خوردگي ميكروبيولوژي و نحوه كنترل آن

مقدمه
ميكروارگانيزمها در همه جاي طبيعت يافت مي شوند. آنها در هوا، آب و خاك پراكنده اند و نقش مهم و حياتي در تندرستي انسانها و جانوران دارند. بسياري از ميكروارگانيزمها سودمند هستند، در حالي كه برخي ديگر بيماري زا مي باشند.
فعاليت و زندگي ميكروبي بر فرآيند بسياري از صنايع موثر مي باشند. براي مثال، باكتري زوگلوئل در لجن فعال شده و در تصفيه خانه هاي پساب، سودرسانند. آنها لجن (لرد) پلي ساكاريدها را مي سازند كه به ديگر باكتريها ياري گوارش مواد آلي را مي دهد وگرنه اين مواد آلي وارد جريان آب دريافت كننده پساب شده و باعث آلودگي مي گردند. برعكس، ميكروارگانيزمهايي هستند كه در آب دستگاه خنك كن وجود دارند كه مي توانند اثرات بدي بر بازده بهره برداري از طريق خوردگي و رسوبدهي ايجاد نمايند. در اين بخش مشكلات ناشي از ميكروارگانيزمها در مورد خوردگي آهن مورد بحث قرار خواهند گرفت. و از آنجا كه آب برجهاي خنك كن شرايط مناسبي براي رشد اين موجودات مي باشند دردسرها و اشكالات ناشي از آنها و روشهاي به كار رفته جهت كنترل آنها نيز بيان خواهد شد.
ميكروارگانيزمهاي آب خنك كن
ميكروارگانيزمها از دو راه وارد دستگاه خنك كن مي شوند. آنها يا از طريق آبرساني (آب ورودي) به برج و يا از طريق هوائي كه از ميان برج خنك كن مي گذرد وارد سيستم مي شوند.
جلبكها، باكتريها و قارچها سه ميكروارگانيزم مهم مي باشند كه در آب برجهاي خنك كن يافت مي شوند. اطلاعات كلي درباره اين ميكروارگانيزمها و خصوصيات هريك از آنها و اثرات نامطلوب آنها در دستگاه هاي خنك كن را به شرح زير به آگاهي مي رسانيم:
جلبكها
براي رشد جلبك سه نياز اصلي وجود دارد: هوا، آب و آفتاب. حذف هر كدام از اين سه نياز مانع رشد جلبك مي شوند. سكوي پخش و ديواره هاي جانبي برج خنك كن هر سه نياز را دارا بوده و محيط مناسبي براي رشد فراهم مي سازد. جدول 1 برخي از دسته هاي كلي جلبك هاي يافت شده در برج خنك كن، دما و PH لازم براي رشد آنها را نشان مي دهد. جلبكها اكسيژن ساز هستند كه مي توانند واكنش خوردگي را غيرقطبي نموده و خوردگي دستگاه را تسريع نمايند. جلبكهاي سبز- آبي مانند نوستوك و آنابااِنا قادرند ازت هوا را استخراج نموده و به تركيبات ديگر تبديل نمايند. ضمناً تثبيت ازت توسط جلبكها سبب تجزيه سريع بازدارنده هاي پايه نيتريت مي شود. دياتومه ها سبب انباشتگي سيليس شناخته شده اند، زيرا ديواره ياخته آغشته به سيليس پليمري شده، اُپالين است (اُپالين سنگي نرمتر و سبكتر از دُركوهي مي باشد.).
باكتريهاي اكسيد كننده آهن
اين باكتريها معمولاً در آبهاي شيرين و گهگاه در آبهاي شور يافت مي شوند. اين باكتريها هوازي بوده و قادرند در محيطي كه مقدار اكسيژن آن ppm 5/0 مي باشد رشد كنند. آنها توده هاي لجن با حجم زياد توليد مي كنند.
باكتريهاي آهن مانند كرينوتريكس، ليپوتريكس، گاليونلا، نمكهاي محلول آهن را براي رشد خود مصرف مي كنند و به عنوان فرآورده هاي فرعي سوخت و ساز، خود تركيبات نامحلول آهن را مطابق واكنش زير ته نشين مي كنند.
 
آنها انرژي زياد توليد مي كنند و نهايتاً مقدار زيادي هيدرواكسيد فريك ايجاد شده سبب ته نشيني پرحجمي مي شود كه باعث گرفتگي، خوردگي آبله گونه و كاهش انتقال حرارت مي گردند. غالباً آنها در لوله هاي چاه و يا در آبهاي آهن دار يافت مي شوند. اگر آب برج خنك كن از اين منابع تأمين گردد، آنها وارد دستگاه خنك كن شده و مشكلات زيادي را ايجاد مي نمايند.
باكتريهاي ايجاد كننده لرد
اين باكتريها هتروتروف مي باشند، يعني آنها انرژي لازم را از منابع آلي نظير الكلها و اسيدهاي آلي تامين مي كنند. معروف ترين اين باكتريها عبارتند از: سودوموناس، اِنتروباكترياس، ميكروكوكوس، و باسيلاس.
نوع سودوموناس، هيدروكربنها را به عنوان منبع انرژي مورد استفاده قرار مي دهد. مشكلاتي كه آنها ايجاد مي كنند عبارتند از: ايجاد سل الكتروشيميائي، گرفتگي لوله ها و پمپها، گرفتگي چاههاي تزريق و استخراج نفت و گرفتگي فيلترهاي شني.
اين باكتريها قادرند در آب شور زندگي كنند. يك نوع از اين باكتريها صرفاً در سيستم هاي هوازي مي توانند رشد كنند، در حالي كه بعضي از آنها در سيستم هاي غيرهوازي نيز مي توانند رشد و تكثير نمايند، يعني فاكولتاتيو هستند.