05 febrero 2007

1279 - Corrosión - Biodeterioro - Biodegradación

Para determinar si existe un problema biológico en líquidos o emulsiones industriales es necesario conocer la población Bacteriana. Este conocimiento también es necesario para evaluar la efectividad de un tratamiento químico o de un desinfectante y para controlar el crecimiento de microorganismos.
Nuestros análisis de laboratorio determinan el tipo y el grado de contaminación microbiana en sustancias de uso industrial y en efluentes.
Nuestros medios de cultivo permiten también detectar microorganismos causantes de corrosión como:
Bacterias del Hierro
Bacterias sulfato reductoras (BRS)
Bacterias formadas de limo
Relevamiento de Microorganismos Causantes de Corrosión
Introducción: Los procesos de Corrosión Microbiológica (MIC) son reconocidos en la actualidad como la mayor fuente de problemas, fallas estructurales y pérdidas económicas en una gran variedad de industrias y sistemas de distribución de agua y combustibles.
Se estima que el 20-30 % de los casos de corrosión son causados por microorganismos y las perdidas económicas han sido calculadas en 60 Billones de dólares/año solamente en Estados Unidos.
La corrosión influenciada microbiologicamente de cañerias y equipamientos es afectada por factores biológicos, químicos metalúrgicos y operacionales.
La Biocorrosión de las superficies metálicas (MIC) es causada por procesos biológicos y electroquímicos que ocurren en la superficie de los metales mediante la participación de microorganimos adheridos a las superficies de los metales a través de formaciones denominadas biofilms. Mediante este proceso de formación de biofilms las superficies metálicas son modificadas y acondicionadas biológicamente. Y son los biofilms la causa de la aceleración o el retardo de la corrosión.
El conocimiento del origen de estos procesos y el estudio de sus carácterísticas es necesario para implementar medidas de prevención y control adecuadas.
Los inhibidores de corrosión anódicos y catódicos han demostrado no resultar suficientes para impedir la aparición de estos procesos
Descripción del Proceso de Biodeterioro
1 - La precipitación de sales inorgánicas en las superficies de las tuberías produce incrustaciones que en general son el primer paso hacia el proceso de la cosrrosión.
La velocidad de esta precipitación depende de variables como: la temperatura; la concentración de sales formadoras de depósitos y el pH, entre las más importantes.
El biofilm también permite la concentración local de iones cloruros y la disminución de pH.
2 - A partir del efecto producido por el crecimiento y el metabolismo microbiano comienzan dos procesos:
A ) Un proceso de disolución metálica, desde la superficie metálica interior hacia el exterior.
B ) Y otro de deposición de productos de corrosión (scaling), que se depositan sobre el metal, con la formación de una interfase que condicionará el comportamiento del metal, llegando en ocasiones hasta una fisuración, con pérdida del contenido de las tuberías al exterior y generación de accidentes industriales y hacia el medio ambiente.
3 ) La colonización bacteriana en las superficies forma celdas de aireación diferencial, con diferentes concentraciones de oxígeno disponible (zonas aerobias y anaerobias, por el consumo respiratorio de los microorganismos.)
Es así que aparece una zona anódica, con disolución de metales y una reacción catódica de reducción de oxígeno.
4 ) Las bacterias que ya han sido estudiadas e identificadas como causantes de corrosión, como las Bacterias Sulfato Reductoras proliferan en ese medio anaerobio, despolarizando el cátodo por la utilización de hidrógeno, a través de una enzima llamada hidrogenasa.
5 ) Los microorganismos que proliferan en ese ambiente forman comunidades mixtas, con efectos sinérgicos y crecimiento de bacterias que reducen compuestos férricos insolubles a ferrosos solubles, y disuelven las capas pasivantes del hierro constituida por óxidos e hidróxidos férricos, facilitando el acceso de los sulfuros y los depósitos de sulfuro ferroso generados por las Bacterias Reductoras de Sulfatos.
MECANISMOS DE CORROSIÓN
Las bacterias reductoras de sulfato se desarrollan debjo del tubérculo y aparecen los severos fenómenos de corrosión (Pit Corrosión), En este caso, la debilmente porción aireada bajo el tubérculo tiene menor potencial que la porción aireada del tubo y actúa como ánodo. En el ánodo el hierro va a la solución.
Fe > Fe ++ 2e-
En el Cátodo, el Hidrógeno es oxidado y existe una reacción continua con hidrógeno en el Cátodo, resultando en iones libres hidróxilos que reaccionan con el ferroso en solución en el ánodo.
Fe++ + HOH > Fe 2OH + H
Dependiendo del pH del medio, la disminución del pH acelera la corrosión aumentando la conductividad y removiendo carbonatos depositados.
Si no hay sulfídrico disuelto, los tubérculos sobre las cañerías son marrones claros o rojos, antes que negros.
El género de Bacterias Reductoras de Sulfato que ha sido identificado como el causante de la corrosión microbiológicamente inducida es el género Desulfovibrio, pero no se encuentra en muestras de campo como cultivo puro.

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