U otvorenim cirkulirajućim rashladnim vodama, bazenima za pročišćavanje otpadnih voda i procesnim sustavima za recikliranje otpadnih voda, velike količine bakterija, gljivica, algi i mikrobnih metabolita lako se nakupljaju na vanjskoj površini 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika. Mikroorganizmi se pričvršćuju stvarajući gustu biološku sluz, koja prekriva lokalna područja stijenke cijevi i stvara zatvoreno anoksično mikrookruženje. Bakterije koje smanjuju sulfat{3}}, bakterije željeza i bakterije-koje proizvode kiselinu dominiraju metaboličkim aktivnostima unutar biofilma, stvarajući sumporovodik, organske kiseline i korozivne taloge koji razgrađuju pasivni film-bogat kromom na nehrđajućem čeliku. Ova vrsta korozije pod mikrobiološkim utjecajem (MIC) često se pojavljuje ispod tankih bioloških naslaga, pokazujući tipične karakteristike skrivene rupičaste korozije i brzog lokalnog prodiranja. Mnoga poduzeća samo redovito uklanjaju anorganski kamenac, ali zanemaruju kontrolu biološkog onečišćenja, što rezultira čestim istjecanjem cijevi za grijanje izazvanim MIC-čak i kada konvencionalni pokazatelji kvalitete vode kao što su kloridi i pH zadovoljavaju standardne granice. Stoga su integrirana biološka prevencija obraštanja i upravljanje mikrobiološkom inhibicijom ključni za blokiranje mikrobiološki uzrokovane lokalizirane korozije grijaćih cijevi.
Korozija pod mikrobiološkim utjecajem odvija se spajanjem biološkog metabolizma i elektrokemijske korozije. Nakon što se mikroorganizmi priljube na površinu grijaće cijevi, izvanstanične polimerne tvari se izlučuju kako bi formirale ljepljive biofilmove koji izoliraju pokriveno područje od otopljenog kisika u tekućini. Unutar anoksičnog biofilma, bakterije koje reduciraju sulfat- pretvaraju sulfatne ione u sumporovodik, koji reagira sa željezom otopljenim iz matrice od nehrđajućeg čelika stvarajući naslage željeznog sulfida. Ti sulfidni sedimenti imaju visoku električnu vodljivost i djeluju kao katodna mjesta, ubrzavajući kontinuirano anodno otapanje okolne podloge od nehrđajućeg čelika. U međuvremenu, bakterije željeza oksidiraju topive ione željeza u precipitate željeznog hidroksida, dodatno zgušnjavajući sloj sedimenta i pogoršavajući koroziju stanica koncentracije kisika. Mikroorganizmi-koji proizvode kiselinu izlučuju male{7}}molekule organskih kiselina, lokalno snižavajući pH vrijednost i izravno otapajući pasivni film, što uvelike skraćuje razdoblje inkubacije rupičaste korozije. U usporedbi s uobičajenom korozijom-prouzročenom kloridom, MIC ima bržu brzinu rasta jama i bolje prikrivanje, što često dovodi do iznenadne perforacije cijevi bez očitog sveukupnog stanjivanja stijenke.
Ova studija predlaže četiri sustavne strategije kontrole za suzbijanje korozije pod mikrobiološkim utjecajem na 316 grijaćim cijevima od nehrđajućeg čelika.
Najprije primijenite redovito naizmjenično doziranje oksidirajućih i -neoksidirajućih biocida kako biste prekinuli reprodukciju mikroba. Oksidirajući biocidi na bazi-klora primjenjuju se za ubijanje planktonskih mikroorganizama i skidanje labavih biofilmova, dok se ne-oksidirajući biocidi na bazi izotiazolinona ili kvaterne amonijeve soli koriste za inhibiciju aktivnosti pričvršćenih bakterija ugrađenih u gustu sluz. Naizmjenično korištenje dviju vrsta biocida svakih 7 do 15 dana može učinkovito spriječiti otpornost mikroba na lijekove. Strogo kontrolirajte koncentraciju doziranja biocida kako biste izbjegli pretjerano oksidacijsko oštećenje pasivnog filma od nehrđajućeg čelika i nadzirajte sadržaj zaostalog biocida u cirkulirajućoj vodi kako biste održali učinkovitu baktericidnu koncentraciju.
