Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá leagan brabhsálaí in úsáid agat le tacaíocht theoranta CSS. Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer). Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, taispeánaimid an suíomh gan stíleanna ná JavaScript.
Taispeánann sé carúsal de thrí shleamhnán ag an am céanna. Úsáid na cnaipí Roimhe Seo agus Ar Aghaidh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am céanna, nó úsáid na cnaipí sleamhnáin ag an deireadh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am céanna.
I dtimpeallachtaí fionnuisce, is minic a fheictear creimeadh luathaithe cruach carbóin agus cruach dhosmálta. Rinneadh staidéar tumadóireachta umar uisce úr 22 mhí anseo ag baint úsáide as naoi ngrád cruach. Breathnaíodh creimeadh luathaithe i cruach carbóin agus cróimiam agus iarann ​​teilgthe, agus i cruach dhosmálta níor breathnaíodh aon chreimeadh le feiceáil fiú tar éis 22 mhí. Léirigh anailís ar an bpobal miocróbach, le linn creimeadh ginearálta, gur saibhríodh baictéir ocsaídiúcháin Fe(II) ag céim luath an chreimeadh, baictéir laghdaitheacha Fe(III), ag céim forbartha an chreimeadh, agus baictéir laghdaitheacha sulfáit, ag céim an chreimeadh sa chéim dheiridh de chreimeadh an táirge. Os a choinne sin, bhí baictéir Beggiatocaea thar a bheith líonmhar i cruach le 9% Cr a raibh creimeadh áitiúil air. Bhí na comhdhéanamh seo de phobail miocróbach difriúil freisin ó na cinn i samplaí uisce agus dríodair bun. Dá bhrí sin, de réir mar a théann creimeadh ar aghaidh, téann athruithe drámatúla ar an bpobal miocróbach, agus cruthaíonn meitibileacht fuinnimh miocróbach atá ag brath ar iarann ​​timpeallacht ar féidir léi miocrorgánaigh eile a shaibhriú.
Is féidir le miotail meath agus creimeadh mar gheall ar fhachtóirí comhshaoil ​​fisiceacha agus ceimiceacha éagsúla amhail pH, teocht agus tiúchan ian. Bíonn tionchar ar leith ag dálaí aigéadacha, teochtaí arda agus tiúchain clóiríde ar chreimeadh miotal1,2,3. Is minic a bhíonn tionchar ag miocrorgánaigh i dtimpeallachtaí nádúrtha agus tógtha ar chaitheamh agus creimeadh miotal, iompar a léirítear i gcreimeadh miocróbach (MIC)4,5,6,7,8. Is minic a fhaightear MIC i dtimpeallachtaí amhail píopaí faoi dhíon agus umair stórála, i scoilteanna miotail, agus in ithir, áit a dtagann sé chun cinn go tobann agus a fhorbraíonn go tapa. Dá bhrí sin, tá sé an-deacair monatóireacht a dhéanamh ar MICanna agus iad a bhrath go luath, mar sin is gnách go ndéantar anailís MIC tar éis creimeadh. Tuairiscíodh go leor staidéar cás MIC inar aimsíodh baictéir laghdaithe sulfáite (SRB) go minic i dtáirgí creimeadh9,10,11,12,13. Mar sin féin, níl sé soiléir fós an gcuireann SRBanna le tús a chur le creimeadh, ós rud é go bhfuil a mbrath bunaithe ar anailís iar-chreimeadh.
Le déanaí, chomh maith le baictéir a ocsaídíonn iaidín21, tá tuairiscí ar mhiocrorgánaigh éagsúla a dhíghrádaíonn iarann, amhail SRB14 a dhíghrádaíonn iarann, meatánaiginí15,16,17, baictéir a laghdaíonn níotráit18, baictéir a ocsaídíonn iarann19 agus aicéataiginí20. Faoi dhálaí saotharlainne anaeróbacha nó micrea-aeróbacha, creimeann formhór acu iarann ​​nialas-vailéantach agus cruach carbóin. Ina theannta sin, tugann a meicníochtaí creimeadh le fios go gcuireann meatánaiginí agus SRBanna a chreimeann iarann ​​creimeadh chun cinn trí leictreoin a bhaint ó iarann ​​nialas-vailéantach ag baint úsáide as hidrigináisí eachtarcheallacha agus cíteacróim il-héime, faoi seach22,23. Roinntear MICanna ina dhá chineál: (i) MIC ceimiceach (CMIC), arb é creimeadh indíreach é ag speicis a tháirgtear go miocróbach, agus (ii) MIC leictreach (EMIC), arb é creimeadh díreach é trí ídiú leictreon an mhiotail24. Tá spéis mhór i EMIC a éascaítear trí aistriú leictreon eachtarcheallach (EET) toisc go mbíonn creimeadh níos tapúla mar thoradh ar mhiocrorgánaigh a bhfuil airíonna EET acu ná ar mhiocrorgánaigh neamh-EET. Cé gurb é táirgeadh H2 trí laghdú prótóin (H+) an freagairt ráta-theorannaithe de CMIC faoi choinníollacha anaeróbacha, téann EMIC ar aghaidh trí mheitibileacht EET, atá neamhspleách ar tháirgeadh H2. Tá meicníocht EET i miocrorgánaigh éagsúla bainteach le feidhmíocht breosla ceallach miocróbach agus leictreabhithshintéise25,26,27,28,29. Ós rud é go bhfuil na coinníollacha cultúir do na miocrorgánaigh chreimneacha seo difriúil ó na cinn sa timpeallacht nádúrtha, níl sé soiléir an léiríonn na próisis chreimeadh miocróbach breathnaithe seo creimeadh sa chleachtas. Dá bhrí sin, tá sé deacair an mheicníocht MIC a spreagann na miocrorgánaigh chreimneacha seo sa timpeallacht nádúrtha a bhreathnú.
A bhuí le forbairt na teicneolaíochta seicheamhúcháin DNA, is féidir sonraí na bpobal miocróbach i dtimpeallachtaí nádúrtha agus saorga a scrúdú go héasca, mar shampla, baineadh úsáid as próifíliú miocróbach bunaithe ar an seicheamh géine 16S rRNA ag baint úsáide as seicheamhóirí den ghlúin nua i réimse na héiceolaíochta miocróbaí30,31,32. Tá go leor staidéar MIC foilsithe a thugann mionsonraí faoi phobail miocróbacha i dtimpeallachtaí ithreach agus mara13,33,34,35,36. Chomh maith le SRB, tá tuairiscí ann freisin ar shaibhriú i mbaictéir ocsaídiúcháin Fe(II) (FeOB) agus níotráitithe i samplaí creimeadh, m.sh. FeOB, amhail Gallionella spp. agus Dechloromonas spp., agus baictéir níotráitithe, amhail Nitrospira, i gcruach ina bhfuil carbóin agus copar i meáin ithreach33. Ar an gcaoi chéanna, sa timpeallacht mhuirí, breathnaíodh coilíniú tapa baictéir ocsaídiúcháin iarainn a bhaineann leis na haicmí Zetaproteobacteria agus Betaproteobacteria le roinnt seachtainí anuas ar chruach carbóin36. Léiríonn na sonraí seo an méid a chuireann na miocrorgánaigh seo le creimeadh. Mar sin féin, i go leor staidéar, tá an fad ama agus na grúpaí turgnamhacha teoranta, agus is beag atá ar eolas faoi dhinimic na bpobal miocróbach le linn creimeadh.
