Nature.com দেখার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন। সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্যতা মোড অক্ষম করুন)। এছাড়াও, চলমান সহায়তা নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি দেখাই।
একসাথে তিনটি স্লাইডের একটি ক্যারোজেল প্রদর্শন করে। একসাথে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে পূর্ববর্তী এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা শেষে স্লাইডার বোতামগুলি ব্যবহার করে একবারে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যান।
মিঠা পানির পরিবেশে, কার্বন এবং স্টেইনলেস স্টিলের ত্বরিত ক্ষয় প্রায়শই পরিলক্ষিত হয়। এখানে নয়টি গ্রেডের ইস্পাত ব্যবহার করে ২২ মাসের একটি মিঠা পানির ট্যাঙ্ক ডাইভিং গবেষণা পরিচালিত হয়েছিল। কার্বন এবং ক্রোমিয়াম স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে ত্বরিত ক্ষয় লক্ষ্য করা গেছে, অন্যদিকে স্টেইনলেস স্টিলে ২২ মাস পরেও কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় লক্ষ্য করা যায়নি। মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে সাধারণ ক্ষয়ের সময়, ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে Fe(II)-জারণকারী ব্যাকটেরিয়া, ক্ষয় বিকাশের পর্যায়ে Fe(III)-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া এবং পণ্য ক্ষয়ের চূড়ান্ত পর্যায়ে সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া সমৃদ্ধ হয়েছিল। বিপরীতে, Beggiatocaea ব্যাকটেরিয়া ইস্পাতে বিশেষভাবে অসংখ্য ছিল যেখানে 9% Cr স্থানীয় ক্ষয়ের শিকার হয়েছিল। মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের এই গঠনগুলি জল এবং তলদেশের পলির নমুনার থেকেও ভিন্ন ছিল। সুতরাং, ক্ষয় বাড়ার সাথে সাথে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় নাটকীয় পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় এবং লোহা-নির্ভর মাইক্রোবিয়াল শক্তি বিপাক এমন একটি পরিবেশ তৈরি করে যা অন্যান্য অণুজীবকে সমৃদ্ধ করতে পারে।
pH, তাপমাত্রা এবং আয়ন ঘনত্বের মতো বিভিন্ন ভৌত ও রাসায়নিক পরিবেশগত কারণের কারণে ধাতু ক্ষয়প্রাপ্ত এবং ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে। অ্যাসিডিক অবস্থা, উচ্চ তাপমাত্রা এবং ক্লোরাইড ঘনত্ব বিশেষ করে ধাতুর ক্ষয়কে প্রভাবিত করে1,2,3। প্রাকৃতিক এবং নির্মিত পরিবেশে অণুজীবগুলি প্রায়শই ধাতুর ক্ষয় এবং ক্ষয়কে প্রভাবিত করে, যা মাইক্রোবিয়াল ক্ষয় (MIC)4,5,6,7,8-এ প্রকাশিত হয়। MIC প্রায়শই অভ্যন্তরীণ পাইপ এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্কের মতো পরিবেশে, ধাতব ফাটলে এবং মাটিতে পাওয়া যায়, যেখানে এটি হঠাৎ দেখা দেয় এবং দ্রুত বিকশিত হয়। অতএব, MIC-এর পর্যবেক্ষণ এবং প্রাথমিক সনাক্তকরণ খুব কঠিন, তাই MIC বিশ্লেষণ সাধারণত ক্ষয়ের পরে করা হয়। অসংখ্য MIC কেস স্টাডি রিপোর্ট করা হয়েছে যেখানে সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (SRB) প্রায়শই ক্ষয় পণ্যগুলিতে পাওয়া গেছে9,10,11,12,13। তবে, এটি এখনও স্পষ্ট নয় যে SRB ক্ষয় শুরুতে অবদান রাখে কিনা, কারণ তাদের সনাক্তকরণ ক্ষয়-পরবর্তী বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে।
সম্প্রতি, আয়োডিন-জারণকারী ব্যাকটেরিয়া21 ছাড়াও, বিভিন্ন আয়রন-ক্ষয়কারী অণুজীবের খবর পাওয়া গেছে, যেমন আয়রন-ক্ষয়কারী SRB14, মিথেনোজেন15,16,17, নাইট্রেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া18, আয়রন-জারণকারী ব্যাকটেরিয়া19 এবং অ্যাসিটোজেন20। অ্যানেরোবিক বা মাইক্রোঅ্যারোবিক পরীক্ষাগারের পরিস্থিতিতে, তাদের বেশিরভাগই শূন্য-ভ্যালেন্ট আয়রন এবং কার্বন ইস্পাতকে ক্ষয় করে। এছাড়াও, তাদের ক্ষয় প্রক্রিয়াগুলি পরামর্শ দেয় যে আয়রন-ক্ষয়কারী মিথেনোজেন এবং SRB যথাক্রমে বহির্কোষীয় হাইড্রোজেনেস এবং মাল্টিহিম সাইটোক্রোম ব্যবহার করে নাল-ভ্যালেন্ট আয়রন থেকে ইলেকট্রন সংগ্রহ করে ক্ষয়কে উৎসাহিত করে। MIC দুটি প্রকারে বিভক্ত: (i) রাসায়নিক MIC (CMIC), যা মাইক্রোবায়ালভাবে উৎপাদিত প্রজাতির দ্বারা পরোক্ষ ক্ষয়, এবং (ii) বৈদ্যুতিক MIC (EMIC), যা ধাতুর ইলেকট্রন হ্রাসের মাধ্যমে সরাসরি ক্ষয়। বহির্কোষীয় ইলেকট্রন স্থানান্তর (EET) দ্বারা সহজতর EMIC অত্যন্ত আগ্রহের বিষয় কারণ EET বৈশিষ্ট্যযুক্ত অণুজীবগুলি অ-EET অণুজীবের তুলনায় দ্রুত ক্ষয় ঘটায়। যদিও অ্যানেরোবিক পরিস্থিতিতে CMIC-এর হার-সীমাবদ্ধ প্রতিক্রিয়া হল প্রোটন হ্রাস (H+) এর মাধ্যমে H2 উৎপাদন, EMIC EET বিপাকের মাধ্যমে এগিয়ে যায়, যা H2 উৎপাদন থেকে স্বাধীন। বিভিন্ন অণুজীবের মধ্যে EET-এর প্রক্রিয়া মাইক্রোবিয়াল সেলুলার জ্বালানি এবং ইলেক্ট্রোবায়োসিন্থেসিসের কার্যকারিতার সাথে সম্পর্কিত25,26,27,28,29। যেহেতু এই ক্ষয়কারী অণুজীবের জন্য কালচার অবস্থা প্রাকৃতিক পরিবেশের থেকে আলাদা, তাই বাস্তবে এই পর্যবেক্ষণ করা মাইক্রোবিয়াল ক্ষয় প্রক্রিয়াগুলি ক্ষয়কে প্রতিফলিত করে কিনা তা স্পষ্ট নয়। অতএব, প্রাকৃতিক পরিবেশে এই ক্ষয়কারী অণুজীব দ্বারা সৃষ্ট MIC প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করা কঠিন।
ডিএনএ সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তির বিকাশ প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম পরিবেশে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের বিশদ অধ্যয়নকে সহজতর করেছে, উদাহরণস্বরূপ, নতুন প্রজন্মের সিকোয়েন্সার ব্যবহার করে 16S rRNA জিন সিকোয়েন্সের উপর ভিত্তি করে মাইক্রোবিয়াল প্রোফাইলিং মাইক্রোবিয়াল বাস্তুবিদ্যার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়েছে30,31। ,32। অসংখ্য MIC গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে যেখানে মাটি এবং সামুদ্রিক পরিবেশে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের বিস্তারিত তথ্য রয়েছে13,33,34,35,36। SRB ছাড়াও, ক্ষয় নমুনায় Fe(II)-জারণ (FeOB) এবং নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া সমৃদ্ধকরণ, যেমন FeOB, যেমন গ্যালিওনেলা spp. এবং ডেক্লোরোমোনাস spp., এবং নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া, যেমন নাইট্রোস্পাইরা, মাটির মাধ্যমে কার্বন এবং তামা-বহনকারী ইস্পাতে রিপোর্ট করা হয়েছে33। একইভাবে, সামুদ্রিক পরিবেশে, কার্বন ইস্পাত 36-তে কয়েক সপ্তাহ ধরে জেটাপ্রোটোব্যাকটেরিয়া এবং বিটাপ্রোটোব্যাকটেরিয়া শ্রেণীর আয়রন-জারণকারী ব্যাকটেরিয়ার দ্রুত উপনিবেশ লক্ষ্য করা গেছে। এই তথ্যগুলি ক্ষয়ে এই অণুজীবের অবদান নির্দেশ করে। তবে, অনেক গবেষণায়, সময়কাল এবং পরীক্ষামূলক গোষ্ঠী সীমিত, এবং ক্ষয়ের সময় অণুজীব সম্প্রদায়ের গতিশীলতা সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়।
