مقدمه:

معمولاً شنیدن واژه میکـروب و میکروارگانیسـم، عوامـل مسـبب بیماریهـای عفـونی را بـه ذهـن متبـادر مـی کنـد، امـا میکروارگانیسمهای بیماریزا تنها حدود ۰/۱ درصد از کل میکروارگانیسمهای موجود در کره زمین را که بسـیاری از آنهـا مفیـد بوده و حیات در کره زمین بدون آنها امکانپذیر نمی باشـد، تشـکیل مـی دهنـد. میکروارگانیسـمها شـامل باکتریهـا، مخمرهـا، قارچهای میکروسکوپی و ویروسها هستند. از این میان برخی باکتریها، مخمرها و قارچها(کپکهـا) مشـکلاتی بـرای سیسـتمهای صنعتی ایجاد می کنند که خوردگی میکروبی و آلودگی سوخت و روانکارها از مهمترین آنها می باشد. در ایـن مقالـه برخـی از مشکلات ایجاد شده توسط رشد و تکثیر میکروارگانیسمها و تاثیر آنها در افزایش هزینه های نگهداری و تعمیرات ذکر می شود.

۱ کارشناس ارشد میکروبیولوژی

۱

Archvie of SID

-۲ مشکلات ناشی از میکروارگانیسمها در محیطهای صنعتی:

-۱-۲ خوردگی میکروبی فلزات:

بیش از یک قرن است که نقش میکروارگانیسمها در خوردگی فلزات مورد توجه محققـین قـرار گرفتـه اسـت؛ امـا علیرغم این زمان طولانی، هنوز نیز نقش آنها به درستی شناخته نشده است. خوردگی میکروبیولوژیک در صنایع نفت از اولـین مواردی است که توجه محققان را به خود جلب کرده است و تا مدتها، تنها مورد عملی تحقیق روی MIC یا خوردگی تحت اثر میکروارگانیسمها((Microbially Influenced Corrosion محسوب میشده است. تمرکـز محققـان روی سـایر محیطهـا خصوصاً محیطهای دریایی سبب شناسایی بهتر MIC شد.

خوردگی زیستی((Biocorrosion ، خوردگی میکروبی (Microbial corrosion)، یا خوردگی تاثیر پـذیر از عوامـل میکروبیولوژیک (MIC=Microbiologically influenced corrosion) میتوانـد بـهعنـوان فراینـدی الکتروشـیمیایی تعریف شـود کـه در آن میکروارگانیسـمها قـادر بـه شـروع، تسـهیل یـا تسـریع واکـنش خـوردگی بـدون تغییـر در طبیعـت الکتروشیمیایی آن میباشند.

محققان اعلام کردهاند که حدود ۲۰-۴۰ درصد از خسارات خوردگی ناشی از خـوردگی، میکروبیولوژیـک اسـت. بنـابراین میتوان این جنبه از خوردگی را مخربترین نوع خوردگی دانست. این مسئله علتهای مختلفی دارد که مهمترین آنهـا عبارتنـد از:

-۱ وجود میکروارگانیسمها در تمام محیطها

-۲ عدم شناخت دقیق اثر میکروارگانیسمها

-۳ حساسیت اکثر آلیاژها و فلزات صنعتی میکروارگانیسمها قادرند بطور فعال محیط اطراف سطح فلز را تغییر داده تا فراینـد خـوردگی را تسـهیل کننـد. دخالـت

میکروبها در خوردگی به ندرت از طریق یک مکانیسم تنها و یا تنها توسط یک گونه از میکروارگانیسمها انجـام مـیشـود. ایـن میکروارگانیسمها می توانند در اکثر سیستمها با تبدیل و تغییر شرایط محیطی موجب بروز یـا تشـدید خـوردگی شـوند؛ بطـور مثال اثر خورنده میکروارگانیسمها در سیالات هیدرولیکی، قسمتمهای مختلف موتورکشتی ها و دیگر سیسـتمهای اسـتراتژیک کاملا به اثبات رسیده است. عوامل بیولوژیکی که موجب خوردگی در محیطهای مختلف میشوند بهطور خلاصه با ذکر یـک یـا چند نمونه از آنها در جدول زیر ذکر شدهاند.

جدول :۱ ارگانیسمهای دخیل در فرآیند خوردگی

الف) باکتریهای بیهوازی -۱باکتریهای احیا کننده سولفات((SRB Desulfovibrio
میکرو- ارگانیسمهای -۲ باکتریهای احیا کننده تیوسولفات((TRB Dethiosulfovibrio

-۱ باکتریهای اکسید کننده گوگرد Thiobacillus
پروکاریوتیک
ب) باکتریهای هوازی -۲ باکتریهای اکسید کننده آهن Gallionella

-۳سایر باکتریها Pseudomonas,Aeromonas,
Shewanella putrefaciens

میکرو- ارگانیسمهای الف)قارچها Hormoconis resinae
Aspergillus
یوکاریوتیک ب) جلبکها Chlorella, Spirogyra

ارگانیسمهای چند سلولی یوکاریوتیک Seaweeds, Hydroids,
Bivalve molluscs,
crustacea

۲

Archvie of SID

برخی از روشهای عملی میکروارگانیسمها در آغاز کردن یا تشویق خوردگی عبارتست از:

-۱تولید متابولیتهای اسیدی(مثلا اسید سولفوریک تولید شده توسط باکتریهای اکسید کننده سولفور یـا افـزایش موضـعی در غلظت پروتون مشتق شده از متابولیتهای آلی اسیدی قارچها).

-۲ تولید متابولیتهایی که قادرند ویژگیهای محافظتی لایه غیر آلی را کاهش داده یا بی اثر کنند.(اثر سولفیدهای بیوژنیک روی فیلم محافظ اکسید مس روی سطح آلیاژهای مس-نیکلی)
-۳ افزایش پتانسیل redox توسط فعالیتهای متابولیکی که شرایط مطلوب خوردگی را القا میکند.( مثلا اثر آلودگی قارچی در سیستمهای سوختی/ آبی)

-۴ تغییر شیب اکسیژن جهت ایجاد اختلاف دمشی -(Differential aeration) مثلا اثر بیوفیلمهای هـوازی باکتریهـا روی خوردگی فولاد زنگ نزن در آب دریا.

-۵ حمله انتخابی باکتریها در نواحی جوشکاری شده فلزات ( حمله ترجیحی به austenite توسط گـالیونلا اکسـید کننـده آهن روی جوشهای مرکب .(ferrite-austenite

-۶تسهیل شروع حفره دار شدن (Pitting) توسط اثرات اتصال میکروبی( مثلا شروع حفره دار شدن در نقاط اتصال میسـلیوم قارچی Hormoconis.resinae روی آلیاژهای آلومینیم).(شکل (۱

-۷ مصرف میکروبی باردارندههای خوردگی( مثلا مصرف نیترات- بازدارنده خوردگی آلومینیم- توسـط قـارچ H.resinae در سیستمهای آب/سوخت).