Anseo, déanaimid imscrúdú ar MICanna cruach carbóin, cruach cróimiam, cruach dhosmálta, agus iarann ​​teilgthe ag baint úsáide as staidéir tumoideachais i dtimpeallacht fionnuisce aeróbach a bhfuil stair imeachtaí MIC ann. Tógadh samplaí ag 1, 3, 6, 14 agus 22 mhí agus rinneadh staidéar ar ráta creimeadh gach miotail agus comhpháirte miocróbach. Tugann ár dtorthaí léargas ar dhinimic fhadtéarmach phobail mhiocróbach le linn creimeadh.
Mar a thaispeántar i dTábla 1, úsáideadh naoi miotal sa staidéar seo. Tumadh deich sampla de gach ábhar i linn uisce úr. Seo a leanas cáilíocht uisce an phróisis: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, moirtiúlacht 1 ppm agus pH 7.4. Bhí tiúchan na hocsaigine tuaslagtha (DO) ag bun an dréimire samplála thart ar 8.2 ppm agus bhí teocht an uisce idir 9 agus 23°C de réir an tséasúir.
Mar a thaispeántar i bhFíor 1, tar éis 1 mhí de thumadh i dtimpeallachtaí iarainn teilgthe ASTM A283, ASTM A109 Coinníoll #4/5, ASTM A179, agus ASTM A395, breathnaíodh táirgí creimeadh donn ar dhromchla na cruach carbóin i bhfoirm creimeadh ginearálaithe. Mhéadaigh meáchain caillteanas na samplaí seo le himeacht ama (Tábla Forlíontach 1) agus ba é 0.13–0.16 mm in aghaidh na bliana an ráta creimeadh (Fíor 2). Ar an gcaoi chéanna, breathnaíodh creimeadh ginearálta i cruach a bhfuil cion Cr íseal acu (1% agus 2.25%) le ráta creimeadh de thart ar 0.13 mm/blliain (Fíor 1 agus 2). I gcodarsnacht leis sin, taispeánann cruach a bhfuil 9% Cr ann creimeadh áitiúil a tharlaíonn i mbearnaí atá déanta ag gaiscéid. Tá ráta creimeadh an tsampla seo thart ar 0.02 mm/blliain, atá i bhfad níos ísle ná ráta cruach a bhfuil creimeadh ginearálta air. I gcodarsnacht leis sin, ní thaispeánann cruach dhosmálta cineál-304 agus -316 aon chreimeadh le feiceáil, le rátaí creimeadh measta de <0.001 mm y−1. I gcodarsnacht leis sin, ní thaispeánann cruach dhosmálta cineál-304 agus -316 aon chreimeadh le feiceáil, le rátaí luasghéaraithe measta de <0.001 mm y−1. Nádúr, нежавеющие стали типов 304 agus 316 непроявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорони составляет <0,001 мм/год. I gcodarsnacht leis sin, ní thaispeánann cruach dhosmálta Cineálacha 304 agus 316 aon chreimeadh le feiceáil, le ráta creimeadh measta de <0.001 mm/bl.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 mm y∂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 mm y∂ Críochnaigh, нержавеющие стали типа 304 agus -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростроь01 agus mm/god. I gcodarsnacht leis sin, níor léirigh cruach dhosmálta de chineál 304 agus -316 aon chreimeadh le feiceáil le ráta creimeadh deartha <0.001 mm/bl.
Taispeántar íomhánna macrascópacha de gach sampla (airde 50 mm × leithead 20 mm) roimh agus tar éis dí-scálú. 1 méadar, 1 mhí; 3 mhéadar, 3 mhí; 6 mhéadar, 6 mhí; 14 méadar, 14 mhí; 22 méadar, 22 mí; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, coinníoll 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, cruach 1% Cr; cruach 3C, cruach 2.25% Cr; cruach 9C, cruach 9% Cr; S6, cruach dhosmálta 316; S8, cruach dhosmálta cineál 304.
Ríomhadh an ráta creimeadh trí úsáid a bhaint as meáchain caillteanas agus am tumoideachais. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, cruaite 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, cruach 1% Cr, 3 C, cruach 2.25% Cr, 9 C, cruach 9% Cr, S6, cruach dhosmálta cineál 316; S8, cruach dhosmálta cineál 304.
Ar Fíor 1, feictear freisin go bhforbraíonn táirgí creimeadh cruach carbóin, cruach íseal-Cr agus iarann ​​teilgthe tuilleadh tar éis tumoideachais ar feadh 3 mhí. Laghdaigh an ráta creimeadh foriomlán de réir a chéile go 0.07 ~ 0.08 mm/bliain tar éis 22 mhí (Fíor 2). Ina theannta sin, bhí ráta creimeadh cruach 2.25% Cr beagán níos ísle ná eiseamail chreimthe eile, rud a léiríonn gur féidir le Cr creimeadh a chosc. Chomh maith le creimeadh ginearálta, de réir ASTM A179, breathnaíodh creimeadh áitiúil tar éis 22 mhí le doimhneacht creimeadh de thart ar 700 µm (Fíor 3). Is é 0.38 mm/bliain an ráta creimeadh áitiúil, arna ríomh ag baint úsáide as an doimhneacht creimeadh agus an t-am tumoideachais, atá thart ar 5 huaire níos tapúla ná creimeadh ginearálta. Is féidir ráta creimeadh cóimhiotal ASTM A395 a mheas faoina luach mar ní bhaineann táirgí creimeadh scála go hiomlán tar éis 14 nó 22 mhí de thumoideachas in uisce. Mar sin féin, ba cheart go mbeadh an difríocht íosta. Ina theannta sin, breathnaíodh go leor poill bheaga sa chruach íseal-chróimiam creimthe.
Íomhá iomlán (barra scála: 10 mm) agus creimeadh áitiúil (barra scála: 500 µm) de ASTM A179 agus cruach 9% Cr ag an doimhneacht uasta ag baint úsáide as micreascóp léasair féachana 3D. Léiríonn na ciorcail dhearg san íomhá iomlán an creimeadh áitiúil tomhaiste. Taispeántar radharc iomlán den chruach 9% Cr ón taobh eile i bhFíor 1.
Mar a thaispeántar i bhfig. 2, i gcás cruach le 9% Cr, níor breathnaíodh aon chreimeadh laistigh de 3-14 mhí, agus bhí an ráta creimeadh beagnach nialas. Mar sin féin, breathnaíodh creimeadh áitiúil tar éis 22 mhí (Fíor 3) le ráta creimeadh de 0.04 mm/blliain arna ríomh ag baint úsáide as meáchain caillteanas. Is é 1260 µm an doimhneacht creimeadh áitiúil uasta agus is é 0.68 mm/blliain an ráta creimeadh áitiúil a mheastar ag baint úsáide as an doimhneacht creimeadh agus an t-am tumoideachais (22 mhí). Toisc nach bhfuil an pointe cruinn ag a dtosaíonn creimeadh ar eolas, d'fhéadfadh an ráta creimeadh a bheith níos airde.
I gcodarsnacht leis sin, níor breathnaíodh aon chreimeadh le feiceáil ar chruach dhosmálta fiú tar éis 22 mhí de thumadh. Cé gur breathnaíodh cúpla cáithnín donn ar an dromchla roimh an dí-scálú (Fíor 1), bhí siad ceangailte go lag agus ní raibh siad ina dtáirgí creimeadh. Ós rud é go bhfeictear an miotal arís ar dhromchla na cruach dhosmálta tar éis an scála a bhaint, is beagnach náid an ráta creimeadh.