এখানে, আমরা কার্বন ইস্পাত, ক্রোমিয়াম ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টিল এবং ঢালাই লোহার MIC গুলি এমন একটি বায়বীয় স্বাদুপানির পরিবেশে নিমজ্জন গবেষণা ব্যবহার করে তদন্ত করব যেখানে MIC ঘটনার ইতিহাস রয়েছে। নমুনাগুলি 1, 3, 6, 14 এবং 22 মাসে নেওয়া হয়েছিল এবং প্রতিটি ধাতু এবং মাইক্রোবায়াল উপাদানের ক্ষয় হার অধ্যয়ন করা হয়েছিল। আমাদের ফলাফল ক্ষয়ের সময় মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের দীর্ঘমেয়াদী গতিশীলতার অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে, এই গবেষণায় নয়টি ধাতু ব্যবহার করা হয়েছে। প্রতিটি উপাদানের দশটি নমুনা মিষ্টি জলের একটি পুকুরে নিমজ্জিত করা হয়েছিল। প্রক্রিয়াজাত জলের গুণমান নিম্নরূপ: ৩০ পিপিএম Cl-, ২০ এমএস · মি-১, ২০ পিপিএম Ca2+, ২০ পিপিএম SiO2, ঘোলাটেভাব ১ পিপিএম এবং pH ৭.৪। নমুনা মইয়ের নীচে দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO) ঘনত্ব ছিল প্রায় ৮.২ পিপিএম এবং জলের তাপমাত্রা ঋতু অনুসারে ৯ থেকে ২৩° সেলসিয়াসের মধ্যে ছিল।
চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, ASTM A283, ASTM A109 কন্ডিশন #4/5, ASTM A179, এবং ASTM A395 ঢালাই লোহার পরিবেশে ১ মাস ডুবিয়ে রাখার পর, কার্বন ইস্পাত পৃষ্ঠে বাদামী জারা পণ্যগুলি সাধারণ জারা আকারে পরিলক্ষিত হয়েছিল। সময়ের সাথে সাথে এই নমুনাগুলির ওজন হ্রাস বৃদ্ধি পেয়েছে (পরিপূরক সারণী ১) এবং জারা হার প্রতি বছর 0.13–0.16 মিমি (চিত্র ২)। একইভাবে, কম Cr উপাদান (১% এবং ২.২৫%) সহ স্টিলগুলিতে সাধারণ জারা লক্ষ্য করা গেছে যার ক্ষয় হার প্রায় ০.১৩ মিমি/বছর (চিত্র ১ এবং ২)। বিপরীতে, ৯% Cr সহ ইস্পাত স্থানীয় জারা প্রদর্শন করে যা গ্যাসকেট দ্বারা গঠিত ফাঁকে ঘটে। এই নমুনার জারা হার প্রায় ০.০২ মিমি/বছর, যা সাধারণ জারাযুক্ত ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিল টাইপ-304 এবং -316-এ কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় নেই, আনুমানিক ক্ষয় হার <0.001 মিমি y−1। বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিল টাইপ-304 এবং -316-এ কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় নেই, আনুমানিক ত্বরণ হার <0.001 মিমি y−1। Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорость коррозиав,0018 мм/год বিপরীতে, টাইপ 304 এবং 316 স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় দেখা যায় না, আনুমানিক ক্ষয় হার <0.001 মিমি/বছর।相比之下，304 和-316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率<0.001 মিমি y1.相比之下，304 和-316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率<0.001 মিমি y1. Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростью коррозии <0,001/гмод. বিপরীতে, টাইপ 304 এবং -316 স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় দেখা যায়নি, ডিজাইনের ক্ষয় হার <0.001 মিমি/বছর।
স্কেলিং করার আগে এবং পরে প্রতিটি নমুনার (উচ্চতা ৫০ মিমি × প্রস্থ ২০ মিমি) ম্যাক্রোস্কোপিক ছবি দেখানো হয়েছে। ১ মিটার, ১ মাস; ৩ মিটার, ৩ মাস; ৬ মিটার, ৬ মাস; ১৪ মিটার, ১৪ মাস; ২২ মিটার, ২২ মাস; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, অবস্থা ৪/৫; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, ইস্পাত ১% Cr; 3C ইস্পাত, ২.২৫% Cr ইস্পাত; ইস্পাত ৯C, ইস্পাত ৯% Cr; S6, ৩১৬ স্টেইনলেস স্টিল; S8, টাইপ ৩০৪ স্টেইনলেস স্টিল।
ওজন হ্রাস এবং নিমজ্জনের সময় ব্যবহার করে ক্ষয়ের হার গণনা করা হয়েছিল। S, ASTM A283, SP, ASTM A109, শক্ত 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, ইস্পাত 1% Cr, 3 C, ইস্পাত 2.25% Cr, 9 C, ইস্পাত 9% Cr, S6, টাইপ 316 স্টেইনলেস স্টিল; S8, টাইপ 304 স্টেইনলেস স্টিল।
চিত্র ১-এ আরও দেখা যাচ্ছে যে কার্বন ইস্পাত, কম Cr ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার ক্ষয়কারী পণ্যগুলি ৩ মাস ধরে নিমজ্জিত করার পরে আরও বিকশিত হয়। সামগ্রিক ক্ষয় হার ধীরে ধীরে 0.07 ~ 0.08 মিমি/বছরে ২২ মাস পরে হ্রাস পায় (চিত্র ২)। এছাড়াও, 2.25% Cr ইস্পাতের ক্ষয় হার অন্যান্য ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনার তুলনায় সামান্য কম ছিল, যা নির্দেশ করে যে Cr ক্ষয়কে বাধা দিতে পারে। সাধারণ ক্ষয় ছাড়াও, ASTM A179 অনুসারে, 22 মাস পরে স্থানীয় ক্ষয় পরিলক্ষিত হয়েছিল যার ক্ষয় গভীরতা প্রায় 700 µm (চিত্র ৩)। ক্ষয় গভীরতা এবং নিমজ্জন সময় ব্যবহার করে গণনা করা স্থানীয় ক্ষয় হার 0.38 মিমি/বছর, যা সাধারণ ক্ষয়ের চেয়ে প্রায় 5 গুণ দ্রুত। ASTM A395 খাদের ক্ষয় হারকে অবমূল্যায়ন করা যেতে পারে কারণ ক্ষয়কারী পণ্যগুলি 14 বা 22 মাস জলে নিমজ্জিত করার পরে স্কেল সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করে না। তবে, পার্থক্যটি ন্যূনতম হওয়া উচিত। এছাড়াও, ক্ষয়প্রাপ্ত কম ক্রোমিয়াম ইস্পাতে অনেক ছোট গর্ত পরিলক্ষিত হয়েছিল।
3D ভিউইং লেজার মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে সর্বোচ্চ গভীরতায় ASTM A179 এবং 9% Cr ইস্পাতের পূর্ণ চিত্র (স্কেল বার: 10 মিমি) এবং স্থানীয় ক্ষয় (স্কেল বার: 500 µm)। পূর্ণ চিত্রের লাল বৃত্তগুলি পরিমাপ করা স্থানীয় ক্ষয় নির্দেশ করে। বিপরীত দিক থেকে 9% Cr ইস্পাতের সম্পূর্ণ দৃশ্য চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে, ৯% Cr সহ ইস্পাতের ক্ষেত্রে, ৩-১৪ মাসের মধ্যে কোনও ক্ষয় পরিলক্ষিত হয়নি এবং ক্ষয়ের হার প্রায় শূন্য ছিল। তবে, ২২ মাস পরে স্থানীয় ক্ষয় পরিলক্ষিত হয়েছিল (চিত্র ৩) যেখানে ওজন হ্রাস ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছে ০.০৪ মিমি/বছর ক্ষয় হার। সর্বাধিক স্থানীয় ক্ষয় গভীরতা হল ১২৬০ µm এবং ক্ষয় গভীরতা এবং নিমজ্জন সময় (২২ মাস) ব্যবহার করে স্থানীয় ক্ষয় হার আনুমানিক ০.৬৮ মিমি/বছর। যেহেতু ক্ষয় শুরু হওয়ার সঠিক বিন্দুটি জানা যায়নি, ক্ষয়ের হার বেশি হতে পারে।
বিপরীতে, ২২ মাস ডুবিয়ে রাখার পরেও স্টেইনলেস স্টিলে কোনও দৃশ্যমান ক্ষয় দেখা যায়নি। যদিও ডিস্কেলিংয়ের আগে পৃষ্ঠে কয়েকটি বাদামী কণা দেখা গিয়েছিল (চিত্র ১), তবে সেগুলি দুর্বলভাবে সংযুক্ত ছিল এবং ক্ষয়কারী পণ্য ছিল না। যেহেতু স্কেল অপসারণের পরে ধাতুটি স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে পুনরায় উপস্থিত হয়, তাই ক্ষয়ের হার কার্যত শূন্য।
ধাতব পৃষ্ঠ, জল এবং পলিতে ক্ষয়কারী পণ্য এবং জৈবফিল্মগুলিতে সময়ের সাথে সাথে মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের পার্থক্য এবং গতিশীলতা বোঝার জন্য অ্যামপ্লিকন সিকোয়েন্সিং করা হয়েছে। মোট ৪,১৬০,০১২টি রিড পাওয়া গেছে, যার পরিসর ৩১,৩২৮ থেকে ১২৪,১৮৩টি রিড।
