Nyílt keringtetésű hűtővízben, szennyvíztisztító medencékben és technológiai szennyvíz-visszaforgató rendszerekben a 316 rozsdamentes acél fűtőcső külső felületén könnyen felhalmozódnak a baktériumok, gombák, algák és mikrobiális metabolitok. A mikroorganizmusok megtapadva sűrű biológiai iszap keletkezik, amely befedi a csőfal helyi területeit, és elzáródott anoxikus mikrokörnyezetet hoz létre. A szulfát-redukáló baktériumok, a vasbaktériumok és a sav-termelő baktériumok uralják a biofilmen belüli metabolikus tevékenységeket, így hidrogén-szulfidot, szerves savakat és korrozív csapadékot termelnek, amelyek lebontják a krómban-dús passzív filmet a rozsdamentes acélon. Ez a fajta mikrobiológiailag befolyásolt korrózió (MIC) gyakran fordul elő vékony biológiai lerakódások alatt, és a rejtett lyukak és a gyors helyi behatolás tipikus jellemzőit mutatja. Sok vállalkozás csak rendszeresen távolítja el a szervetlen lerakódásokat, de figyelmen kívül hagyja a biológiai szennyeződés elleni védekezést, ami a fűtőcsövek gyakori MIC-indukálta szivárgását eredményezi, még akkor is, ha a hagyományos vízminőségi mutatók, például a klorid és a pH megfelel a szabványos határértékeknek. Ezért az integrált biológiai elszennyeződés-megelőzés és a mikrobiális gátlás kezelése elengedhetetlen a fűtőcsövek mikrobiológiailag vezérelt lokális korróziójának megakadályozásához.
A mikrobiológiailag befolyásolt korrózió a biológiai anyagcsere és az elektrokémiai korrózió összekapcsolódásán keresztül megy végbe. Miután a mikroorganizmusok a fűtőcső felületéhez tapadnak, extracelluláris polimer anyagok szekretálódnak, és ragacsos biofilmeket képeznek, amelyek elszigetelik a fedett területet az ömlesztett folyadékban oldott oxigéntől. Az anoxikus biofilm belsejében a szulfát{2}}redukáló baktériumok a szulfátionokat hidrogén-szulfiddá alakítják, amely reakcióba lép a rozsdamentes acél mátrixából kioldott vassal, és vas-szulfid lerakódásokat hoz létre. Ezek a szulfid üledékek nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, és katódos helyként működnek, felgyorsítva a környező rozsdamentes acél hordozó folyamatos anódos feloldódását. Eközben a vasbaktériumok az oldható vasionokat vas-hidroxid-csapadékokká oxidálják, tovább sűrítve az üledékréteget, és súlyosbítva az oxigénkoncentrációs sejtkorróziót. A savat-termelő mikroorganizmusok kis molekulájú szerves savakat választanak ki, lokálisan csökkentve a pH-értéket és közvetlenül feloldva a passzív filmréteget, ami nagymértékben lerövidíti a lyukkorrózió inkubációs idejét. A közönséges klorid-korrózióhoz képest a MIC gyorsabb gödörnövekedési sebességet és nagyobb elfedést mutat, ami gyakran hirtelen csőperforációhoz vezet anélkül, hogy a falak általános elvékonyodnának.
Ez a tanulmány négy szisztematikus szabályozási stratégiát javasol a mikrobiológiailag befolyásolt korrózió elnyomására 316 rozsdamentes acél fűtőcsövön.
Először is alkalmazza az oxidáló és nem{0}}oxidáló biocidek rendszeres váltakozó adagolását, hogy meggátolja a mikrobák szaporodását. A klór-alapú oxidáló biocideket a plankton mikroorganizmusok elpusztítására és a laza biofilmek eltávolítására, míg az izotiazolinon vagy kvaterner ammóniumsó nem -oxidáló biocideket a sűrű iszapba ágyazott baktériumok aktivitásának gátlására használják. Kétféle biocid 7-15 naponkénti váltakozása hatékonyan megelőzheti a mikrobiális gyógyszerrezisztenciát. Szigorúan szabályozza a biocid adagolási koncentrációt, hogy elkerülje a rozsdamentes acél passzív film túlzott oxidációs károsodását, és figyelje a maradék biocid-tartalmat a keringő vízben, hogy fenntartsa a hatékony baktériumölő koncentrációt.