Rinneadh seicheamhú aimplicon chun tuiscint a fháil ar na difríochtaí agus ar dhinimic phobail mhiocróbacha le himeacht ama i dtáirgí creimeadh agus i mbithscannáin ar dhromchlaí miotail, in uisce agus i ndríodar. Fuarthas 4,160,012 léamh san iomlán, le raon idir 31,328 agus 124,183 léamh.
Bhí innéacsanna Shannon na samplaí uisce a tógadh ó iontógálacha uisce agus ó locháin idir 5.47 agus 7.45 (Fíor 4a). Ós rud é go n-úsáidtear uisce abhann athghinte mar uisce tionsclaíoch, is féidir leis an bpobal miocróbach athrú de réir an tséasúir. I gcodarsnacht leis sin, bhí innéacs Shannon na samplaí dríodair bun thart ar 9, atá i bhfad níos airde ná innéacs na samplaí uisce. Ar an gcaoi chéanna, bhí innéacsanna Chao1 ríofa agus aonaid tacsanomaíocha oibríochtúla breathnaithe (OTUanna) níos ísle ag samplaí uisce ná mar a bhí ag samplaí dríodair (Fíor 4b, c). Tá na difríochtaí seo suntasach go staitistiúil (tástáil Tukey-Kramer; luachanna p < 0.01, Fíor 4d), rud a léiríonn go bhfuil na pobail mhiocróbach sna samplaí dríodair níos casta ná iad siúd sna samplaí uisce. Tá na difríochtaí seo suntasach go staitistiúil (tástáil Tukey-Kramer; luachanna p < 0.01, Fíor 4d), rud a léiríonn go bhfuil na pobail mhiocróbach sna samplaí dríodair níos casta ná iad siúd sna samplaí uisce. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), что укаты микробные сообщества в образцах донных отложений более сложны, чем в образцах воды. Tá na difríochtaí seo suntasach ó thaobh staitisticí de (tástáil Tukey-Kramer; luachanna p <0.01, Fíor 4d), rud a léiríonn go bhfuil na pobail mhiocróbacha i samplaí dríodair níos casta ná i samplaí uisce.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夂。这些差异具有统计学 (tukey-kramer 检验； p 值 <0.01 ， 图 4d) 表明 沉积物样本积物样本中中的群落更。。。。。。。。。 Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), 4d предположить, что микробные сообщества в образцах донных отложений были более сложнымец uisce. Bhí na difríochtaí seo suntasach ó thaobh staitisticí de (tástáil Tukey-Kramer; luach-p <0.01, Fíor 4d), rud a thugann le fios go raibh pobail mhiocróbacha i samplaí dríodair níos casta ná i samplaí uisce.Ós rud é go mbíonn an t-uisce sa bhaisín thar maoil ag athnuachan i gcónaí agus go socraíonn dríodar go bun an bhaisín gan cur isteach meicniúil, ba cheart go léireodh an difríocht seo in éagsúlacht mhiocróbach an éiceachóras sa bhaisín.
a Innéacs Shannon, b Aonad tacsanomaíoch oibríochtúil breathnaithe (OTU), agus c Innéacs iontógála Chao1 (n=6) agus imchuach (n=5) Uisce, dríodar (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Temper #4/5 (SP: n=5), ASTM A179 (B: n=5), ASTM A395 (FC: n=5), cruach Cr 1% (1 C: n=5), 2.25% (3 C: n = 5) agus 9% (9 C: n = 5), chomh maith le cruach dhosmálta de chineál 316 (S6: n = 5) agus -304 (S8: n = 5) Taispeántar iad mar chairteacha bosca-chruthacha agus fuipíní. d luachanna p do na hinnéacsanna Shannon agus Chao1 a fuarthas ag baint úsáide as tástálacha ilchomparáide ANOVA agus Tukey-Kramer. Seasann na cúlraí dearga do phéirí a bhfuil luachanna p < 0.05 acu. Seasann na cúlraí dearga do phéirí a bhfuil luachanna p < 0.05 acu. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Seasann cúlraí dearga do phéirí le luachanna p < 0.05.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. Seasann cúlraí dearga do phéirí le luachanna p <0.05.Seasann an líne i lár an bhosca, barr agus bun an bhosca, agus na fuaidreacha don mheánluach, don 25ú agus don 75ú peircintíl, agus don luach íosta agus don luach uasta, faoi seach.
Bhí innéacsanna Shannon le haghaidh cruach carbóin, cruach íseal-chróimiam, agus iarann ​​teilgthe cosúil leo siúd le haghaidh samplaí uisce (Fíor 4a). I gcodarsnacht leis sin, tá innéacsanna Shannon na samplaí cruach dhosmálta i bhfad níos airde ná innéacsanna na cruach creimthe (luachanna p < 0.05, Fíor 4d) agus cosúil le hinnéacsanna na ndríodar. I gcodarsnacht leis sin, tá innéacsanna Shannon na samplaí cruach dhosmálta i bhfad níos airde ná innéacsanna na cruach creimthe (luachanna p < 0.05, Fíor 4d) agus cosúil le hinnéacsanna na ndríodar. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированьно кородированьно <0,05, рис 4d), и аналогичны индексам отложений. I gcodarsnacht leis sin, tá innéacsanna Shannon eiseamail cruach dhosmálta i bhfad níos airde ná innéacsanna cruach creimthe (luachanna p < 0.05, Fíor 4d) agus tá siad cosúil le hinnéacsanna taiscí.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, 图4d）, 与沉积物〸 Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корнодири <0,05, рис 4d), как и у отложений. I gcodarsnacht leis sin, bhí innéacs Shannon na samplaí cruach dhosmálta i bhfad níos airde ná innéacs na cruach creimthe (luach p < 0.05, Fíor 4d), mar a bhí an taisceadh.I gcodarsnacht leis sin, bhí innéacs Shannon do chruach le 9% Cr idir 6.95 agus 9.65. Bhí na luachanna seo i bhfad níos airde in eiseamail neamhchreimthe ag 1 agus 3 mhí ná in eiseamail chreimthe ag 6, 14 agus 22 mhí (Fíor 4a). Ina theannta sin, tá innéacsanna Chao1 agus OTUanna breathnaithe na cruach 9% Cr níos airde ná iad siúd de na samplaí creimthe agus uisce agus níos ísle ná iad siúd de na samplaí neamh-chreimthe agus dríodair (Fíor 4b, c), agus tá na difríochtaí suntasach go staitistiúil (luachanna p < 0.01, Fíor 4d). Ina theannta sin, tá innéacsanna Chao1 agus OTUanna breathnaithe na cruach 9% Cr níos airde ná iad siúd de na samplaí creimthe agus uisce agus níos ísle ná iad siúd de na samplaí neamh-chreimthe agus dríodair (Fíor 4b, c), agus tá na difríochtaí suntasach go staitistiúil (luachanna p < 0.01, Fíor 4d).Ina theannta sin, tá an Chao1 agus an OTU breathnaithe i gcás cruach le 9% Cr níos airde ná iad siúd i gcás samplaí creimthe agus uiscí agus níos ísle ná iad siúd i gcás samplaí neamh-chreimthe agus dríodair (Fíor 4b, c), agus tá na difríochtaí suntasach go staitistiúil.(p-значения <0,01, рис. 4d). (luachanna p <0.01, Fíor 4d).此外，9% Cr 钢的Chao1 指数和观察到的OTU高于腐蚀样品和水样，低于未腐蚀样品和沉积物样品（图4b，c），差异具有综） 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，低于腐蚉的的察（图图 4b, c）差异统计学意义（p值 <0.01图图图图图图图图, ， ， ， ， ， ， ， Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU стали содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированыыцы и корродированиыце и ниже, чем у некорродированных agus осадочных образцов (рис. 4b,c), agus разница была статистически значение < 0,01, рис. Ina theannta sin, bhí innéacs Chao1 agus OTU breathnaithe cruach 9% Cr níos airde ná iad siúd a bhí i gceist le samplaí creimthe agus uiscí agus níos ísle ná iad siúd a bhí i gceist le samplaí neamhchreimthe agus dríodair (Fíor 4b,c), agus bhí an difríocht suntasach go staitistiúil (luach p < 0.01, Fíor 4d).Léiríonn na torthaí seo go bhfuil an éagsúlacht mhiocróbach i dtáirgí creimeadh níos ísle ná mar atá i mbithscannáin ar mhiotail neamhchreimthe.