জল গ্রহণ এবং পুকুর থেকে নেওয়া জলের নমুনার শ্যানন সূচকগুলি 5.47 থেকে 7.45 পর্যন্ত ছিল (চিত্র 4a)। যেহেতু পুনরুদ্ধার করা নদীর জল শিল্প জল হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তাই জীবাণু সম্প্রদায় ঋতু অনুসারে পরিবর্তিত হতে পারে। বিপরীতে, তলদেশের পলির নমুনার শ্যানন সূচক ছিল প্রায় 9, যা জলের নমুনার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। একইভাবে, জলের নমুনাগুলিতে পলির নমুনার তুলনায় কম গণনা করা Chao1 সূচক ছিল এবং কার্যকরী ট্যাক্সোনমিক ইউনিট (OTU) পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল (চিত্র 4b, c)। এই পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ (টুকি-ক্রামার পরীক্ষা; পি-মান < 0.01, চিত্র 4d), যা নির্দেশ করে যে পলির নমুনায় থাকা জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জলের নমুনার তুলনায় আরও জটিল। এই পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ (টুকি-ক্রামার পরীক্ষা; পি-মান < 0.01, চিত্র 4d), যা নির্দেশ করে যে পলির নমুনায় থাকা জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জলের নমুনার তুলনায় আরও জটিল। Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), что указывает на то, что микробоцобостически донных отложений более сложны, чем в образцах воды. এই পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ (টুকি-ক্রামার পরীক্ষা; p মান <0.01, চিত্র 4d), যা নির্দেশ করে যে পলির নমুনায় জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জলের নমুনার তুলনায় আরও জটিল।这些差异具有统计学意义（Tukey-Kramer 检验；p 值< 0.01,图4d）,表明沉积物样本中的微生物群落比水样中的微生物群落更复杂।আপনি中 的 群落更... ... ... ... ... ... Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, ris. 4d), что позволяет предпыболяет предпыболяет сообщества в образцах донных отложений были более сложными, чем в образцах воды. এই পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ ছিল (টুকি-ক্রামার পরীক্ষা; পি-মান <0.01, চিত্র 4d), যা ইঙ্গিত করে যে পলির নমুনায় জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জলের নমুনার তুলনায় আরও জটিল ছিল।যেহেতু উপচে পড়া অববাহিকার পানি ক্রমাগত নবায়ন হচ্ছে এবং পলি যান্ত্রিক ঝামেলা ছাড়াই অববাহিকার তলদেশে স্থির হয়ে যাচ্ছে, তাই জীবাণু বৈচিত্র্যের এই পার্থক্যটি অববাহিকার বাস্তুতন্ত্রকে প্রতিফলিত করবে।
a শ্যানন সূচক, b পর্যবেক্ষণকৃত কর্মক্ষম ট্যাক্সোনমিক ইউনিট (OTU), এবং c Chao1 গ্রহণ সূচক (n=6) এবং অববাহিকা (n=5) জল, পলল (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 টেম্পার #4/5 (SP: n=5), ASTM A179 (B: n=5), ASTM A395 (FC: n=5), 1% (1 C: n=5), 2.25% (3 C: n = 5) এবং 9% (9 C: n = 5) Cr-স্টিল, সেইসাথে টাইপ 316 (S6: n = 5) এবং -304 (S8: n = 5) স্টেইনলেস স্টিলগুলিকে বাক্স-আকৃতির এবং হুইস্কার চার্ট হিসাবে দেখানো হয়েছে। d ANOVA এবং Tukey-Kramer একাধিক তুলনামূলক পরীক্ষা ব্যবহার করে প্রাপ্ত শ্যানন এবং Chao1 সূচকের জন্য p-মান। লাল পটভূমিগুলি <0.05 পি-মান সহ জোড়াগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে। লাল পটভূমিগুলি p-মান < 0.05 সহ জোড়াগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে। Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. লাল পটভূমি p-মান < 0.05 সহ জোড়াগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে।红色背景代表p 值< 0.05 的对.红色背景代表p 值< 0.05 的对. Красные фоны представляют пары с p-значениями <0,05. লাল পটভূমি <0.05 p-মান সহ জোড়াগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে।বাক্সের মাঝখানের রেখা, বাক্সের উপরের এবং নীচের অংশ এবং গোঁফগুলি যথাক্রমে মধ্যমা, 25তম এবং 75তম শতাংশ এবং সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ মানগুলি উপস্থাপন করে।
কার্বন ইস্পাত, নিম্ন ক্রোমিয়াম ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার জন্য শ্যানন সূচকগুলি জলের নমুনার (চিত্র 4a) অনুরূপ ছিল। বিপরীতে, স্টেইনলেস-স্টিলের নমুনাগুলির শ্যানন সূচকগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি (p-মান < 0.05, চিত্র 4d) এবং পলির মতোই। বিপরীতে, স্টেইনলেস-স্টিলের নমুনার শ্যানন সূচকগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি (p-মান < 0.05, চিত্র 4d) এবং পলির মতোই। Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей (значеющей), p. অনালোজিক ইনডেক্সাম অটোলোজেনিয়। বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিলের নমুনার শ্যানন সূচকগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি (p-মান < 0.05, চিত্র 4d) এবং জমা সূচকের অনুরূপ।相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05, 图4d）, 与沉积物相似।相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05，囉縉ﯧ4d Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корродированной стали (<значе,04с), у отложений. বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিলের নমুনাগুলির শ্যানন সূচক ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল (p মান < 0.05, চিত্র 4d), এবং জমাও ছিল।বিপরীতে, ৯% Cr সহ ইস্পাতের জন্য শ্যানন সূচক ছিল ৬.৯৫ থেকে ৯.৬৫ পর্যন্ত। ১ এবং ৩ মাসে ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলিতে এই মানগুলি ৬, ১৪ এবং ২২ মাসের ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলির তুলনায় অনেক বেশি ছিল (চিত্র ৪ক)। অধিকন্তু, 9% Cr ইস্পাতের Chao1 সূচক এবং পর্যবেক্ষণকৃত OTU গুলি ক্ষয়প্রাপ্ত এবং জলের নমুনার তুলনায় বেশি এবং ক্ষয়প্রাপ্ত এবং পলির নমুনার তুলনায় কম (চিত্র 4b, c), এবং পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ (p-মান < 0.01, চিত্র 4d)। অধিকন্তু, 9% Cr ইস্পাতের Chao1 সূচক এবং পর্যবেক্ষণকৃত OTU গুলি ক্ষয়প্রাপ্ত এবং জলের নমুনার তুলনায় বেশি এবং ক্ষয়প্রাপ্ত এবং পলির নমুনার তুলনায় কম (চিত্র 4b, c), এবং পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ (p-মান < 0.01, চিত্র 4d)।এছাড়াও, ৯% Cr সহ ইস্পাতের Chao1 এবং পর্যবেক্ষণকৃত OTU ক্ষয়প্রাপ্ত এবং জলীয় নমুনার তুলনায় বেশি এবং অক্ষয়প্রাপ্ত এবং পাললিক নমুনার তুলনায় কম (চিত্র ৪খ, গ), এবং পার্থক্যগুলি পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ।(p-значения <0,01, рис. 4d)। (p-মান <0.01, চিত্র 4d)।此外，9% Cr 钢的 Chao1 指数和观察到的OTU - 0.01,图4d)।此外 ， 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu 高于 腐蚀 样品 水样 ， 低于 腐蚀 咷物样品（图 图 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p 值 <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 , 4 , d , 4 Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU স্টালি с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и водных, воднымые некорродированных и осадочных образцов (RIS. 4b,c), а разница была статистически значимой (p- значение < 0,01, рис)। উপরন্তু, 9% Cr ইস্পাতের Chao1 সূচক এবং পর্যবেক্ষণকৃত OTU ক্ষয়প্রাপ্ত এবং জলীয় নমুনার তুলনায় বেশি এবং অক্ষয়প্রাপ্ত এবং পাললিক নমুনার তুলনায় কম ছিল (চিত্র 4b,c), এবং পার্থক্যটি পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য ছিল (p-মান < 0.01, চিত্র 4d)।এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে ক্ষয়প্রাপ্ত ধাতুর জৈবফিল্মের তুলনায় ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্যগুলিতে জীবাণুর বৈচিত্র্য কম।
