247 matches
-
ne oprește pe moment să admitem altă motivație (legată de un eventual defect de massă și/sau energie [88]) a manifestării acestei complementarități (v. §2.3.4.4.8). Poziția intermediară, mai mult, mediatoare, între rH ul optim caracteristic părții autotrofe, respectiv heterotrofe ale biocenozei, la care se situează rH-ul optim al unei biocenoze, este doar aparent fixă. În realitate ea este rezultatul unor oscilații ale rH ului mediului, cu o amplitudine ce poate atinge distanța dintre cele două optime
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ului mediului, cu o 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, evident, invers). O dovadă o constituie, pentru autotrofe, datele experimentale obținute urmărind dezvoltarea plantelor, atât libere în sol [58, 70] cât și pe substraturile sintetice în care s’au testat substanțe biologic active (v. §2.2.2.3.2), când s’au obținut întotdeauna efecte reductive. Dacă luăm
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
active (v. §2.2.2.3.2), când s’au obținut întotdeauna efecte reductive. Dacă luăm în considerare figura 60, de fapt o parte semnificativă a figurii 35, constatăm că dacă la un moment oarecare rH-ul mediului este optim autotrofelor (1) (evident heterotrofele sunt inhibate), în urma exercitării efectului reductiv consecutiv stimulării autotrofelor, rH-ul mediului se deplasează spre stânga. Ca urmare, în paralel cu inhibiția progresivă a autotrofelor, heterotrofele sunt stimulate, situația inițială inversându-se în punctul (2), când apare
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
efecte reductive. Dacă luăm în considerare figura 60, de fapt o parte semnificativă a figurii 35, constatăm că dacă la un moment oarecare rH-ul mediului este optim autotrofelor (1) (evident heterotrofele sunt inhibate), în urma exercitării efectului reductiv consecutiv stimulării autotrofelor, rH-ul mediului se deplasează spre stânga. Ca urmare, în paralel cu inhibiția progresivă a autotrofelor, heterotrofele sunt stimulate, situația inițială inversându-se în punctul (2), când apare preponderența în bilanțul acțiunii asupra mediului a proceselor oxidative; ș.a.m.d.
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
constatăm că dacă la un moment oarecare rH-ul mediului este optim autotrofelor (1) (evident heterotrofele sunt inhibate), în urma exercitării efectului reductiv consecutiv stimulării autotrofelor, rH-ul mediului se deplasează spre stânga. Ca urmare, în paralel cu inhibiția progresivă a autotrofelor, heterotrofele sunt stimulate, situația inițială inversându-se în punctul (2), când apare preponderența în bilanțul acțiunii asupra mediului a proceselor oxidative; ș.a.m.d. Față de cele discutate până acum, realitatea arată că o biocenoză este mult mai complexă, complexitatea rezidând
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
regulă antropogen - este materializat într’o biocenoză simplă, în care rareori există și organisme pluricelulare. În privința relației dintre organisme putem sublia că, mai concret și în primul rând, producătorul primar poate fi reprezentat de mai multe specii de organisme, evident autotrofe, alcătuind axa OX a modelului biocenozei (fig. 61), ce derivă din principiul prezentat în figura 58. În al doilea rând, dacă producătorul primar posedă un singur nivel trofic (folosirea energiei primare pentru transformarea substratului în biomassă), consumatorul și descompunătorul pot
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
iar femela - sânge) sau concomitent (rumegătoarele utilizează direct oligoglucidele din hrana consumată și, indirect, prin intermediul unui microorganism simbiont, și poliglucidele, iar omnivorele utilizează atât hrană vegetală, fiind deci producători primari, cât și hrană animală, fiind deci consumatori). Îndeobște, în raport cu segmentul autotrof, dezvoltat cantitativ dar redus calitativ, segmentul heterotrof este de o diversitate debordantă (fig. 56); cantitativ, ea, biodiversitatea, se întinde însă doar atât cât îi permite primul segment al biocenozei. Este ușor de remarcat faptul că o biocenoză dată (cu un
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
bazei va trebui să suporte întreaga presiune a biocenozei (fig. 64 - A), ceea ce se traduce prin intensificarea atacului asupra substratului, în contextul de față, metalul. Cele 1 324 200 de specii de heterotrofe, față de doar 277 700 de specii de autotrofe cunoscute în prezent demonstrează existența unei baze puțin diversificate și un volum mare al „suprastructurii“ biocenozei. Faptul este firesc dacă luăm în considerare că speciația înseamnă de fapt evoluție, deci variabilitate manifestată în timp. Ca urmare, pentru baza biocenozei, singura
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
considerare că speciația înseamnă de fapt evoluție, deci variabilitate manifestată în timp. Ca urmare, pentru baza biocenozei, singura variabilă reală este sursă de energie (în linii mari, chimică și solară); pentru heterotrofe intervine atât sursa de energie (proiectată de la baza autotrofă a biocenozei) cât și nivelul trofic, rezultând deci două grade de libertate. Mai mult, dacă se exclude, printr’o metodă dată, o specie heterotrofă (încriminată, de exemplu, de participarea la constituirea foulingului biologic), nișa ecologică formată (fig. 64 - B) ar
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