Ar fhigiúr 5a, taispeántar plota Anailíse Comhordanáidí Príomhúla (PCoA) bunaithe ar achar neamhualaithe UniFrac do na samplaí uile, agus breathnaíodh trí phríomhbhraisle. Bhí pobail mhiocróbacha i samplaí uisce difriúil go suntasach ó phobail eile. Áiríodh leis na pobail mhiocróbacha sna dríodair pobail cruach dhosmálta freisin, agus bhí siad forleathan sna samplaí creimeadh. I gcodarsnacht leis sin, tá an léarscáil de chruach le 9% Cr roinnte ina bhraislí neamhchreimthe agus creimthe. Dá bhrí sin, tá pobail mhiocróbacha ar dhromchlaí miotail agus ar tháirgí creimeadh difriúil go suntasach ó na pobail atá in uisce.
Plota anailíse comhordanáidí príomhúla (PCoA) bunaithe ar achair neamhualaithe UniFrac i ngach sampla (a), uisce (b), agus miotail (c). Aibhsíonn ciorcail gach braisle. Léirítear na conairí le línte a nascann na tréimhsí samplála i sraith. 1 mhéadar, 1 mhí; 3 mhéadar, 3 mhí; 6 mhéadar, 6 mhí; 14 mhéadar, 14 mhí; 22 méadar, 22 mhí; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, coinníoll 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, cruach 1% Cr; cruach 3C, cruach 2.25% Cr; cruach 9C, cruach 9% Cr; S6, cruach dhosmálta 316; S8, cruach dhosmálta cineál 304.
Nuair a bhí siad leagtha amach in ord croineolaíoch, bhí plotaí PCoA na samplaí uisce i socrú ciorclach (Fíor 5b). D’fhéadfadh an t-aistriú timthrialla seo athruithe séasúracha a léiriú.
Ina theannta sin, níor breathnaíodh ach dhá chnuasach (creimthe agus neamhchreimthe) ar phlotaí PCoA de shamplaí miotail, áit ar breathnaíodh aistriú sa phobal miocróbach ó 1 go 22 mhí freisin (seachas cruach cróimiam 9%) (Fíor 5c). Ina theannta sin, ós rud é go raibh na haistrithe i samplaí creimthe níos mó ná i samplaí neamhchreimthe, bhí comhghaol idir athruithe i bpobail miocróbach agus dul chun cinn creimthe. I samplaí cruach le 9% Cr, nochtadh dhá chineál pobal miocróbach: pointí ag 1 agus 6 mhí, suite in aice le cruach dhosmálta, agus cinn eile (3, 14, agus 22 mí), suite ag pointí gar do chruach chreimthe. Níor creimeadh 1 mhí agus cúpóin a úsáideadh le haghaidh eastóscadh DNA ag 6 mhí, agus creimeadh cúpóin ag 3, 14 agus 22 mí (Fíor Forlíontach 1). Dá bhrí sin, bhí na pobail miocróbach i samplaí creimthe difriúil ó na cinn in uisce, dríodar, agus samplaí neamhchreimthe agus d'athraigh siad de réir mar a chuaigh creimeadh ar aghaidh.
Ba iad na príomhchineálacha pobal miocróbach a breathnaíodh i samplaí uisce ná Proteobacteria (30.1–73.5%), Bacteroidetes (6.3–48.6%), Planctomycetota (0.4–19.6%) agus Actinobacteria (0–17.7%), agus d'athraigh a líonmhaireacht choibhneasta ó shampla go sampla (Fíor 6), mar shampla, bhí líonmhaireacht choibhneasta Bacteroidetes in uisce locháin níos airde ná in uisce teibí. Is féidir tionchar a imirt ar an difríocht seo ag am cónaithe an uisce san umar breise. Breathnaíodh na cineálacha seo i samplaí dríodair bun freisin, ach bhí a líonmhaireacht choibhneasta difriúil go suntasach ón líonmhaireacht choibhneasta i samplaí uisce. Ina theannta sin, bhí cion coibhneasta Acidobacteriota (8.7–13.0%), Chloroflexi (8.1–10.2%), Nitrospirota (4.2–4.4%) agus Desulfobacterota (1.5–4.4%) ) níos airde ná i samplaí uisce. Ós rud é gur SRB37 beagnach gach speiceas Desulfobacterota, ní mór go mbeadh an timpeallacht sa dríodar anaeróbach. Cé go bhféadfadh tionchar a bheith ag Desulfobacterota ar chreimeadh, ba cheart go mbeadh an riosca an-íseal mar go bhfuil a líonmhaireacht choibhneasta san uisce linn snámha <0.04%. Cé go bhféadfadh tionchar a bheith ag Desulfobacterota ar chreimeadh, ba cheart go mbeadh an riosca an-íseal mar go bhfuil a líonmhaireacht choibhneasta san uisce linn snámha <0.04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольь относительное содержание воде бассейна составляет <0,04%. Cé go bhféadfadh tionchar a bheith ag Desulfobacterota ar chreimeadh, ba cheart go mbeadh an riosca thar a bheith íseal ós rud é go bhfuil a líonmhaireacht choibhneasta in uisce linn snámha <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№4實 <0.04%. Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку ихонеь содержание воде бассейна составляет <0,04%. Cé gur féidir leis an gcineál Desulfobacillus tionchar a imirt ar chreimeadh, ba cheart go mbeadh an riosca an-íseal mar go bhfuil a líonmhaireacht choibhneasta in uisce linn snámha <0.04%.
Seasann RW agus Aer do shamplaí uisce ón iontógáil uisce agus ón mbáisín, faoi seach. Is samplaí dríodair iad Dríodar-C, -E, -W a tógadh ó lár bhun an bháisín, chomh maith le ó na taobhanna thoir agus thiar. 1 mhéadar, 1 mhí; 3 mhéadar, 3 mhí; 6 mhéadar, 6 mhí; 14 mhéadar, 14 mhí; 22 méadar, 22 mí; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, coinníoll 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, cruach 1% Cr; cruach 3C, cruach 2.25% Cr; cruach 9C, cruach 9% Cr; S6, cruach dhosmálta 316; S8, cruach dhosmálta cineál 304.