চিত্র ৫ক-এ সমস্ত নমুনার জন্য UniFrac অ-ওজনযুক্ত দূরত্বের উপর ভিত্তি করে একটি প্রধান স্থানাঙ্ক বিশ্লেষণ (PCoA) প্লট দেখানো হয়েছে, যেখানে তিনটি প্রধান ক্লাস্টার পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। জলের নমুনায় জীবাণু সম্প্রদায়গুলি অন্যান্য সম্প্রদায়ের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল। পলিতে জীবাণু সম্প্রদায়গুলিতে স্টেইনলেস স্টিল সম্প্রদায়ও অন্তর্ভুক্ত ছিল, যদিও ক্ষয় নমুনাগুলিতে তারা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। বিপরীতে, ৯% Cr সহ ইস্পাতের মানচিত্রটি অ-ক্ষয়প্রাপ্ত এবং ক্ষয়প্রাপ্ত ক্লাস্টারে বিভক্ত। ফলস্বরূপ, ধাতব পৃষ্ঠ এবং ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্যগুলিতে জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জলের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।
সমস্ত নমুনা (a), জল (b), এবং ধাতু (c) এর ওজনহীন UniFrac দূরত্বের উপর ভিত্তি করে প্রধান স্থানাঙ্ক বিশ্লেষণ (PCoA) প্লট। বৃত্ত প্রতিটি ক্লাস্টারকে হাইলাইট করে। ট্র্যাজেক্টোরিগুলি সিরিজে নমুনা সময়কালগুলিকে সংযুক্ত করে রেখা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। 1 মিটার, 1 মাস; 3 মিটার, 3 মাস; 6 মিটার, 6 মাস; 14 মিটার, 14 মাস; 22 মিটার, 22 মাস; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, শর্ত 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, ইস্পাত 1% Cr; 3C ইস্পাত, 2.25% Cr ইস্পাত; ইস্পাত 9C, ইস্পাত 9% Cr; S6, 316 স্টেইনলেস স্টিল; S8, টাইপ 304 স্টেইনলেস স্টিল।
কালানুক্রমিক ক্রমে সাজানো হলে, জলের নমুনার PCoA প্লটগুলি একটি বৃত্তাকার বিন্যাসে ছিল (চিত্র 5b)। এই চক্রের পরিবর্তন ঋতু পরিবর্তনকে প্রতিফলিত করতে পারে।
এছাড়াও, ধাতব নমুনার PCoA প্লটে মাত্র দুটি ক্লাস্টার (ক্ষয়প্রাপ্ত এবং অক্ষয়প্রাপ্ত) পরিলক্ষিত হয়েছিল, যেখানে (৯% ক্রোমিয়াম ইস্পাত বাদে) ১ থেকে ২২ মাস পর্যন্ত জীবাণু সম্প্রদায়ের পরিবর্তনও পরিলক্ষিত হয়েছিল (চিত্র ৫গ)। এছাড়াও, যেহেতু ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলিতে রূপান্তর অ-ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনার তুলনায় বেশি ছিল, তাই জীবাণু সম্প্রদায়ের পরিবর্তন এবং ক্ষয় অগ্রগতির মধ্যে একটি সম্পর্ক ছিল। ৯% Cr সহ ইস্পাত নমুনাগুলিতে, দুই ধরণের জীবাণু সম্প্রদায় প্রকাশিত হয়েছিল: ১ এবং ৬ মাসের পয়েন্ট, স্টেইনলেস স্টিলের কাছাকাছি অবস্থিত, এবং অন্যান্য (৩, ১৪ এবং ২২ মাস), ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতের কাছাকাছি অবস্থিত। ১ মাস এবং ৬ মাসের ডিএনএ নিষ্কাশনের জন্য ব্যবহৃত কুপনগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়নি, যেখানে ৩, ১৪ এবং ২২ মাসের কুপনগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত ছিল (পরিপূরক চিত্র ১)। অতএব, ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলিতে থাকা জীবাণু সম্প্রদায়গুলি জল, পলি এবং অক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলির থেকে পৃথক ছিল এবং ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়েছিল।
জলের নমুনায় দেখা যাওয়া প্রধান ধরণের জীবাণু সম্প্রদায় হল প্রোটিওব্যাকটেরিয়া (30.1–73.5%), ব্যাকটেরয়েডেট (6.3–48.6%), প্ল্যান্টোমাইসেটোটা (0.4–19.6%) এবং অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া (0–17.7%), নমুনা থেকে নমুনায় তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য পরিবর্তিত হয় (চিত্র 6), উদাহরণস্বরূপ, পুকুরের জলে ব্যাকটেরয়েডেটের আপেক্ষিক প্রাচুর্য বিমূর্ত জলের তুলনায় বেশি ছিল। এই পার্থক্য ওভারফ্লো ট্যাঙ্কে জলের বসবাসের সময় দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। এই প্রকারগুলি তলদেশের পলির নমুনাগুলিতেও পরিলক্ষিত হয়েছিল, তবে জলের নমুনার তুলনায় তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল। এছাড়াও, অ্যাসিডোব্যাকটেরিওটা (8.7–13.0%), ক্লোরোফ্লেক্সি (8.1–10.2%), নাইট্রোস্পিরোটা (4.2–4.4%) এবং ডেসালফোব্যাকটেরোটা (1.5–4.4%) এর আপেক্ষিক উপাদান জলের নমুনার তুলনায় বেশি ছিল। যেহেতু প্রায় সকল ডেসালফোব্যাক্টেরোটা প্রজাতিই SRB37, তাই পলির পরিবেশ অবশ্যই অ্যানেরোবিক হবে। যদিও ডেসালফোব্যাক্টেরোটা ক্ষয়কে প্রভাবিত করতে পারে, ঝুঁকি অত্যন্ত কম হওয়া উচিত কারণ পুলের জলে তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য <0.04%। যদিও ডেসালফোব্যাক্টেরোটা ক্ষয়কে প্রভাবিত করতে পারে, ঝুঁকি অত্যন্ত কম হওয়া উচিত কারণ পুলের জলে তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য <0.04%। Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относительное совдельное совдельное составляет <0,04%। যদিও ডেসালফোব্যাক্টেরোটা ক্ষয়ের উপর প্রভাব ফেলতে পারে, তবে ঝুঁকি অত্যন্ত কম হওয়া উচিত কারণ পুলের জলে তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য <0.04%।尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀,但风险应该极低,因为它们在池水中的相对丰0%. <0.04%। Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку их относительное содеваржения составляет <0,04%। যদিও ডেসালফোব্যাসিলাস প্রকার ক্ষয়কে প্রভাবিত করতে পারে, তবে ঝুঁকি অত্যন্ত কম হওয়া উচিত কারণ পুলের জলে তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য <0.04%।
RW এবং Air যথাক্রমে জল গ্রহণ এবং অববাহিকা থেকে প্রাপ্ত জলের নমুনা উপস্থাপন করে। পলল-C, -E, -W হল অববাহিকার তলদেশের কেন্দ্র থেকে, সেইসাথে পূর্ব এবং পশ্চিম দিক থেকে নেওয়া পলল নমুনা। 1 মিটার, 1 মাস; 3 মিটার, 3 মাস; 6 মিটার, 6 মাস; 14 মিটার, 14 মাস; 22 মিটার, 22 মাস; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, শর্ত 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, ইস্পাত 1% Cr; 3C ইস্পাত, 2.25% Cr ইস্পাত; ইস্পাত 9C, ইস্পাত 9% Cr; S6, 316 স্টেইনলেস স্টিল; S8, টাইপ 304 স্টেইনলেস স্টিল।