2.2.2 (fig. 31) trebuie să subliniem că diferența dintre specii constă în poziția punctului de inflexiune a curbei (1) atât în sensul rH0, ca dominantă globală, în sensul oxidativ odată cu nivelul evolutiv, cât și în sensul temperaturii. Între autotrofe și heterotrofe există o complementaritate care se referă acum la simetria dependențelor rH0 = f(t) (fig. 65). în constituirea unei biocenoze, biotopul are rolul hotărâtor: conform chimismului său, care are ca rezultantă un anumit rH (fig. 65 - rHb) și temperaturii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 bună, apare astfel neconcordanța dintre oferta mediului și cerințele organismelor, fapt tradus în dispariția acestora. Dar, în zonele ascunse, stagnante
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
trofic de autotrofe, astfel încât dezechilibrarea calitativă a acestui segment, indusă de schimbarea temperaturii, 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 preponderent autotrofă. Formarea biofilmelor și nu numai este stimulată de chiar fizica prezență a suprafeței suport [104], bacteriile aderente prezentând o creștere mai intensă sau o viteză metabolică mai mare decât când sunt în starea în suspensie. Aceasta ne tentează la o
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 un producător primar, una sau mai multe specii de organisme autotrofe (fotosau chemo-) care servesc ca hrană pentru consumatorii primari (bacterii sau protozoare), care la rândul lor sunt hrana consumatorilor secundari cum ar fi briozoarele care pot constitui o parte majoră a foulingului biologic [107], dar și alte organisme, de asemenea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
a apei, cerința principală a funcționării turnului de răcire; un motiv pentru care - și acum anticipăm - în soluția finală îl vom lăsa „pradă“ foulingului biologic. O implicație aparent stranie pune în discuție calitățile apei însăși. Foulingul biologic, prin componenta sa autotrofă, în special fotoautotrofă, extrage din apă, preponderent, anumiți izotopi ai hidrogenului și oxigenului pentru sine însuși; este abilitatea plantelor [96]. Apa rămasă în exteriorul organismelor capătă astfel o altă compoziție izotopică și - implicit - alt rH [109]. Una dintre consecințe este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
firesc, depolarizarea va conduce la deplasarea curbelor de polarizare (ambelor, în cazul instalării unei biocenoze, în antiteză cu influența factorilor abiotici, adesea activi doar asupra uneia dintre curbe (v. fig. 10)) în sensul creșterii curentului de coroziune. Aceasta pentru că segmentul autotrof al biocenozei, mai precis unul chemoautotrof, oxidează - deci consumă - fierul, obținând astfel electronii - sursa lui de energie -, iar acela heterotrof consumă hidrogen, pe care oxidându-l la H+ îl folosește de asemenea ca sursă de electroni. Exemplul folosit de [14
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
heterotrof consumă hidrogen, pe care oxidându-l la H+ îl folosește de asemenea ca sursă de electroni. Exemplul folosit de [14], pentru particularizarea celor amintite acum în cazul prezenței unor bacterii sulfat reducătoare - în calitate de heterotrof - și a unora ferooxidante - în calitate de autotrof - este reluat de noi în figura 68, într’o discuție bazată pe logica biocenotică, mai precis a succesiunii trofice. La anod, fierul este ionizat de către chemoautotrof: Procesul va fi stimulat atât prin consumul biologic de electroni cât și prin consumul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
constanță a condițiilor de mediu, impusă tehnologic, determină existența doar a oscilațiilor primare, în jurul unei rezultante orizontale. Aparent, în cadrul ecosistemului se închide un circuit de substanță ce susține un flux de energie de la cea primară spre întreaga biocenoză - direct pentru autotrofe, indirect pentru heterotrofe. În realitate substratul, biotopul, este degradat în timp, entropizat, chiar dacă din punct de vedere chimic se menține conservarea massei. Un exemplu este lichenul - prototipul biocenozei - constituit dintr’un autotrof și un heterotrof de presupus, datorită vechimii filogenetice
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de la cea primară spre întreaga biocenoză - direct pentru autotrofe, indirect pentru heterotrofe. În realitate substratul, biotopul, este degradat în timp, entropizat, chiar dacă din punct de vedere chimic se menține conservarea massei. Un exemplu este lichenul - prototipul biocenozei - constituit dintr’un autotrof și un heterotrof de presupus, datorită vechimii filogenetice a lichenului, ca aflate într’un echilibru (quasi)perfect. Totuși, lichenii sunt recunoscuți ca pionieri care transformă substratul stâncos în sol, o stare entropizată a acestuia, prin cedarea către acesta a excesului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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, este desigur o „aplicație“ a acestui mecanism. O altă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
mecanism. O altă conotație a mecanismului poate fi procesul, aparent chimic, de dizolvare a calcarului în fenomenele carstice. Dizolvarea, prin trecerea în Ca(HCO3)2, decurge la un pH acid, efectul heterotrofelor, iar depunerea CaCO3 la un pH bazic, 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
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 un biostimulator, folosit în promovarea înrădăcinării butașilor. O altă rezervă se referă la stabilitatea sa în mediu, adică la tendința sa de a se reduce la MnO2. Clorul se aplică în doze cuprinse între 0,25 și 1
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
măririi dozei [16]. Rezerva noastră pune în discuție caracterul corosiv al clorului însuși, dar și volatilitatea lui. O observație generală arată doze mai mari necesare combaterii algelor decât a fungilor, fapt pe care îl legăm cu caracterul independent energetic al autotrofelor, care își pot orienta efortul spre 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
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]