Ag leibhéal an ghéinis, breathnaíodh cion beagán níos airde (6–19%) de bhaictéir neamhaicmithe a bhaineann leis an bhfine Trichomonadaceae, chomh maith le Neosphingosine, Pseudomonas, agus Flavobacterium, i ngach séasúr. Mar phríomh-chomhpháirteanna beaga, athraíonn a sciar (Fíor 1). . 7a agus b). Sna craobh-aibhneacha, ní raibh líonmhaireacht choibhneasta Flavobacterium, Pseudovibrio, agus Rhodoferrobacter níos airde ach sa gheimhreadh. Ar an gcaoi chéanna, breathnaíodh cion níos airde de Pseudovibrio agus Flavobacterium in uisce geimhridh an imchuach. Dá bhrí sin, d'athraigh pobail mhiocróbacha i samplaí uisce ag brath ar an séasúr, ach níor athraíodh go mór iad le linn na tréimhse staidéir.
a Uisce iontógála, b Uisce linn snámha, c ASTM A283, d teocht ASTM A109 #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, agus i cruach 9% Cr, j Cineál-316 agus cruach dhosmálta K-304.
Ba iad próitéinbhaictéir na príomh-chomhábhair sna samplaí uile, ach laghdaigh a líonmhaireacht choibhneasta sna samplaí creimthe de réir mar a chuaigh an creimeadh ar aghaidh (Fíor 6). I samplaí ASTM A179, ASTM A109 Teocht Uimh. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus 1% agus 2.25% Cr, laghdaigh líonmhaireacht choibhneasta na próitéinbhaictéar ó 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8%., 83.8% agus 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% agus 31.3% faoi seach. I gcodarsnacht leis sin, méadaíonn flúirsí coibhneasta Desulfobacterota de réir a chéile ó <0.1% go 12.5–45.9% de réir mar a théann an creimeadh ar aghaidh. I gcodarsnacht leis sin, méadaíonn flúirsí coibhneasta Desulfobacterota de réir a chéile ó <0.1% go 12.5–45.9% de réir mar a théann an creimeadh ar aghaidh. Mar sin féin, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% le 12,5–45,9% по мервается и <0,1% le 12,5–45,9% по мервает. I gcodarsnacht leis sin, méadaíonn flúirse choibhneasta Desulfobacterota de réir a chéile ó <0.1% go 12.5–45.9% de réir mar a théann creimeadh ar aghaidh.相反，随着腐蚀的进展,脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% idir 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% Mar sin féin, tá súil le Desulfobacillus постепенно увеличивалась с <0,1% le 12,5–45,9% по мроваи. I gcodarsnacht leis sin, mhéadaigh flúirse choibhneasta Desulfobacillus de réir a chéile ó <0.1% go 12.5–45.9% de réir mar a chuaigh an creimeadh ar aghaidh.Dá bhrí sin, de réir mar a chuaigh an creimeadh ar aghaidh, cuireadh Desulfobacterota in ionad Proteobactereira.
I gcodarsnacht leis sin, bhí na cionúireachtaí céanna de bhaictéir éagsúla sna bithfhilmeanna ar chruach dhosmálta neamhchreimthe. Proteobacteria (29.4–34.1%), Planctomycetota (11.7–18.8%), Nitrospirota (2.9–20.9%), Acidobacteria (8.6–18.8%), Bacteroidota (3.1–9.2%) agus Chloroflexi (2.1–8.8%). Fuarthas amach gur mhéadaigh cion na Nitrospirota sna samplaí cruach dhosmálta de réir a chéile (Fíor 6). Tá na cóimheasa seo cosúil leo siúd i samplaí dríodair, rud a fhreagraíonn don phlota PCoA a thaispeántar i bhFíor 5a.
I samplaí cruach ina raibh 9% Cr, breathnaíodh dhá chineál pobal miocróbach: bhí pobail miocróbach 1 mhí agus 6 mhí cosúil leo siúd i samplaí dríodair bun, agus mhéadaigh cion na próitéobhaictéar i samplaí creimeadh 3, 14, agus 22 go suntasach. míonna Ina theannta sin, chomhfhreagraigh an dá phobal miocróbach seo sna samplaí cruach 9% Cr do bhraislí scoilte sa phlota PCoA a thaispeántar i bhFíor 5c.
Ag leibhéal an ghéinis, breathnaíodh >2000 OTU ina raibh baictéir agus arcaea neamhshannta. Ag leibhéal an ghéinis, breathnaíodh >2000 OTU ina raibh baictéir agus arcaea neamhshannta.Ag leibhéal an ghéinis, breathnaíodh breis is 2000 OTU ina bhfuil baictéir agus arcaea anaithnid.Ag leibhéal an ghéinis, breathnaíodh breis is 2000 OTU ina raibh baictéir agus archaea neamhshonraithe. Ina measc, dhírigh muid ar 10 OTU a raibh daonra ard iontu i ngach sampla. Clúdaíonn sé seo 58.7-70.9%, 48.7-63.3%, 50.2-70.7%, 50.8-71.5%, 47.2-62.7%, 38.4-64.7%, 12.8-49.7%, 17.5-46.8% agus 21.8-45.1% in ASTM A179, ASTM A109 Teocht Uimh. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, cruach Cr 1%, 2.25% agus 9% agus cruach dhosmálta Cineál 316 agus -304.
Breathnaíodh cion réasúnta ard de mhonailítí díchlóraithe le hairíonna ocsaídiúcháin Fe(II) i samplaí creimeadh ar nós ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus cruach le 1% agus 2.25% Cr. céim luath den chreimeadh (1 mhí agus 3 mhí, Fig. 7c-h). Laghdaigh cion Dechloromonas le himeacht ama, rud a chomhfhreagraigh don laghdú i Proteobacteria (Fig. 6). Ina theannta sin, is é <1% na cionúireachtaí Dechloromonas sna bithfhilmeanna ar na samplaí neamh-chreimthe. Ina theannta sin, is é <1% na cionúireachtaí Dechloromonas sna bithfhilmeanna ar na samplaí neamh-chreimthe. Кроме того, доля Dechloromonas agus биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Ina theannta sin, is é <1% an cion de Dechloromonas i mbíoscannáin ar eiseamail neamhchreimthe.此外, 未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例<1%。< 1% Кроме того, доля Dechloromonas agus биопленке некорродированных образцов была <1%. Ina theannta sin, bhí cion Dechloromonas i mbithscannán na n-eiseamal neamhchreimthe <1%.Dá bhrí sin, i measc na dtáirgí creimeadh, déantar Dechloromonas a shaibhriú go suntasach ag céim luath den chreimeadh.
I gcodarsnacht leis sin, in ASTM A179, ASTM A109 tempered #4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus cruach le 1% agus 2.25% Cr, mhéadaigh cion na speiceas SRB Desulfovibrio sa deireadh tar éis 14 agus 22 mhí (Fíor 7c–h). Bhí dísulfofibrion an-íseal nó níor braitheadh ​​​​é i gcéimeanna luatha an chreimeadh, i samplaí uisce (Fíor 7a, b) agus i mbithscannáin neamh-chreimthe (Fíor 7j, j). Tugann sé seo le fios go láidir gur fearr le Desulfovibrio timpeallacht na dtáirgí creimeadh a fhoirmítear, cé nach mbíonn tionchar acu ar chreimeadh i gcéimeanna luatha an chreimeadh.