বংশ স্তরে, ট্রাইকোমোনাডেসি পরিবারের অন্তর্ভুক্ত অশ্রেণীবদ্ধ ব্যাকটেরিয়ার, সেইসাথে নিওসফিঙ্গোসিন, সিউডোমোনাস এবং ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়ামের অনুপাত (৬-১৯%) কিছুটা বেশি ছিল, যা সকল ঋতুতেই পরিলক্ষিত হয়েছিল। গৌণ প্রধান উপাদান হিসেবে, তাদের ভাগ পরিবর্তিত হয় (চিত্র ১)। . ৭ক এবং খ)। উপনদীগুলিতে, ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়াম, সিউডোভিব্রিও এবং রোডোফেরোব্যাকটারের আপেক্ষিক প্রাচুর্য কেবল শীতকালে বেশি ছিল। একইভাবে, অববাহিকার শীতকালীন জলে স্যুডোভিব্রিও এবং ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়ামের উচ্চতর পরিমাণ পরিলক্ষিত হয়েছিল। সুতরাং, জলের নমুনায় জীবাণু সম্প্রদায় ঋতু অনুসারে পরিবর্তিত হয়েছিল, কিন্তু গবেষণার সময়কালে ব্যাপক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়নি।
a ইনটেক ওয়াটার, b সুইমিং পুলের ওয়াটার, c ASTM A283, d ASTM A109 তাপমাত্রা #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, এবং i 9% Cr স্টিল, j টাইপ-316 এবং স্টেইনলেস স্টিল K-304।
সমস্ত নমুনায় প্রোটিওব্যাকটেরিয়া ছিল প্রধান উপাদান, কিন্তু ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনায় তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পেয়েছে (চিত্র 6)। ASTM A179, ASTM A109 টেম্প নং 4/5, ASTM A179, ASTM A395 এবং 1% এবং 2.25% Cr নমুনায়, প্রোটিওব্যাকটেরিয়ার আপেক্ষিক প্রাচুর্য 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8% থেকে হ্রাস পেয়েছে। , 83.8% যথাক্রমে 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% এবং 31.3%। বিপরীতে, ক্ষয়ের অগ্রগতির সাথে সাথে ডেসালফোব্যাক্টেরোটার আপেক্ষিক প্রাচুর্য ধীরে ধীরে <0.1% থেকে 12.5–45.9% এ বৃদ্ধি পায়। বিপরীতে, ক্ষয়ের অগ্রগতির সাথে সাথে ডেসালফোব্যাক্টেরোটার আপেক্ষিক প্রাচুর্য ধীরে ধীরে <0.1% থেকে 12.5–45.9% এ বৃদ্ধি পায়। Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития. বিপরীতে, ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে ডেসালফোব্যাক্টেরোটার আপেক্ষিক প্রাচুর্য ধীরে ধীরে <0.1% থেকে 12.5–45.9% এ বৃদ্ধি পায়।相反, 随着腐蚀的进展,脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% 逐渐增加到12.5-45.9%।相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% Напротив, относительная численность Desulfobacillus постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозия. বিপরীতে, ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে ডেসালফোব্যাসিলাসের আপেক্ষিক প্রাচুর্য ধীরে ধীরে <0.1% থেকে 12.5–45.9% এ বৃদ্ধি পেয়েছে।এভাবে, ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে, প্রোটিওব্যাকটেরিরা ডেসালফোব্যাক্টেরোটা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
বিপরীতে, ক্ষয়প্রাপ্ত স্টেইনলেস স্টিলের জৈবফিল্মগুলিতে বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়ার অনুপাত একই রকম ছিল। প্রোটিওব্যাকটেরিয়া (২৯.৪–৩৪.১%), প্ল্যান্টকোমাইসেটোটা (১১.৭–১৮.৮%), নাইট্রোস্পিরোটা (২.৯–২০.৯%), অ্যাসিডোব্যাকটেরিওটা (৮.৬–১৮.৮%), ব্যাকটেরয়েডোটা (৩.১–৯.২%) এবং ক্লোরোফ্লেক্সি (২.১–৮.৮%)। দেখা গেছে যে স্টেইনলেস স্টিলের নমুনায় নাইট্রোস্পিরোটার অনুপাত ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পেয়েছে (চিত্র ৬)। এই অনুপাতগুলি পলির নমুনার অনুরূপ, যা চিত্র ৫ক-এ দেখানো PCoA প্লটের সাথে মিলে যায়।
৯% Cr ধারণকারী ইস্পাত নমুনায়, দুই ধরণের মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় পরিলক্ষিত হয়েছিল: ১-মাস এবং ৬-মাসের মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়গুলি তলদেশের পলির নমুনার মতোই ছিল, যেখানে ক্ষয় নমুনা ৩, ১৪ এবং ২২-তে প্রোটোব্যাকটেরিয়ার অনুপাত উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। মাস এছাড়াও, ৯% Cr ইস্পাত নমুনায় এই দুটি মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় চিত্র ৫c-তে দেখানো PCoA প্লটে বিভক্ত ক্লাস্টারের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ ছিল।
জিনাস স্তরে, 2000+ OTU-তে অনির্ধারিত ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া পরিলক্ষিত হয়েছিল। জিনাস স্তরে, 2000+ OTU-তে অনির্ধারিত ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া পরিলক্ষিত হয়েছিল।বংশ স্তরে, ২০০০ টিরও বেশি OTU-তে অজ্ঞাত ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া দেখা গেছে।জিনাস স্তরে, ২০০০ টিরও বেশি OTU-তে অনির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া দেখা গেছে। এর মধ্যে, আমরা প্রতিটি নমুনায় উচ্চ জনসংখ্যা সহ ১০ টি OTU-এর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছি। এটি ASTM A179-তে ৫৮.৭-৭০.৯%, ৪৮.৭-৬৩.৩%, ৫০.২-৭০.৭%, ৫০.৮-৭১.৫%, ৪৭.২-৬২.৭%, ৩৮.৪ -৬৪.৭%, ১২.৮-৪৯.৭%, ১৭.৫-৪৬.৮% এবং ২১.৮-৪৫.১% অন্তর্ভুক্ত করে। , ASTM A109 টেম্প নং ৪/৫, ASTM A179, ASTM A395, ১%, ২.২৫% এবং ৯% Cr স্টিল এবং টাইপ ৩১৬ এবং -৩০৪ স্টেইনলেস স্টিল।
ASTM A179, ASTM A109 টেম্প নং 4/5, ASTM A179, ASTM A395 এর মতো ক্ষয়কারী নমুনাগুলিতে Fe(II) জারণকারী বৈশিষ্ট্য সহ ডিক্লোরিনেটেড মনোলিথের তুলনামূলকভাবে উচ্চ পরিমাণ লক্ষ্য করা গেছে এবং ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে 1% এবং 2.25% Cr. স্টিল (1 মাস এবং 3 মাস, চিত্র 7c-h) দেখা গেছে। সময়ের সাথে সাথে ডেক্লোরোমোনাসের অনুপাত হ্রাস পেয়েছে, যা প্রোটিওব্যাকটেরিয়ার হ্রাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (চিত্র 6)। তদুপরি, ক্ষয়প্রাপ্ত না হওয়া নমুনাগুলিতে জৈবফিল্মগুলিতে ডেক্লোরোমোনাসের অনুপাত <1%। তদুপরি, ক্ষয়প্রাপ্ত না হওয়া নমুনাগুলিতে জৈবফিল্মগুলিতে ডেক্লোরোমোনাসের অনুপাত <1%। Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%। এছাড়াও, ক্ষয়হীন নমুনার জৈবফিল্মগুলিতে ডেক্লোরোমোনাসের অনুপাত <1%।此外,未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例<1%.此外,未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例 <1% Кроме того, доля Dechloromonas в биопленке некорродированных образцов была <1%। এছাড়াও, ক্ষয়হীন নমুনার জৈবফিল্মে ডেক্লোরোমোনাসের অনুপাত ছিল <1%।অতএব, ক্ষয়কারী পণ্যগুলির মধ্যে, ডেক্লোরোমোনাস ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে উল্লেখযোগ্যভাবে সমৃদ্ধ হয়।
বিপরীতে, ASTM A179, ASTM A109 টেম্পার্ড #4/5, ASTM A179, ASTM A395 এবং 1% এবং 2.25% Cr সহ স্টিলগুলিতে, SRB Desulfovibrio প্রজাতির অনুপাত অবশেষে 14 এবং 22 মাস পরে বৃদ্ধি পেয়েছে (চিত্র 7c–h)। ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে, জলের নমুনায় (চিত্র 7a, b) এবং ক্ষয়হীন জৈবফিল্মগুলিতে (চিত্র 7j, j) Desulfofibrion খুব কম ছিল বা সনাক্ত করা যায়নি। এটি দৃঢ়ভাবে ইঙ্গিত দেয় যে Desulfovibrio গঠিত ক্ষয় পণ্যগুলির পরিবেশ পছন্দ করে, যদিও তারা ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে ক্ষয়কে প্রভাবিত করে না।