Másodszor, kombinálja a nagy-hatékonyságú diszpergálószereket online oldalsó-szűréssel, hogy megakadályozza a biológiai iszap lerakódását. Poliakrilát és szerves foszfonát-mentes diszpergálószereket adnak a keringő közeghez, hogy diszpergálják a mikrobiális kolloidokat, szuszpendált metabolitokat és apró szervetlen részecskéket, gátolva a biofilmek agglomerációját és adhézióját a fűtőcsövek felületén. Szerelje fel a keringető rendszereket automatikus visszamosó szűrőkkel a mikrobiális pelyhek és szerves szennyeződések folyamatos eltávolítására, csökkentve ezzel a mikrobák elszaporodásához szükséges tápanyagforrást. Kerülje el az alacsony áramlású holtzónákat a fűtőcsőkötegek elrendezésében; optimalizálja az áramlási sebességet a cső felületének súrolásához, és megakadályozza a mikrobiális kezdeti tapadást.
Harmadszor, rendszeresen végezzen biológiai tisztítást és felületi passziválás javítását az érett biofilm eltávolítása érdekében. Ha a hőcserélő nyomásesése nyilvánvalóan megemelkedik, vagy a mikrobaszám meghaladja a küszöbértéket, alkalmazzon lúgos biológiai tisztítást a makacs bio{1}}iszap lebontására. A biológiai tisztítás után hajtson végre többlépcsős öblítést, majd helyi passzivációs kezelést, hogy helyreállítsa a mikrobiális metabolitok által károsított passzív filmréteget. Hosszan tartó -biológiai szennyeződéssel járó fűtőcsövek esetén növelje az ultrahangos offline tisztítás gyakoriságát, hogy alaposan eltávolítsa a hegesztési varratokban és résekben megbúvó maradék mikrobiális üledékeket, levágva a rögzítési alapot a másodlagos biofilm kialakulásához.
Negyedszer, állítsa be a dinamikus vízminőség-ellenőrzést és a mikrobiális korai előrejelző mechanizmust. A MIC kockázati szintjének megítéléséhez rendszeresen mérje fel a teljes baktériumszámot, a szulfátkoncentrációt, a kémiai oxigénigényt és az oldott oxigént a tápközegben. Ha a szervesanyag- és szulfáttartalom meghaladja a figyelmeztető értéket, növelje a biocidek gyakoriságát és erősítse meg a szűrési kezelést. Rendszeresen végezzen -helyszíni elektrokémiai vizsgálatot a fűtőcsövek felületén; a polarizációs ellenállás éles csökkenése általában rejtett biológiai korróziót jelez a lerakódások alatt. Optimalizálja a hőmérséklet-működési tartományt, hogy elkerülje a 25 és 40 fok közötti hosszú távú stabil vízhőmérsékletet, amely a legmegfelelőbb hőmérsékleti intervallum a mikrobák gyors szaporodásához.
A szántóföldi alkalmazási adatok azt mutatják, hogy a teljes biocid- és biológiai szennyeződés-ellenőrzéssel rendelkező fűtőcsövek több mint 26 hónapig működhetnek mikrobiológiai lyukasztási hiba nélkül. Ezzel szemben a mikrobiális kontroll nélküli fűtőcsövek a működést követő 5-10 hónapon belül súlyos MIC-perforációt szenvednek. Összefoglalva, a váltakozó biocid adagolás, a diszpergálószerrel támogatott iszapszabályozás, a rendszeres biofilm-tisztítás és a valós idejű mikrobiális megfigyelés-teljes védelmi rendszert alkothat a mikrobiológiailag befolyásolt korrózió ellen. Ezek az integrált kezelési intézkedések kiküszöbölik a rejtett lokális korrózió biológiai indukálását, hatékonyan védve a 316 rozsdamentes acél fűtőcső szerkezeti integritását szennyvízben és nyílt keringető vizes ipari környezetben.
