Реферат Мікробна корозія і її збудники

Введення

У зв'язку з бурхливимрозвитком промисловості різко зросли розміри корозійних пошкодженьметалевих і неметалевих конструкцій і споруд. Щорічно в результатікорозії промисловість втрачає сотні тисяч тонн металу [1, 2].

корозійного руйнуваннясхильні підземні, наземні і підводні споруди (газопроводи,нафтопроводи, бензобаки, тепловідводи, кабелі, ємності для зберігання палива,насосні труби, корпуси суден, огороджувальні морські споруди та ін.)

Збитки, заподіянікорозією, величезні. За офіційними даними вони обчислюються мільярдами доларів,фунтів стерлінгів, франків, карбованців. Так, за даними Le Metayer (1973), загальнасума збитків від корозії у Франції в кінці 50-х років становила 8 млрд.нових франків. До теперішнього часу ця цифра подвоїлася і, на думку Метайе,буде рости. У середньому втрати від корозії становлять щорічно 10-15% річногобюджету країн [1, 2].

В останні рокикорозія металевих і неметалевих матеріалів стала об'єктом дослідженняне тільки матеріалознавців і електрохіміків, але і мікробіологів. Рольбіологічного фактора в корозії металів і пошкодженнях різнихнеметалічних матеріалів важко перебільшити. Мікробному руйнуванняпрактично піддається все, що нас оточує: метал, бетон, скло, камінь,гума, шкіра, асфальт, текстиль, пластмаси, мастила та ін

За даними Booth (1964),більше 50% корозійних пошкоджень трубопроводів може бути віднесено за рахунокдіяльності мікроорганізмів, a Butlin і Postgate (1954) приписуютьмікроорганізмам 3/4 всіх втрат від корозії. У нафтовидобувній промисловості80% корозійних руйнувань здійснюється сульфатредукуючими бактеріями(Lichtenstein, 1968 а). Корозійну діяльність мікроорганізмів за масштабамиможна порівняти хіба тільки з їх геологічною діяльністю. В залежності відекологічних умов в корозійному процесі беруть участь різнігрупи мікроорганізмів. Найбільш активними корозійними агентами єтіонові і нитрифицирующие бактерії, що створюють кислі агресивні середовища,Сульфатредуцирующие бактерії - основний агент анаеробної біокоррозіі,гетеротрофні мікроорганізми, що утворюють корозійно активні метаболіти (NH 3 ,CO 2 , H 2 S, органічні кислоти). В умовах підвищеноївологості і температури важливе місце в біопошкоджень матеріалів належитьгрибам [1].

Зростанняцвілевих грибів на фарбах проявляється плямами, і багато різновидів такогоцвілевого заростання випадають в забруднюючий осад. Часто обидва чинники -цвіль і небіологічні опади - взаємопов'язані. Осад дає достатньохарчування для розвитку мікроорганізмів. Наростаюча маса мікроорганізмівутворює відповідну поверхню для скупчення ще більшої кількостізабруднень, а це створює харчування іншим мікроорганізмам і т. д. Таким шляхомвідбувається накопичення небіологічних опадів, що включають в себе імікроорганізми. Якщо в це поєднання входить фунгіцид, то зростання цвілі нанебіологічних опадах значно обмежений або взагалі виключений, в цьомувипадку, незважаючи на накопичення забруднень, ріст мікроорганізмів гальмується.Виявити мікробіологічні форми в поверхневих забрудненнях на фарбахчасто нелегко. Розробка методики аналізу характеру забруднень налакофарбовому покритті привела до переконання, що роль мікроорганізмів в цьомузначно більша, ніж вважали раніше [1, 2].

Впитаннях пошкодження пліснявими грибами лакофарбових матеріалів (малюнки 1-3)і захисту їх зазвичай розрізняють: а) пліснявіння та захист упакованих лакофарбовихматеріалів. У цьому випадку захист необхідна тільки для розбавляються водоюфарб, наприклад поширених зараз за кордоном емульсійних абозастосовувалися раніше казеїнових фарб; б) пліснявіння та захист сухихлакофарбових плівок, застосовуваних як для зовнішніх робіт, так і для внутрішньої обробки.В даний час вирішені питання, пов'язані з ураженням пліснявими грибамимасляних, масляно-смоляних, алкідних і латексних покриттів, застосовуваних длязовнішніх і внутрішніх робіт.