Fe(III)-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (RRB), যেমন জিওব্যাক্টর এবং জিওথ্রিক্স, ক্ষয়ের মধ্যবর্তী পর্যায়ে (6 এবং 14 মাস) ক্ষয়কারী পণ্যগুলিতে পাওয়া গিয়েছিল, তবে ক্ষয়ের শেষ (22 মাস) পর্যায়ের অনুপাত তাদের মধ্যে বেশি। তুলনামূলকভাবে কম (চিত্র 7c, eh)। Fe(II) জারণ বৈশিষ্ট্য সহ সাইড্রক্সাইডান গণ একই রকম আচরণ দেখিয়েছিল (চিত্র 7f), তাই ক্ষয়প্রাপ্ত নমুনাগুলিতে FeOB, IRB এবং SRB-এর অনুপাত কেবল বেশি ছিল। এটি দৃঢ়ভাবে ইঙ্গিত দেয় যে এই মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের পরিবর্তনগুলি ক্ষয়ের অগ্রগতির সাথে সম্পর্কিত।
৩, ১৪ এবং ২২ মাস পরে ৯% Cr ক্ষয়প্রাপ্ত ইস্পাতে, বেগিয়াটোসিয়া পরিবারের সদস্যদের (৮.৫-১৯.৬%) বেশি অনুপাত লক্ষ্য করা গেছে, যা সালফার জারণকারী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে, এবং সাইডারোক্সিড্যান্স দেখা গেছে (৮.৪-১৩.৭%) (চিত্র ১)। ৭i) এছাড়াও, ৩ এবং ১৪ মাসে সালফার জারণকারী ব্যাকটেরিয়া (SOB) থিওমোনাস বেশি সংখ্যায় (৩.৪% এবং ৮.৮%) পাওয়া গেছে। বিপরীতে, ৬ মাস বয়সী অক্ষয়প্রাপ্ত নমুনায় নাইট্রেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া নাইট্রোস্পাইরা (১২.৯%) দেখা গেছে। ডুবানোর পরে স্টেইনলেস স্টিলের বায়োফিল্মগুলিতেও নাইট্রোস্পাইরার বর্ধিত অনুপাত লক্ষ্য করা গেছে (চিত্র ৭j,k)। সুতরাং, ১ এবং ৬ মাস বয়সী অক্ষয়প্রাপ্ত ৯% Cr স্টিলের মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি স্টেইনলেস স্টিলের বায়োফিল্মগুলির মতোই ছিল। এছাড়াও, ৩, ১৪ এবং ২২ মাসে ক্ষয়প্রাপ্ত ৯% কোটি ইস্পাতের মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি কার্বন এবং কম ক্রোমিয়াম ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্য থেকে আলাদা ছিল।
সমুদ্রের জলের তুলনায় স্বাদুপানির জলে ক্ষয়ের বিকাশ সাধারণত ধীর হয় কারণ ক্লোরাইড আয়নের ঘনত্ব ধাতুর ক্ষয়কে প্রভাবিত করে। তবে, কিছু স্টেইনলেস স্টিল স্বাদুপানির পরিবেশে ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে38,39। এছাড়াও, এই গবেষণায় ব্যবহৃত মিষ্টি জলের পুলে ক্ষয়প্রাপ্ত উপাদান পূর্বে দেখা গিয়েছিল বলে প্রাথমিকভাবে MIC সন্দেহ করা হয়েছিল। দীর্ঘমেয়াদী নিমজ্জন গবেষণায়, বিভিন্ন ধরণের ক্ষয়, তিন ধরণের মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় এবং ক্ষয়জাত পণ্যগুলিতে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের পরিবর্তন লক্ষ্য করা গেছে।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত মিঠা পানির মাধ্যম হল একটি বদ্ধ ট্যাঙ্ক যা তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল রাসায়নিক গঠন এবং 9 থেকে 23 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত জলের তাপমাত্রার ঋতু পরিবর্তন সহ একটি নদী থেকে নেওয়া প্রযুক্তিগত জলের জন্য ব্যবহৃত হয়। অতএব, জলের নমুনায় জীবাণু সম্প্রদায়ের ঋতুগত ওঠানামা তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। উপরন্তু, পুলের জলে জীবাণু সম্প্রদায় ইনপুট জলের থেকে কিছুটা আলাদা ছিল (চিত্র 5b)। পুলের জল ক্রমাগতভাবে প্রতিস্থাপন করা হচ্ছে। ফলস্বরূপ, অববাহিকার পৃষ্ঠ এবং নীচের মধ্যবর্তী গভীরতায়ও DO ~8.2 ppm এ রয়ে গেছে। বিপরীতে, পলির পরিবেশ অ্যানেরোবিক হওয়া উচিত, কারণ এটি জলাধারের নীচে স্থির হয় এবং থাকে এবং এর মধ্যে থাকা জীবাণু উদ্ভিদ (যেমন CRP) জলের মাইক্রোবিয়াল উদ্ভিদ থেকেও আলাদা হওয়া উচিত (চিত্র 6)। যেহেতু পুলের কুপনগুলি পলি থেকে আরও দূরে ছিল, তাই বায়বীয় পরিস্থিতিতে নিমজ্জন অধ্যয়নের সময় এগুলি কেবল মিঠা পানির সংস্পর্শে এসেছিল।
সাধারণ ক্ষয় কার্বন ইস্পাত, কম ক্রোমিয়াম ইস্পাত এবং মিঠা পানির পরিবেশে ঢালাই লোহার ক্ষেত্রে ঘটে (চিত্র ১) কারণ এই উপকরণগুলি ক্ষয় প্রতিরোধী নয়। তবে, অজৈবিক মিঠা পানির পরিস্থিতিতে ক্ষয় হার (০.১৩ মিমি বছর-১) পূর্ববর্তী গবেষণার তুলনায় বেশি ছিল (০.০৪ মিমি বছর-১) এবং অণুজীবের উপস্থিতিতে ক্ষয় হারের (০.০২–০.৭৬ মিমি বছর-১) সাথে তুলনীয় ছিল ১) মিঠা পানির অবস্থার অনুরূপ40,41,42। এই ত্বরিত ক্ষয় হার MIC-এর একটি বৈশিষ্ট্য।
এছাড়াও, ২২ মাস নিমজ্জনের পর, জারাজাত দ্রব্যের অধীনে বেশ কয়েকটি ধাতুতে স্থানীয় ক্ষয় লক্ষ্য করা গেছে (চিত্র ৩)। বিশেষ করে, ASTM A179-এ পরিলক্ষিত স্থানীয় ক্ষয় হার সাধারণ ক্ষয়ের চেয়ে প্রায় পাঁচ গুণ বেশি দ্রুত। একই বস্তুতে ক্ষয় ঘটলেও এই অস্বাভাবিক ক্ষয় এবং ত্বরিত ক্ষয় হার লক্ষ্য করা গেছে। সুতরাং, এই গবেষণায় সম্পাদিত নিমজ্জন বাস্তবে ক্ষয় প্রতিফলিত করে।
অধ্যয়নকৃত ধাতুগুলির মধ্যে, ৯% কোটি ইস্পাত সবচেয়ে তীব্র ক্ষয় প্রদর্শন করেছে, যার ক্ষয় গভীরতা ১.২ মিমি থেকে বেশি, যা সম্ভবত MIC কারণ ত্বরিত ক্ষয় এবং ক্ষয়ের অস্বাভাবিক রূপ। অধ্যয়নকৃত ধাতুগুলির মধ্যে, ৯% কোটি ইস্পাত সবচেয়ে তীব্র ক্ষয় প্রদর্শন করেছে, যার ক্ষয় গভীরতা ১.২ মিমি থেকে বেশি, যা সম্ভবত MIC কারণ ত্বরিত ক্ষয় এবং ক্ষয়ের অস্বাভাবিক রূপ। Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии. পরীক্ষিত ধাতুগুলির মধ্যে, ৯% Cr সহ ইস্পাত সবচেয়ে তীব্র ক্ষয় দেখিয়েছে যার ক্ষয় গভীরতা ১.২ মিমি থেকে বেশি, যা সম্ভবত ত্বরিত ক্ষয় এবং অস্বাভাবিক ক্ষয়ের কারণে MIC।在所研究的金属中，9% Cr 钢的腐蚀最为严重，腐蚀深度>1.2 মিমি, 由于加速腐蚀和异常腐蚀形式,很可能是MIC.在所研究的金属中，9% কোটি Среди исследованных металлов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Cr, с глубиной коррозии >1,2 мм, скорее всего, - скорее всего,- аномальных форм коррозии. অধ্যয়নকৃত ধাতুগুলির মধ্যে, ৯% Cr সহ ইস্পাত সবচেয়ে বেশি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছিল, যার ক্ষয় গভীরতা ১.২ মিমি থেকে বেশি ছিল, সম্ভবত ত্বরিত এবং অস্বাভাবিক ধরণের ক্ষয়ের কারণে MIC হয়েছিল।যেহেতু ৯% কোটি ইস্পাত উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, তাই এর ক্ষয় আচরণ পূর্বে অধ্যয়ন করা হয়েছে43,44 কিন্তু এই ধাতুর জন্য পূর্বে কোনও MIC রিপোর্ট করা হয়নি। যেহেতু হাইপারথার্মোফাইল ব্যতীত অসংখ্য অণুজীব উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে (>১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) নিষ্ক্রিয় থাকে, তাই এই ধরনের ক্ষেত্রে ৯% কোটি স্টিলের MIC উপেক্ষা করা যেতে পারে। যেহেতু হাইপারথার্মোফাইল ব্যতীত অসংখ্য অণুজীব উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে (>১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) নিষ্ক্রিয় থাকে, তাই এই ধরনের ক্ষেত্রে ৯% কোটি স্টিলের MIC উপেক্ষা করা যেতে পারে। Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны высокотемпературной среде (>%9°) Cr в таких случаях можно не учитывать. যেহেতু হাইপারথার্মোফাইল ব্যতীত অনেক অণুজীব উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে (>১০০°C) নিষ্ক্রিয় থাকে, তাই এই ধরনের ক্ষেত্রে ৯% Cr সহ ইস্পাতের MIC উপেক্ষা করা যেতে পারে।由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100°C)钢中的MIC. ৯% কোটি তাপমাত্রা (>১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности высокотемпературных (Средах>Сведах> с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. যেহেতু হাইপারথার্মোফাইল ব্যতীত অনেক অণুজীব উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে (>১০০ °সে) কার্যকলাপ দেখায় না, তাই এই ক্ষেত্রে ৯% Cr সহ ইস্পাতের MIC উপেক্ষা করা যেতে পারে।তবে, যখন মাঝারি তাপমাত্রার পরিবেশে ৯% কোটি ইস্পাত ব্যবহার করা হয়, তখন MIC কমাতে বিভিন্ন ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে।
