خوردگی میکروبی در فلزات

خوردگی میکروبی در فلزات

     خوردگی زیستی (Biocorrosion)، خوردگی میکروبی (Microbial Corrosion)، یا خوردگی تاثیرپذیر از عوامل میکروبیولوژیک (MIC = Microbial Influenced Corrosion) می تواند به عنوان فرآیندی الکتروشـیمیایی تعریـف شود که در آن میکروارگانیسم ها قادر به شروع، تسهیل یا تسریع واکنش خوردگی بدون تغییـر در طبیعـت الکتروشـیمیایی آن می­ باشند. محققان اعلام کرده ­اند که حدود 40-20 درصد از خسارات خوردگی، ناشی از خوردگی میکروبیولوژیک است. بنابراین می توان این جنبه از خوردگی را مخرب ترین نوع خوردگی دانست.  میکروارگانیسم ها قادرند بطور فعال محیط اطراف سطح فلز را تغییر داده تـا فرآینـد خـوردگی را تسـهیل کننـد. دخالـت میکروب ها در خوردگی به ندرت از طریق یک مکانیسم تنها و یا تنها توسط یک گونه از میکروارگانیسم ها انجـام مـی شـود. ایـن میکروارگانیسم ها می توانند در اکثر سیستم ها با تبدیل و تغییر شرایط محیطی موجب بروز یـا تشـدید خـوردگی شـوند. خسارات خوردگی برآورد شده در کشورهای پیشرفته صنعتی حدود 4-2 درصد تولید ناخالص ملی (GNP) آن­ها می­باشد ولی برای کشورهایی نظیر ایران که معمولا از روش های پیشگیرانه خوردگی استفاده نمی­کنند، در بسیاری از مـوارد خسـارت­ها و هزینه های ناشی از خوردگی در قالب خرج ­های تعمیراتی نهفته است و میزان خسارات خوردگی می توانـد تـا 5 درصـد تولیـد ناخالص ملی افزایش یابد که رقم بالایی خواهد بود.

    خوردگی فرایندی الکتروشیمیایی است که در آن، فلز با از دست دادن الکترون و آزاد کردن یون­ های فلزی به فضای اطراف خود، به تدریج دچار خوردگی شده و از بین می­ رود. در اغلب موارد در اثر مجاورت سطح فلز با آب یا رطوبت، و در هر دو شرایط هوازی و بی ­هوازی ­می­ تواند خوردگی رخ دهد. یکی از شرایط ایجاد و تسهیل روند خوردگی، به ویژه در شرایط بی ­هوازی، تجمع میکروارگانیسم ­ها بر روی سطح فلزات است. به خوردگی ناشی از تجمع و فعالیت میکروارگانیسم ­ها خوردگی میکروبی گفته می ­شود. این پدیده یک عامل عمده در ایجاد و گسترش خوردگی­ های عمیق در سازه ­ها و تاسیسات موجود در صنایع مختلف، به ویژه آب و پساب و نفت و پتروشیمی است. هزینه تحمیل شده به اقتصاد کشورهای بزرگ جهان، درنتیجه ایجاد خوردگی در فلزات بالغ بر چندین میلیارد برآورد شده است. خوردگی در فلزات به کار رفته در تاسیسات باعث کاهش کارایی عملکرد سیستم ­ها و دستگاه ­ها می ­شود. به طور مثال در سیستم ­های آب رسانی و تصفیه فاضلاب، خوردگی میکروبی و اثرات آن باعث ایجاد بو، رنگ و طعم نامطبوع در آب می ­شود، ایجاد انسداد در لوله­ های انتقال آب می­ کند و کارایی سیستم ­های پمپاژ و تصفیه را با افت شدید مواجه می کند. از این رو مقابله با خوردگی میکروبی دارای اهمیت اقتصادی زیادی است. عامل اصلی در ایجاد خوردگی میکروبی، تشکیل بیوفیلم بر روی سطح فلزات است. بیوفیلم تجمعی از میکروارگانیسم­ ها مختلف است که با فعالیت و رشد خود، باعث تسریع روند خوردگی می ­شود. هرچه بیوفیلم و نوع باکتری ­های غالب تشکیل ­دهنده آن سریعتر و در مراحل ابتدایی شکل­ گیری شناسایی شوند، راه ­های پیشگیری و حذف بیوفیلم از روی فلزات آسان ­تر، موثرتر و با هزینه کمتری امکان­پذیر است. بنابراین دسترسی به روشی برای ردیابی به موقع عوامل میکروبی تشکیل­ دهنده بیوفیلم ضروری به نظر می ­رسد.