У випадкукраплиннорідких емульсійних фарб (в упаковці) встановити мікробіологічнепошкодження нелегко. Якщо в емульсію в якості захисного колоїду вводитьсяказеїн, то мікробіологічне пошкодження проявляється утворенням газу і більшабо менш сильним запахом. Фарба може ослізняются. Ознакою найбільшогопошкодження є желатинизация. Крім внесення захисних препаратів в фарбунеобхідно у виробничому процесі регулярно дезінфікувати і мити гарячоюводою ємкості, Фарботертки і особливо трубопроводи [2, 5].

Малюнок1 - Зростання міцелію на синтетичному криючому емалевому лаку пічної сушки.Випробовувалося в чашці Петрі. Інфіковано промитими спорами цвілевих грибів [2]

Одна зрізновидів зростання цвілі - від субстрату до поверхні плівки, наприклад відповерхні деревини. Іноді цвіль не виступає на поверхню покриття, алевсе ж утворює на ній кольорові плями. Так, Phoma pigmentivora виділяє в субстраті (деревині)пігмент, розчинний у масляних покриттях. Якщо на субстрат нанести маслянепокриття, то виділений цвіллю пігмент проникає в нову плівку, і черездеякий час на поверхні покриття з'являються фіолетові плями. Цей типфарбування спостерігався особливо в більш холодних областях. Застосування покриття,стійкого до пліснявіння, не перешкоджає виникненню такого фарбування[1].

Малюнок2 - Зростання цвілевих грибів на розрідженому бітумі. Випробовувалося в чашці Петрі наагаровой живильному середовищі. Інфіковано змішаної культурою цвілевихгрибів [2]

Рисунок 3 - Зростанняцвілевих грибів на буровугільної смолі. Випробовувалося в чашці Петрі на агаровойживильному середовищі. Інфіковано змішаної культурою цвілевих грибів [2]

Описані форми ростуцвілевих грибів (особливо зростання гриба всередині плівки) викликають фізичнізміни плівки, яка втрачає еластичність (внаслідок зміни сполучногоречовини) і стійкість до дії води і лугів, погіршується її адгезійназдатність (менше рух повітря, більша відносна вологість, наприкладв пральнях, наявність органічних залишків від виробничого процесу іт.п.). Більшість завдань захисту внутрішніх і зовнішніх покриттів від пліснявіннявирішується застосуванням фунгіцидів.

Найбільшевплив на опірність лакофарбових покриттів плесневению надаютьзв'язувальні речовини, потім пігменти і наповнювачі (разом вони складають майжевесь сухий залишок плівки). Менший вплив (або ніякого) надаютькомпоненти, що містяться в меншій кількості, наприклад, речовини, повністюлетких під час сушіння: розчинники, розріджувачі, пластифікатори,сикативи і ін

Нижчерозглянута природна стійкість окремих речовин, що входять до лакофарбовіматеріали.

Зкомпонентів фарб плівкоутворювальні надають вирішальне значення на стійкістьдо пліснявіння. При цьому визначальними є, з одного боку, хімічнебудову плівкоутворювальної речовини, а з іншого, - такі фізичні властивостіплівки, як набухаемость, твердість і т. п. З цих двох факторів найважливішимє хімічна будова пленкообразующего речовини. Наочнедоказ цього - робота Май-єра і Шмідта, що встановили кількісноопірність плівкоутворювальних речовин різної хімічної будови [1]. Вонивизначили швидкість росту 16 різних (чистих) культур грибів на 23 різнихплівкоутворюючих речовинах. Для стійкості пленкообразующего речовини довпливу грибів вирішальне значення має його хімічну будову. Великустійкість виявляють кислі плівкоутворювальні речовини, такі, наприклад, уяких плівки виникають в результаті окислювального процесу або ж утворюютьсякислі продукти під впливом ферментативного або гідролітичного розщеплення(Фталева смола, каніфоль, суматрскій да-мар, манільський копав, плівкидеревного і лляної олії, полівінілацетаг). Освіта кислих продуктів вплівці зрушує рН субстрату в область, несприятливу для росту цвілі(Оптимальне значення рН для росту цвілі лежить в слабокислою області, причомумінімум і максимум кислотності знаходяться в ...