ত্বরিত ক্ষয় (চিত্র ৫-৭) ছাড়াও, জলের তুলনায় জৈবফিল্মে ক্ষয়প্রাপ্ত পদার্থের জমা এবং ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্যগুলিতে বিভিন্ন জীবাণু সম্প্রদায় এবং তাদের পরিবর্তনগুলি লক্ষ্য করা গেছে, যা দৃঢ়ভাবে ইঙ্গিত করে যে এই ক্ষয়টি একটি মাইক্রোফোন। রামিরেজ এবং অন্যান্যরা 6 মাসেরও বেশি সময় ধরে একটি সামুদ্রিক জীবাণু বাস্তুতন্ত্রে 3-পদক্ষেপের রূপান্তর (FeOB => SRB/IRB => SOB) রিপোর্ট করেছেন, যেখানে গৌণ সমৃদ্ধ SRB দ্বারা উৎপাদিত হাইড্রোজেন সালফাইড অবশেষে SOB সমৃদ্ধিতে অবদান রাখতে পারে। রামিরেজ এবং অন্যান্যরা 6 মাসেরও বেশি সময় ধরে একটি সামুদ্রিক জীবাণু বাস্তুতন্ত্রে 3-পদক্ষেপের পরিবর্তন (FeOB => SRB/IRB => SOB) রিপোর্ট করেছেন, যখন সেকেন্ডারি সমৃদ্ধ SRB দ্বারা উৎপাদিত হাইড্রোজেন সালফাইড অবশেষে SOB সমৃদ্ধিতে অবদান রাখতে পারে। Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SOB. রামিরেজ এবং অন্যান্যরা 6 মাস ধরে সামুদ্রিক জীবাণু বাস্তুতন্ত্রে তিন-পর্যায়ের রূপান্তর (FeOB => SRB/IRB => SOB) রিপোর্ট করেছেন, যেখানে SRB সেকেন্ডারি সমৃদ্ধকরণ থেকে উৎপন্ন হাইড্রোজেন সালফাইড অবশেষে SOB সমৃদ্ধকরণে অবদান রাখতে পারে। রামিরেজ 等人13 报告了一个超过6 个月的海洋微生物生态系统中的三步转变(FeOB => SRB SOB), 其中二次富集SRB 产生的硫化氢可能最终有助于SOB 的富集।রামিরেজ 等 人 13 报告 了 个 超过 超过 6 个 月 海洋 微生物 生态 系统 中 的 句变句变司转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 srb/IRB) 硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集. Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итоге способствовать обогащения. রামিরেজ এবং অন্যান্যরা 6 মাস ধরে সামুদ্রিক জীবাণু বাস্তুতন্ত্রে তিন-পদক্ষেপের পরিবর্তন (FeOB => SRB/IRB => SOB) রিপোর্ট করেছেন, যেখানে SRB সেকেন্ডারি সমৃদ্ধকরণ থেকে উৎপাদিত হাইড্রোজেন সালফাইড অবশেষে SOB সমৃদ্ধকরণে অবদান রাখতে পারে।ম্যাকবেথ এবং এমারসন FeOB-তে প্রাথমিক সমৃদ্ধকরণের রিপোর্ট করেছেন। একইভাবে, এই গবেষণায় প্রাথমিক ক্ষয় পর্যায়ে FeOB-এর সমৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে, তবে কার্বন এবং 1% এবং 2.25% Cr স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে 22 মাসের মধ্যে ক্ষয়ের অগ্রগতির সাথে সাথে মাইক্রোবিয়াল পরিবর্তনগুলি হল FeOB => IRB = > SRB (চিত্র 7 এবং 8)। একইভাবে, এই গবেষণায় প্রাথমিক ক্ষয় পর্যায়ে FeOB-এর সমৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে, তবে কার্বন এবং 1% এবং 2.25% Cr স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে 22 মাসের মধ্যে ক্ষয়ের অগ্রগতির সাথে সাথে মাইক্রোবিয়াল পরিবর্তনগুলি হল FeOB => IRB => SRB (চিত্র 7 এবং 8)। Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB на ранней стадии коррозии, но микробные изменения по микробные изменения по коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, представляют > представляют => собриб> এবং 8)। একইভাবে, এই গবেষণায় ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে FeOB-তে সমৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে, তবে ক্ষয় বৃদ্ধির সাথে সাথে জীবাণু পরিবর্তন, কার্বন এবং 1% এবং 2.25% Cr স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে 22 মাস ধরে পরিলক্ষিত হয়, তা হল FeOB => IRB => SRB (চিত্র 7 এবং 8)।同样，在本研究中观察到早期腐蚀阶段FeOB 的富集，但在碳和1% 和2.25% কোটি个月的铸铁中观察到的微生物随着腐蚀的进展而变化是FeOB => IRB => SRB（图7 和8）।同样 ，在本研究中 观察 早期 腐蚀 阶段 feob 的 富集 ，但 碳 和 1% 和 2.25% 腿鸭 2.25%铸铁 中 到 的 微生物 腐蚀 的 进展 而 变化 FEOB => IRB => SRB（图7和8）। Аналогичным образом, в этом исследовании наблюдалось обогащение FeOB на ранних стадиях коррозии, но микробиологический, но микробиологичение наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (рис. 78)। একইভাবে, এই গবেষণায় ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে FeOB সমৃদ্ধকরণ লক্ষ্য করা গেছে, তবে ২২ মাস ধরে কার্বন এবং ১% এবং ২.২৫% Cr স্টিল এবং ঢালাই লোহাতে যে মাইক্রোবায়োলজিক্যাল পরিবর্তনগুলি দেখা গেছে তা হল FeOB => IRB => SRB (চিত্র ৭ এবং ৮)।উচ্চ সালফেট আয়ন ঘনত্বের কারণে SRB সমুদ্রের জলের পরিবেশে সহজেই জমা হতে পারে, কিন্তু কম সালফেট আয়ন ঘনত্বের কারণে মিঠা পানির পরিবেশে তাদের সমৃদ্ধি বিলম্বিত হয়। সমুদ্রের জলে SRB সমৃদ্ধি প্রায়শই রিপোর্ট করা হয়েছে10,12,45।
a জৈব কার্বন এবং নাইট্রোজেন Fe(II)-নির্ভর শক্তি বিপাকের মাধ্যমে আয়রন অক্সাইড (লাল [ডেক্লোরোমোনাস sp.] এবং সবুজ [সিডারোক্সিডান্স sp.] কোষ) এবং Fe(III) হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (ধূসর কোষ [জিওথ্রিক্স sp. এবং জিওব্যাক্টর sp.]) ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে, তারপর অ্যানেরোবিক সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (SRP) এবং হেটেরোট্রফিক অণুজীবগুলি জমে থাকা জৈব পদার্থ গ্রহণ করে ক্ষয়ের পরিপক্ক পর্যায়ে সমৃদ্ধ করে। b ক্ষয়-প্রতিরোধী ধাতুতে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের পরিবর্তন। বেগুনি, নীল, হলুদ এবং সাদা কোষ যথাক্রমে Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea এবং অন্যান্য পরিবারের ব্যাকটেরিয়াকে প্রতিনিধিত্ব করে।