Fuarthas baictéir laghdaitheacha Fe(III) (RRB), amhail Geobacter agus Geothrix, i dtáirgí creimeadh ag céimeanna lár an chreimeadh (6 agus 14 mhí), ach tá cion na gcéimeanna déanacha (22 mhí) creimeadh níos airde iontu, sách íseal (Fíor 7c, eh). Léirigh an ghéineas Sideroxydans a bhfuil airíonna ocsaídiúcháin Fe(II) aige iompar comhchosúil (Fíor 7f), mar sin ní raibh cion FeOB, IRB, agus SRB níos airde ach sna samplaí creimthe. Tugann sé seo le fios go láidir go bhfuil athruithe sna pobail mhiocróbacha seo bainteach le dul chun cinn creimeadh.
I cruach le 9% Cr a creimeadh tar éis 3, 14 agus 22 mhí, breathnaíodh cion níos airde de bhaill den fhine Beggiatoacea (8.5–19.6%), a fhéadann airíonna ocsaídiúcháin sulfair a thaispeáint, agus breathnaíodh sideroxidans (8.4–13.7%) (Fíor 1). 7i) Ina theannta sin, fuarthas Thiomonas, baictéar ocsaídiúcháin sulfair (SOB), i líon níos airde (3.4% agus 8.8%) ag 3 agus 14 mhí. I gcodarsnacht leis sin, breathnaíodh baictéir laghdaitheach níotráite Nitrospira (12.9%) i samplaí neamhchreimthe 6 mhí d'aois. Breathnaíodh cion méadaithe de Nitrospira freisin i mbithscannáin ar chruach dhosmálta tar éis tumtha (Fíor 7j,k). Dá bhrí sin, bhí na pobail mhiocróbacha de chruach 9% Cr neamhchreimthe 1 agus 6 mhí d'aois cosúil leo siúd i mbithscannáin cruach dhosmálta. Ina theannta sin, bhí difríocht idir na pobail mhiocróbacha i cruach 9% Cr a chreimeadh ag 3, 14 agus 22 mhí agus táirgí creimeadh cruach carbóin agus íseal-chróimiam agus iarann ​​teilgthe.
Is gnách go mbíonn forbairt creimeadh níos moille in uisce úr ná in uisce farraige toisc go mbíonn tionchar ag tiúchan na n-ian clóiríde ar chreimeadh an mhiotail. Mar sin féin, d’fhéadfadh roinnt cruach dhosmálta creimeadh i dtimpeallachtaí fionnuisce38,39. Ina theannta sin, bhí amhras ar dtús go raibh MIC ann toisc gur breathnaíodh ábhar creimthe roimhe seo sa linn snámha fionnuisce a úsáideadh sa staidéar seo. I staidéir tumoideachais fhadtéarmacha, breathnaíodh cineálacha éagsúla creimeadh, trí chineál pobal miocróbach, agus athrú i bpobail miocróbach i dtáirgí creimeadh.
Is umar dúnta d'uisce teicniúil a thógtar ó abhainn an meán fionnuisce a úsáideadh sa staidéar seo, agus comhdhéanamh ceimiceach réasúnta cobhsaí aige agus athrú séasúrach i dteocht an uisce idir 9 agus 23 °C. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh luaineachtaí séasúracha i bpobail mhiocróbacha i samplaí uisce a bheith bainteach le hathruithe teochta. Ina theannta sin, bhí an pobal miocróbach in uisce na linne beagán difriúil ón bpobal san uisce ionchuir (Fíor 5b). Tá an t-uisce sa linn á athsholáthar i gcónaí mar gheall ar róshreabhadh. Dá bhrí sin, d'fhan DO ag ~8.2 ppm fiú ag doimhneachtaí idirmheánacha idir dromchla an bhaiscín agus an bun. Os a choinne sin, ba cheart go mbeadh timpeallacht an dríodair anaeróbach, ós rud é go socraíonn sé agus go bhfanann sé ag bun an taiscumair, agus ba cheart go mbeadh an flóra miocróbach ann (amhail CRP) difriúil freisin ón bhflóra miocróbach san uisce (Fíor 6). Ós rud é go raibh na cúpóin sa linn níos faide ó na dríodair, níor nochtadh iad ach d'uisce úr le linn staidéir tumoideachais faoi dhálaí aeróbach.
Tarlaíonn creimeadh ginearálta i cruach carbóin, cruach íseal-chróimiam, agus iarann ​​teilgthe i dtimpeallachtaí fionnuisce (Fíor 1) toisc nach bhfuil na hábhair seo frithsheasmhach in aghaidh creimeadh. Mar sin féin, bhí an ráta creimeadh (0.13 mm bliain-1) faoi choinníollacha fionnuisce aibíteacha níos airde ná i staidéir roimhe seo40 (0.04 mm bliain-1) agus bhí sé inchomparáide leis an ráta creimeadh (0.02–0.76 mm bliain-1) i láthair miocrorgánach1) Cosúil le coinníollacha fionnuisce40,41,42. Is tréith de MIC an ráta creimeadh luathaithe seo.
Ina theannta sin, tar éis 22 mhí de thumadh, breathnaíodh creimeadh áitiúil i roinnt miotail faoi na táirgí creimeadh (Fíor 3). Go háirithe, tá an ráta creimeadh áitiúil a breathnaíodh in ASTM A179 thart ar chúig huaire níos tapúla ná creimeadh ginearálta. Breathnaíodh an cineál neamhghnách creimeadh seo agus an ráta creimeadh luathaithe freisin i gcreimeadh a tharla ar an réad céanna. Dá bhrí sin, léiríonn an tumadh a rinneadh sa staidéar seo creimeadh i gcleachtas.
I measc na miotal a ndearnadh staidéar orthu, léirigh cruach 9% Cr an creimeadh is déine, le doimhneacht creimeadh >1.2 mm, ar dócha gurb é MIC é mar gheall ar an gcreimeadh luathaithe agus an fhoirm neamhghnácha creimeadh. I measc na miotal a ndearnadh staidéar orthu, léirigh cruach 9% Cr an creimeadh is déine, le doimhneacht creimeadh >1.2 mm, ar dócha gurb é MIC é mar gheall ar an gcreimeadh luathaithe agus an fhoirm neamhghnácha creimeadh. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной корро1з, 2 agus > вероятно, является МИК из-за ускоренной коррозии и anомальной формы коррозии. I measc na miotal a scrúdaíodh, léirigh cruach le 9% Cr an creimeadh is déine le doimhneacht creimeadh >1.2 mm, ar dócha gurb é an MIC é mar gheall ar chreimeadh luathaithe agus foirm neamhghnácha creimeadh.在所研究的金属中，9% Cr 钢的腐蚀最为严重,腐蚀深度>1.2 mm, 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% Cr среди исследованных металлов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Cr, глубиной коррозии >1,2 ме, Мескоме, Мескоме из-за ускоренных и аномальных форм коррозии. I measc na miotal a ndearnadh staidéar orthu, cruach le 9% Cr a chreimeadh is déine, le doimhneacht creimeadh >1.2 mm, agus is dóichí gur mar gheall ar fhoirmeacha creimeadh luathaithe agus neamhghnácha a tharla an creimeadh MIC.Ós rud é go n-úsáidtear cruach 9% Cr in iarratais ardteochta, rinneadh staidéar ar a iompar creimeadh roimhe seo43,44 ach níor tuairiscíodh aon MIC roimhe seo don mhiotal seo. Ós rud é go mbíonn go leor miocrorgánach, seachas hipirteirmeafiligh, neamhghníomhach i dtimpeallacht ardteochta (>100 °C), féadfar neamhaird a dhéanamh den MIC i cruach 9% Cr i gcásanna den sórt sin. Ós rud é go mbíonn go leor miocrorgánach, seachas hipirteirmeafiligh, neamhghníomhach i dtimpeallacht ardteochta (>100 °C), féadfar neamhaird a dhéanamh den MIC i cruach 9% Cr i gcásanna den sórt sin. Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной (10 °й) МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Ós rud é go mbíonn go leor miocrorgánach, seachas hipirteirmeafílí, neamhghníomhach i dtimpeallacht ardteochta (>100°C), is féidir neamhaird a dhéanamh den MIC i cruach le 9% Cr i gcásanna den sórt sin.由于除超嗜热菌外,许多微生物在高温环境(>100 °C) 活跃,因此在这种情境CR 钢中的MIC. 9% Cr Teocht (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высокотемпературныыє0 °С1 МПК в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Ós rud é nach léiríonn go leor miocrorgánach, seachas hipirteirmeafiligh, gníomhaíocht i dtimpeallachtaí ardteochta (>100 °C), is féidir neamhaird a dhéanamh den MIC i cruach le 9% Cr sa chás seo.Mar sin féin, nuair a úsáidtear cruach 9% Cr i dtimpeallacht teochta meánaí, ní mór bearta éagsúla a dhéanamh chun an MIC a laghdú.
