, studii desfășurate în medii acvatice dulcicole, cu grad de eutrofizare redus, similare mediului dintr’o instalație de răcire, au arătat că 24 de ore sunt suficiente pentru ca pe sticlă să se formeze un biofilm alcătuit din coci, bacili și spirochete, iar în cazul unei încărcături organice mari a apei, și din bacterii filamentoase [105], cu toatele heterotrofe, fapt care
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
câteva ori mai repede pe sticlă decât altminteri; încă, Escherichia coli, alt heterotrof, poate fi cultivată doar pe medii care conțin ca suport mecanic perle din sticlă [85]. 2.3.3.1. Aspecte concretizante ale biocenozei foulingului biologic Sistemul de răcire, concretizat în turnul de răcire, utilajul deservit și circuitele de transport ale apei de răcire, trebuie recunoscut ca un ecosistem, adică un segment de mediu (biotop) populat de o biocenoză, adică de o asociație de organisme care alcătuiesc - obligatoriu - un
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
sticlă decât altminteri; încă, Escherichia coli, alt heterotrof, poate fi cultivată doar pe medii care conțin ca suport mecanic perle din sticlă [85]. 2.3.3.1. Aspecte concretizante ale biocenozei foulingului biologic Sistemul de răcire, concretizat în turnul de răcire, utilajul deservit și circuitele de transport ale apei de răcire, trebuie recunoscut ca un ecosistem, adică un segment de mediu (biotop) populat de o biocenoză, adică de o asociație de organisme care alcătuiesc - obligatoriu - un lanț trofic. Acesta începe cu
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]