মাইক্রোবায়াল কমিউনিটির পরিবর্তন এবং সম্ভাব্য SRB সমৃদ্ধকরণের ক্ষেত্রে, ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে FeOB অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং Dechloromonas Fe(II) জারণ থেকে তাদের বৃদ্ধি শক্তি পেতে পারে। অণুজীবগুলি ট্রেস উপাদান ধারণকারী মাধ্যমে বেঁচে থাকতে পারে, কিন্তু তারা দ্রুত বৃদ্ধি পাবে না। যাইহোক, এই গবেষণায় ব্যবহৃত প্লাঞ্জ পুলটি হল একটি ওভারফ্লো বেসিন, যার প্রবাহ 20 m3/h, যা ক্রমাগত অজৈব আয়ন ধারণকারী ট্রেস উপাদান সরবরাহ করে। ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে, কার্বন ইস্পাত এবং ঢালাই লোহা থেকে লৌহঘটিত আয়ন নির্গত হয় এবং FeOB (যেমন Dechloromonas) এগুলিকে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করে। কোষ বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় কার্বন, ফসফেট এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণ জৈব এবং অজৈব পদার্থের আকারে প্রক্রিয়াজাত জলে উপস্থিত থাকতে হবে। অতএব, এই মিঠা পানির পরিবেশে, FeOB প্রাথমিকভাবে কার্বন ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার মতো ধাতব পৃষ্ঠে সমৃদ্ধ হয়। পরবর্তীকালে, IRBগুলি বৃদ্ধি পেতে পারে এবং যথাক্রমে জৈব পদার্থ এবং আয়রন অক্সাইডকে শক্তির উৎস এবং টার্মিনাল ইলেকট্রন গ্রহণকারী হিসেবে ব্যবহার করতে পারে। পরিপক্ক ক্ষয়কারী পণ্যগুলিতে, FeOB এবং IRB এর বিপাকের কারণে নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ অ্যানেরোবিক পরিস্থিতি তৈরি হওয়া উচিত। অতএব, SRB দ্রুত বৃদ্ধি পেতে পারে এবং FeOB এবং IRB প্রতিস্থাপন করতে পারে (চিত্র 8a)।
সম্প্রতি, ট্যাং এবং অন্যান্যরা জিওব্যাক্টর ফেরোরেডিউসেন দ্বারা স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় সম্পর্কে রিপোর্ট করেছেন কারণ লোহা থেকে জীবাণুতে সরাসরি ইলেকট্রন স্থানান্তর হয়46। EMIC বিবেচনা করে, EET বৈশিষ্ট্যযুক্ত অণুজীবের অবদান অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই গবেষণায় ক্ষয় পণ্যগুলিতে SRB, FeOB, এবং IRB হল প্রধান অণুজীব প্রজাতি, যাদের EET বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত। অতএব, এই তড়িৎ রাসায়নিকভাবে সক্রিয় অণুজীবগুলি EET এর মাধ্যমে ক্ষয়ে অবদান রাখতে পারে এবং ক্ষয় পণ্য তৈরি হওয়ার সাথে সাথে বিভিন্ন আয়নিক প্রজাতির প্রভাবে তাদের সম্প্রদায়ের গঠন পরিবর্তিত হয়। বিপরীতে, 9% Cr সহ ইস্পাতে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায় অন্যান্য ইস্পাত থেকে আলাদা ছিল (চিত্র 8b)। 14 মাস পরে, FeOB সমৃদ্ধকরণের পাশাপাশি, যেমন Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea এবং Thiomonasও সমৃদ্ধ করা হয়েছিল (চিত্র 7i)। এই পরিবর্তন কার্বন ইস্পাতের মতো অন্যান্য ক্ষয়কারী পদার্থের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা এবং ক্ষয়ের সময় দ্রবীভূত ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ আয়ন দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। উল্লেখযোগ্যভাবে, থিওমোনাসের কেবল সালফার জারণ বৈশিষ্ট্যই নয়, Fe(II) জারণ বৈশিষ্ট্য, একটি EET সিস্টেম এবং ভারী ধাতু সহনশীলতাও রয়েছে48,49। Fe(II) এর জারণ কার্যকলাপ এবং/অথবা ধাতব ইলেকট্রনের সরাসরি ব্যবহারের কারণে এগুলি সমৃদ্ধ হতে পারে। পূর্ববর্তী একটি গবেষণায়, একটি বিচ্ছিন্ন বায়োফিল্ম পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে Cu-তে জৈবফিল্মগুলিতে Beggiatoacea-এর তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রাচুর্য লক্ষ্য করা গেছে, যা পরামর্শ দেয় যে এই ব্যাকটেরিয়াগুলি Cu এবং Cr-এর মতো বিষাক্ত ধাতুর বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হতে পারে। তবে, এই পরিবেশে বৃদ্ধির জন্য Beggiatoacea-এর প্রয়োজনীয় শক্তির উৎস অজানা।
এই গবেষণায় মিঠা পানির পরিবেশে ক্ষয়ের সময় মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের পরিবর্তনের কথা বলা হয়েছে। একই পরিবেশে, মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়গুলি ধাতুর ধরণের ক্ষেত্রে ভিন্ন ছিল। এছাড়াও, আমাদের ফলাফল ক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে FeOB-এর গুরুত্ব নিশ্চিত করে, কারণ লোহা-নির্ভর মাইক্রোবিয়াল শক্তি বিপাক SRB-এর মতো অন্যান্য মাইক্রোবিয়ালদের দ্বারা অনুকূল পুষ্টি সমৃদ্ধ পরিবেশ গঠনে সহায়তা করে। মিঠা পানির পরিবেশে MIC কমাতে, FeOB এবং IRB সমৃদ্ধকরণ সীমিত করতে হবে।
এই গবেষণায় নয়টি ধাতু ব্যবহার করা হয়েছিল এবং ৫০ × ২০ × ১–৫ মিমি (ASTM 395 স্টিলের জন্য পুরুত্ব এবং ১%, ২.২৫% এবং ৯% Cr: ৫ মিমি; ASTM A283 এবং ASTM A179 এর জন্য পুরুত্ব: ৩ মিমি) ব্লকে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। mm; ASTM A109 টেম্পার ৪/৫ এবং টাইপ ৩০৪ এবং ৩১৬ স্টেইনলেস স্টিল, পুরুত্ব: ১ মিমি), দুটি ৪ মিমি ছিদ্র সহ। ক্রোমিয়াম স্টিলগুলিকে স্যান্ডপেপার দিয়ে পালিশ করা হয়েছিল এবং অন্যান্য ধাতুগুলিকে ডুবানোর আগে ৬০০ গ্রিট স্যান্ডপেপার দিয়ে পালিশ করা হয়েছিল। সমস্ত নমুনা ৯৯.৫% ইথানল দিয়ে সোনিকেটেড করা হয়েছিল, শুকানো হয়েছিল এবং ওজন করা হয়েছিল। ক্ষয় হার গণনা এবং মাইক্রোবায়োম বিশ্লেষণের জন্য প্রতিটি ধাতুর দশটি নমুনা ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রতিটি নমুনা PTFE রড এবং স্পেসার দিয়ে একটি মই পদ্ধতিতে স্থির করা হয়েছিল (φ ৫ × ৩০ মিমি, পরিপূরক চিত্র ২)।
পুলটির আয়তন ১১০০ ঘনমিটার এবং গভীরতা প্রায় ৪ মিটার। জলপ্রবাহ ছিল ২০ বর্গমিটার h-১, জলপ্রবাহ উপচে পড়েছিল এবং জলের গুণমান ঋতুভেদে ওঠানামা করেনি (পরিপূরক চিত্র ৩)। নমুনা মইটি ট্যাঙ্কের মাঝখানে ঝুলন্ত ৩ মিটার স্টিলের তারের উপর নামানো হয়। ১, ৩, ৬, ১৪ এবং ২২ মাসে পুল থেকে দুটি সেট মই সরানো হয়েছিল। একটি মই থেকে নমুনাগুলি ওজন হ্রাস পরিমাপ এবং ক্ষয়ের হার গণনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, অন্যদিকে অন্য মই থেকে নমুনাগুলি মাইক্রোবায়োম বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। নিমজ্জন ট্যাঙ্কে দ্রবীভূত অক্সিজেন একটি দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সর (InPro6860i, মেটলার টোলেডো, কলম্বাস, ওহিও, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) ব্যবহার করে পৃষ্ঠ এবং নীচের কাছাকাছি, পাশাপাশি মাঝখানে পরিমাপ করা হয়েছিল।
নমুনাগুলির উপর থেকে ক্ষয়কারী পণ্য এবং জৈব ফিল্মগুলি প্লাস্টিকের স্ক্র্যাপার দিয়ে স্ক্র্যাপ করে বা তুলো দিয়ে মুছে মুছে ফেলা হয়েছিল, এবং তারপর একটি অতিস্বনক বাথ ব্যবহার করে 99.5% ইথানল দিয়ে পরিষ্কার করা হয়েছিল। এরপর নমুনাগুলিকে ASTM G1-0351 অনুসারে ক্লার্কের দ্রবণে ডুবিয়ে রাখা হয়েছিল। শুকানোর পরে সমস্ত নমুনা ওজন করা হয়েছিল। নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে প্রতিটি নমুনার জন্য ক্ষয় হার (মিমি/বছর) গণনা করুন:
যেখানে K একটি ধ্রুবক (8.76 × 104), T হল এক্সপোজার সময় (h), A হল মোট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (cm2), W হল ভর ক্ষয় (g), D হল ঘনত্ব (g cm–3)।
নমুনাগুলি ওজন করার পর, একটি 3D পরিমাপক লেজার মাইক্রোস্কোপ (LEXT OLS4000, অলিম্পাস, টোকিও, জাপান) ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি নমুনার 3D চিত্র পাওয়া গেছে।