Breathnaíodh pobail mhiocróbacha éagsúla agus a n-athruithe i dtaiscí ábhair neamhchreimthe agus i dtáirgí creimthe i mbithscannáin i gcomparáid le huisce, chomh maith le creimeadh luathaithe (Fíor 5-7), rud a thugann le fios go láidir gur micreafón atá sa chreimeadh seo. Tuairiscíonn Ramirez et al.13 aistriú 3 chéim (FeOB => SRB/IRB = > SOB) in éiceachóras miocróbach mara thar 6 mhí, áit a bhféadfadh sulfíd hidrigine a tháirgeann SRB saibhrithe tánaisteach cur le saibhriú SOB sa deireadh. Tuairiscíonn Ramirez et al.13 aistriú 3 chéim (FeOB => SRB/IRB => SOB) in éiceachóras miocróbach mara thar 6 mhí, nuair a d’fhéadfadh sulfíd hidrigine a tháirgeann SRB saibhrithe tánaisteach cur le saibhriú SOB sa deireadh. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) sa морской микробной экосистеме в теходе , сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SRB. Tuairiscíonn Ramirez et al.13 aistriú trí chéim (FeOB => SRB/IRB => SOB) san éiceachóras miocróbach mara thar thréimhse 6 mhí, áit ar féidir le sulfíd hidrigine a ghintear ó shaibhriú tánaisteach SRB cur le saibhriú SOB sa deireadh. Ramirez 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(FeOBB => SRB => SRB => 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。Ramirez 等人 13 报告了个超过超过 6个月海洋微生物生态系统中超过嘘转变 转变 转变 转变 转变转变转变 转变转变 转变转变 r srb/IRB), 欅中变硫化氢 可能最终有助于 sob 的富集. Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) sa морской микробной экосистемеен вской микробной экосистемеен экосистемеен экосистемеен экосистемеен экосистемеен экосистемеен всечеч котором серооводород, образующийся in результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итосове скомпании обогащению SOB. Thuairiscigh Ramirez et al.13 aistriú trí chéim (FeOB => SRB/IRB => SOB) san éiceachóras miocróbach mara thar thréimhse 6 mhí, ina bhféadfadh sulfíd hidrigine a tháirgtear ó shaibhriú tánaisteach SRB cur le saibhriú SOB sa deireadh.Thuairiscigh McBeth agus Emerson36 saibhriú príomhúil i FeOB. Ar an gcaoi chéanna, breathnaítear saibhriú FeOB le linn chéim luath an chreimeadh sa staidéar seo, ach is é FeOB => IRB = > SRB na hathruithe miocróbacha de réir mar a théann an creimeadh chun cinn a breathnaíodh sna cruach carbóin agus 1% agus 2.25% Cr agus san iarann ​​teilgthe thar 22 mí (Fíor 7 agus 8). Ar an gcaoi chéanna, breathnaítear saibhriú FeOB le linn chéim luath an chreimeadh sa staidéar seo, ach is é FeOB => IRB => SRB na hathruithe miocróbacha de réir mar a théann an creimeadh chun cinn a breathnaíodh sna cruach carbóin agus 1% agus 2.25% Cr agus san iarann ​​teilgthe thar 22 mí (Fíor 7 agus 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB ag ранней стадии коррозии, но микробнпене ипео прогрессирования коррозии, наблюдаемые в углеродистых agus 1% agus 2,25% Cr сталях agus чугуне в течение 22 метес собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Ar an gcaoi chéanna, sa staidéar seo breathnaítear saibhriú i FeOB ag céim luath den chreimeadh, ach breathnaítear athruithe miocróbacha de réir mar a théann an creimeadh ar aghaidh, a breathnaíodh i gcarbóin agus cruach 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​teilgthe thar 22 mhí, is iad FeOB => IRB => SRB (Fíoracha 7 agus 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% Cr蒢仅叿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同样，在本研究中观察早期腐蚀 阶段 feob 的富集，但碳和和见和 2 % 2.个的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 ag ранних стадиях коррозиро, ноекио ноелось обогащение изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев => OB = RBи. 8). Ar an gcaoi chéanna, breathnaíodh saibhriú FeOB i gcéimeanna luatha an chreimeadh sa staidéar seo, ach ba iad na hathruithe micribhitheolaíocha a breathnaíodh i gcruach carbóin agus 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​teilgthe thar 22 mhí ná FeOB => IRB => SRB (Fíor 7 agus 8).Is féidir le SRBanna carnadh go héasca i dtimpeallachtaí uisce farraige mar gheall ar thiúchain arda ian sulfáit, ach cuireann tiúchain ísle ian sulfáit moill ar a saibhriú i dtimpeallachtaí fionnuisce. Tuairiscíodh go minic saibhriú SRBanna in uisce farraige10,12,45.
a Carbón orgánach agus nítrigin trí mheitibileacht fuinnimh atá ag brath ar Fe(II) ocsaíd iarainn (cealla dearga [Dechloromonas sp.] agus glasa [Sideroxydans sp.]) agus baictéir laghdaitheacha Fe(III) (cealla liatha [Geothrix sp. agus Geobacter sp.]) ag céim luath den chreimeadh, ansin saibhríonn baictéir anaeróbach laghdaitheacha sulfáit (SRP) agus miocrorgánaigh heitreatrófacha céim aibí an chreimeadh tríd an ábhar orgánach carntha a ithe. b Athruithe i bpobail mhiocróbacha ar mhiotail atá frithsheasmhach in aghaidh creimeadh. Is ionann cealla corcra, gorma, buí agus bána agus baictéir ó na teaghlaigh Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, agus cinn eile, faoi seach.
