بررسی خوردگی میکروبی فلزات توسط باکتری های هوازی و کنترل آن توسط بازدارنده ها

در کار حاضر، باکتری های هوازی به ویژه باکتری های اکسید کننده آهن و منگنز از دو محیط مختلف تصفیه خانه فاضلاب و آب دریا استخراج و به روش مولکولی شناسایی شدند و در بانک ژنی نام آنها ثبت شد. سپس تأثیر آنها روی خوردگی فلزات فولاد کربنی و فولاد زنگ نزن به روش های الکتروشیمیایی، میکروسکوپی و آنالیز سطح مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید باکتری های اکسید آهن ایزوله شده از تصفیه خانه فاضلاب باعث منفی تر شدن پتانسیل و افزایش سرعت خوردگی می گردند که علت آن را می توان به فعال تر شدن سطح در حضور این باکتری ها نسبت داد. در صورتی که در حضور باکتری های اکسید کننده منگنز، پتانسیل مدار باز به دلیل تشکیل اکسید و هیدروکسید های منگنز مثبت تر می شود. در بین آنها، باکتری pseudoxanthomonas sp. سرعت خوردگی را افزایش داده در حالی که باکتری klebsiella sp. خاصیت بازدارندگی داشته و سرعت خوردگی را کاهش می دهد. توسط میکروسکوپی نشان داد بیوفیلم تشکیل شده توسط این باکتری، کاملا سطح فلز را پوشانده و مانع رسیدن یون های اکسیژن به سطح فلز و ادامه فعالیت خوردگی می شود. هم چنین از بین سه گونه باکتریایی جدا شده از محیط آب دریا، باکتری های bacillus sp. و klebsiella pneumonia مقاومت فلز را در برابر خوردگی کاهش داده، در صورتی که باکتری entrobacter cloacae مقاومت فلز را افزایش می دهد که این مسئله را می توان به تفاوت در محصولات متابولیکی باکتری ها مربوط ساخت که رفتار های شیمیایی متفاوتی را در محیط ایجاد می کند. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی، محصولات متابولیکی و مواد پلیمری خارج سلولی ایجاد شده توسط باکتری ها را روی سطح فلز به وضوح نشان می دهد. به منظور درک بیشتر مکانیسم خوردگی میکروبی در محیط، از مخلوط باکتریایی استفاده شد و تأثیر آن روی خوردگی فولاد زنگ نزن316 بررسی و با گونه باکتریایی خالص bacillus sp. مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که در حضور مخلوط باکتریایی، سرعت خوردگی کمتر از زمانی است که باکتری ها به صورت خالص در محیط باشند. این مسئله می تواند به دلیل عملکرد متفاوت باکتری ها در حضور یکدیگر و تأثیر آنها روی متابولیسم هم باشد. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که عملکرد و مکانیسم باکتری ها و هم چنین سرعت خوردگی فلزات در حضور آنها در محیط طبیعی متفاوت از مقداری خواهد بود که در آزمایشگاه به دست می آید. هم چنین آنالیز عنصری نشان می دهد که فعالیت باکتری های اکسنده فلزی مقدار عناصر کروم و آهن را در محصولات خوردگی فولاد زنگ نزن 316 کاهش داده و مقدار سیلیکون را افزایش می دهد. به نظر می رسد که این باکتری ها توانایی انحلال و جداسازی سیلیکون از فلز و هم چنین تولید آن را در اثر فعالیت های متابولیسمی خود دارا می باشند. در نهایت تأثیر ترکیبات ایزوتیازولونی به عنوان گروهی از بیوسیدها در کنترل و متوقف ساختن رشد و فعالیت باکتری ها و هم چنین بازدارندگی خوردگی فلزات مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که تمامی رشد و فعالیت باکتری ها را متوقف سازند. هم چنین حضور بیوسیدهای cmit/mit و dcoit علاوه بر تأثیر آنتی باکتریایی، نقش بازدارندگی داشته و سرعت خوردگی فلز فولاد کربنی را کاهش می دهد. ولی با گذشت زمان این ترکیبات دچار تخریب و دگراداسیون شده و جزء کلردار آنها می تواند به فلز حمله کرده و موجب حفره ای شدن آن گردند.