Drugo, kombinirajte visoko{0}}učinkovita sredstva za raspršivanje s mrežnom bočnom-filtracijom kako biste spriječili taloženje biološkog mulja. Sredstva za raspršivanje bez poliakrilata i organskih fosfonata- dodaju se u cirkulirajući medij za raspršivanje mikrobnih koloida, suspendiranih metabolita i sitnih anorganskih čestica, sprječavajući aglomeraciju i prianjanje biofilmova na površine cijevi za grijanje. Opremite cirkulacijske sustave automatskim filtrima za povratno ispiranje za kontinuirano uklanjanje mikrobnih flokula i organskih zagađivača, smanjujući izvor hranjivih tvari potrebnih za mikrobnu proliferaciju. Izbjegavajte mrtve zone niskog protoka u rasporedu snopova cijevi za grijanje; optimizirajte brzinu protoka kako biste očistili površinu cijevi i spriječili početno prianjanje mikroba.
Treće, redovito provodite biološko čišćenje i popravak površinske pasivizacije kako biste uklonili zreli biofilm. Kada pad tlaka izmjenjivača topline očito poraste ili broj mikroba prijeđe prag, primijenite alkalno biološko čišćenje za razgradnju tvrdokorne bio-sluzi. Nakon biološkog čišćenja primijenite više{3}}stupanjsko ispiranje nakon čega slijedi lokalni tretman pasivizacije kako biste popravili pasivni film oštećen mikrobnim metabolitima. Za grijaće cijevi s dugotrajnim-biološkim onečišćenjem, povećajte učestalost ultrazvučnog izvanmrežnog čišćenja kako biste temeljito uklonili zaostale mikrobne naslage skrivene u zavarenim šavovima i pukotinama, odsijecajući bazu za pričvršćivanje za stvaranje sekundarnog biofilma.
Četvrto, postaviti dinamički nadzor kvalitete vode i mehanizam ranog upozoravanja na mikrobe. Redovito detektirajte ukupni broj bakterija, koncentraciju sulfata, kemijsku potrošnju kisika i otopljeni kisik u mediju kako biste procijenili razinu rizika od MIC-a. Kada sadržaj organske tvari i sulfata prijeđe vrijednost upozorenja, povećajte učestalost biocida i pojačajte tretman filtracije. Povremeno provodite elektrokemijsko ispitivanje površina cijevi za grijanje na-licu mjesta; nagli pad polarizacijskog otpora obično ukazuje na skrivenu biološku koroziju ispod naslaga. Optimizirajte radni raspon temperature kako biste izbjegli-dugotrajnu stabilnu temperaturu vode između 25 i 40 stupnjeva, što je najprikladniji temperaturni interval za brzo razmnožavanje mikroba.
Podaci o primjeni na terenu pokazuju da grijaće cijevi s potpunom biocidnom i biološkom kontrolom onečišćenja mogu raditi više od 26 mjeseci bez mikrobiološkog kvara pitinga. Nasuprot tome, grijaće cijevi bez mikrobne kontrole pretrpe ozbiljne MIC perforacije unutar 5 do 10 mjeseci rada. U zaključku, naizmjenično doziranje biocida, disperzan-potpomognuta kontrola mulja, redovito čišćenje biofilma i-praćenje mikroba u stvarnom-vremenu mogu formirati puni-procesni obrambeni sustav od korozije pod mikrobiološkim utjecajem. Ove integrirane mjere upravljanja eliminiraju biološku indukciju skrivene lokalizirane korozije, učinkovito štiteći strukturni integritet grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 u otpadnim vodama i industrijskim okruženjima s otvorenom cirkulacijom vode.