Maidir le hathruithe sa phobal miocróbach agus saibhriú SRB féideartha, tá FeOB ríthábhachtach i gcéim luath an chreimeadh, agus is féidir le Dechloromonas a gcuid fuinnimh fáis a fháil ó ocsaídiú Fe(II). Is féidir le miocrorgánaigh maireachtáil i meáin ina bhfuil riandúile, ach ní fhásfaidh siad go heaspónantúil. Mar sin féin, is linn snámha thar maoil an linn tumtha a úsáideadh sa staidéar seo, le sreabhadh isteach de 20 m3/u, a sholáthraíonn riandúile ina bhfuil iain neamhorgánacha go leanúnach. I gcéimeanna luatha an chreimeadh, scaoiltear iain fheiriúla ó chruach charbóin agus iarann ​​teilgthe, agus úsáideann FeOBanna (mar shampla Dechloromonas) iad mar fhoinse fuinnimh. Ní mór méideanna rian de charbóin, fosfáit agus nítrigine atá riachtanach le haghaidh fáis cille a bheith i láthair in uisce próisis i bhfoirm substaintí orgánacha agus neamhorgánacha. Dá bhrí sin, sa timpeallacht fionnuisce seo, déantar FeOB a shaibhriú ar dtús ar dhromchlaí miotail ar nós cruach charbóin agus iarann ​​teilgthe. Ina dhiaidh sin, is féidir le IRBanna fás agus ábhar orgánach agus ocsaídí iarainn a úsáid mar fhoinsí fuinnimh agus glacadóirí leictreon críochfoirt, faoi seach. I dtáirgí creimeadh aibí, ba cheart coinníollacha anaeróbacha atá saibhrithe le nítrigin a chruthú mar gheall ar mheitibileacht FeOB agus IRB. Dá bhrí sin, is féidir le SRB fás go tapa agus FeOB agus IRB a athsholáthar (Fíor 8a).
Le déanaí, thuairiscigh Tang et al. creimeadh cruach dhosmálta ag Geobacter ferroreducens i dtimpeallachtaí fionnuisce mar gheall ar aistriú díreach leictreon ó iarann ​​go miocróib46. Agus EMIC á bhreithniú, tá ranníocaíocht miocrorgánach a bhfuil airíonna EET acu ríthábhachtach. Is iad SRB, FeOB, agus IRB na príomhspeicis mhiocróbacha sna táirgí creimeadh sa staidéar seo, agus ba cheart go mbeadh tréithe EET acu. Dá bhrí sin, is féidir leis na miocrorgánaigh leictriceimiceacha seo cur le creimeadh trí EET, agus athraíonn comhdhéanamh a bpobail faoi thionchar speiceas ianach éagsúil de réir mar a fhoirmítear táirgí creimeadh. Os a choinne sin, bhí an pobal miocróbach i cruach le 9% Cr difriúil ó chruach eile (Fíor 8b). Tar éis 14 mhí, chomh maith le saibhriú le FeOB, saibhríodh freisin amhail Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, agus Thiomonas (Fíor 7i). Tá an t-athrú seo go mór difriúil ó athrú ábhar creimneach eile, amhail cruach carbóin, agus is féidir le hiain shaibhir i cróimiam a thuaslagadh le linn creimeadh tionchar a imirt air. Is suntasach nach bhfuil airíonna ocsaídiúcháin sulfair ag Thiomonas amháin, ach airíonna ocsaídiúcháin Fe(II), córas EET, agus caoinfhulaingt miotail throma freisin48,49. Is féidir iad a shaibhriú mar gheall ar ghníomhaíocht ocsaídiúcháin Fe(II) agus/nó tomhaltas díreach leictreon miotail. I staidéar roimhe seo, breathnaíodh líon réasúnta ard Beggiatoacea i mbithfhilmeanna ar Cu ag baint úsáide as córas monatóireachta bithfhilm neamhleanúnach, rud a thugann le fios go bhféadfadh na baictéir seo a bheith frithsheasmhach in aghaidh miotail thocsaineacha ar nós Cu agus Cr. Mar sin féin, níl an fhoinse fuinnimh a theastaíonn ó Beggiatoacea chun fás sa timpeallacht seo ar eolas.
Tuairiscíonn an staidéar seo athruithe i bpobail mhiocróbacha le linn creimeadh i dtimpeallachtaí fionnuisce. Sa timpeallacht chéanna, bhí difríocht idir pobail mhiocróbacha ó thaobh an chineáil miotail de. Ina theannta sin, dearbhaíonn ár dtorthaí tábhacht FeOB i gcéimeanna luatha an chreimeadh, toisc go gcuireann meitibileacht fuinnimh mhiocróbach atá ag brath ar iarann ​​​​foirmiú timpeallachta saibhir i gcothaithigh chun cinn is fearr le miocrorgánaigh eile amhail SRB. Chun MIC a laghdú i dtimpeallachtaí fionnuisce, ní mór saibhriú FeOB agus IRB a theorannú.
Baineadh úsáid as naoi miotal sa staidéar seo agus próiseáladh iad i mbloic de 50 × 20 × 1–5 mm (tiús do chruach ASTM 395 agus 1%, 2.25% agus 9% Cr: 5 mm; tiús do ASTM A283 agus ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 agus Cruach Dhosmálta Cineál 304 agus 316, tiús: 1mm), le dhá pholl 4mm. Snasaíodh cruach cróimiam le páipéar gainimh agus snasaíodh miotail eile le páipéar gainimh 600 grit sula ndearnadh iad a thumadh. Rinneadh sonicíocht ar na samplaí uile le 99.5% eatánól, triomaíodh agus meádh iad. Baineadh úsáid as deich sampla de gach miotal chun an ráta creimeadh a ríomh agus anailís a dhéanamh ar an micribhióm. Socraíodh gach eiseamal ar bhealach dréimire le slata PTFE agus spásairí (φ 5 × 30 mm, Fíor Fhorlíontach 2).
Tá toirt 1100 méadar ciúbach agus doimhneacht de thart ar 4 mhéadar sa linn snámha. Ba é 20 m3 h-1 an sreabhadh uisce isteach, scaoileadh an barrachas, agus níor athraigh cáilíocht an uisce de réir na séasúr (Fíor Fhorlíontach 3). Íslítear an dréimire samplach ar shreang chruach 3 m atá crochta i lár an umair. Baineadh dhá shraith dréimirí as an linn snámha ag 1, 3, 6, 14 agus 22 mí. Baineadh úsáid as samplaí ó dhréimire amháin chun meáchain caillteanas a thomhas agus rátaí creimeadh a ríomh, agus úsáideadh samplaí ó dhréimire eile le haghaidh anailíse micribhitheolaíochta. Tomhaiseadh ocsaigin thuaslagtha san umar tumoideachais gar don dromchla agus don bhun, chomh maith leis an lár, ag baint úsáide as braiteoir ocsaigine thuaslagtha (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, SAM).
Baineadh táirgí creimeadh agus bithfhilmeacha ar na samplaí trí scríobadh le scríobán plaisteach nó trí iad a ghlanadh le swab cadáis, agus ansin glanadh iad in eatánól 99.5% ag baint úsáide as folctha ultrasonaic. Ansin tumadh na samplaí i dtuaslagán Clark de réir ASTM G1-0351. Meádh na samplaí go léir tar éis a dtriomú. Ríomh an ráta creimeadh (mm/bl) do gach sampla ag baint úsáide as an bhfoirmle seo a leanas:
áit a bhfuil K ina tairiseach (8.76 × 104), T an t-am nochta (h), A an t-achar dromchla iomlán (cm2), W an caillteanas maise (g), D an dlús (g cm–3).
Tar éis na samplaí a mheá, fuarthas íomhánna 3T de roinnt samplaí ag baint úsáide as micreascóp léasair tomhais 3T (LEXT OLS4000, Olympus, Tóiceo, an tSeapáin).