Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha thu a’ cleachdadh dreach den bhrobhsair agad le taic CSS cuibhrichte. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). A bharrachd air an sin, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, tha sinn a’ sealltainn an làraich gun stoidhlichean agus JavaScript.
A’ taisbeanadh carousel de thrì sleamhnagan aig an aon àm. Cleachd na putanan Roimhe agus Air adhart gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm, no cleachd na putanan sleamhnag aig a’ cheann thall gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm.
Ann an àrainneachdan fìor-uisge, chithear gu tric creimeadh luathaichte air stàilinn charbon is stàilinn gun smal. Chaidh sgrùdadh dàibhidh tanca uisge fìor 22-mìosan a dhèanamh an seo a’ cleachdadh naoi ìrean de stàilinn. Chaidh creimeadh luathaichte fhaicinn ann an stàilinn charbon is cròmium agus iarann ​​​​teilgte, agus ann an stàilinn gun smal cha deach creimeadh follaiseach fhaicinn eadhon an dèidh 22 mìosan. Sheall mion-sgrùdadh air a’ choimhearsnachd mhiocróbach, rè creimeadh coitcheann, gun robh bacteria ocsaididh Fe(II) air an neartachadh aig ìre thràth a’ chreimeadh, bacteria a’ lughdachadh Fe(III), aig ìre leasachadh a’ chreimeadh, agus bacteria a’ lughdachadh sulfate, aig ìre a’ chreimeadh. Air an làimh eile, bha bacteria Beggiatocaea gu sònraichte lìonmhor ann an stàilinn le 9% Cr fo ùmhlachd creimeadh ionadail. Bha na co-dhèanamhan sin de choimhearsnachdan meanbh-bhitheach eadar-dhealaichte cuideachd bhon fheadhainn ann an sampallan uisge is grùide bonn. Mar sin, mar a bhios creimeadh a’ dol air adhart, bidh atharrachaidhean mòra a’ tachairt air a’ choimhearsnachd mhiocróbach, agus bidh metabolism lùtha meanbh-bhitheach an urra ri iarann ​​​​a’ cruthachadh àrainneachd as urrainn meanbh-fhàs-bheairtean eile a neartachadh.
Faodaidh meatailtean crìonadh agus creimeadh air sgàth diofar nithean àrainneachdail fiosaigeach is ceimigeach leithid pH, teòthachd agus dùmhlachd ian. Bidh suidheachaidhean searbhagach, teòthachd àrd agus dùmhlachdan clòraid gu sònraichte a’ toirt buaidh air creimeadh meatailtean1,2,3. Bidh meanbh-fhàs-bheairtean ann an àrainneachdan nàdarra agus togte gu tric a’ toirt buaidh air caitheamh is creimeadh meatailtean, giùlan a chithear ann an creimeadh meanbh-bhitheach (MIC)4,5,6,7,8. Lorgar MIC gu tric ann an àrainneachdan leithid pìoban a-staigh agus tancaichean stòraidh, ann an sgoltaidhean meatailt, agus ann an ùir, far am bi e a’ nochdadh gu h-obann agus a’ leasachadh gu luath. Mar sin, tha e glè dhoirbh sùil a chumail air agus lorg tràth air MICan, agus mar sin mar as trice bithear a’ dèanamh mion-sgrùdadh MIC às deidh creimeadh. Chaidh grunn sgrùdaidhean cùise MIC aithris anns an deach bacteria a tha a’ lughdachadh sulfate (SRB) a lorg gu tric ann an toraidhean creimeadh9,10,11,12,13. Ach, chan eil e soilleir fhathast an cuir SRBan ri tòiseachadh creimeadh, leis gu bheil an lorg stèidhichte air mion-sgrùdadh às dèidh creimeadh.
O chionn ghoirid, a bharrachd air bacteria a bhios ag ocsaidachadh iodine21, chaidh grunn meanbh-fhàs-bheairtean a bhios a’ lughdachadh iarainn aithris, leithid SRB14 a bhios a’ lughdachadh iarainn, methanogens15,16,17, bacteria a bhios a’ lughdachadh nitrate18, bacteria a bhios ag ocsaidachadh iarainn19 agus acetogens20. Fo chumhachan obair-lann anaerobic no microaerobic, bidh a’ mhòr-chuid dhiubh a’ creimeadh iarann ​​neoni-valent agus stàilinn charboin. A bharrachd air an sin, tha na dòighean creimeadh aca a’ moladh gu bheil methanogens agus SRBn a bhios a’ creimeadh iarainn a’ brosnachadh creimeadh le bhith a’ buain dealanan bho iarann ​​neoni-valent a’ cleachdadh hydrogenases extracellular agus cytochromes multiheme, fa leth22,23. Tha MICn air an roinn ann an dà sheòrsa: (i) MIC ceimigeach (CMIC), a tha na chreimeadh neo-dhìreach le gnèithean air an dèanamh le meanbh-fhàs-bheairtean, agus (ii) MIC dealain (EMIC), a tha na chreimeadh dìreach le crìonadh dealan den mheatailt24. Tha EMIC air a chomasachadh le gluasad dealan extracellular (EET) air leth inntinneach leis gu bheil meanbh-fhàs-bheairtean le feartan EET ag adhbhrachadh creimeadh nas luaithe na meanbh-fhàs-bheairtean neo-EET. Ged is e cinneasachadh H2 tro lughdachadh proton (H+) am freagairt a tha a’ cuingealachadh an reat aig CMIC fo chumhachan anaerobach, bidh EMIC a’ dol air adhart tro mheatabolachd EET, a tha neo-eisimeileach bho chinneasachadh H2. Tha meacanaig EET ann an diofar meanbh-fhàs-bheairtean co-cheangailte ri coileanadh connadh ceallach meanbh-fhàs-bheairtean agus electrobiosynthesis25,26,27,28,29. Leis gu bheil na suidheachaidhean cultar airson na meanbh-fhàs-bheairtean creimneach seo eadar-dhealaichte bho na suidheachaidhean san àrainneachd nàdarra, chan eil e soilleir a bheil na pròiseasan creimeadh meanbh-fhàs-bheairtean a chithear seo a’ nochdadh creimeadh ann an cleachdadh. Mar sin, tha e duilich am meacanaig MIC air a bhrosnachadh leis na meanbh-fhàs-bheairtean creimneach seo san àrainneachd nàdarra fhaicinn.
Tha leasachadh teicneòlais sreath DNA air sgrùdadh mion-fhiosrachaidh choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an àrainneachdan nàdarra is fuadain a dhèanamh nas fhasa, mar eisimpleir, chaidh pròifileadh meanbh-fhàs-bheairtean stèidhichte air sreath gine 16S rRNA a’ cleachdadh sreathanairean ginealach ùr a chleachdadh ann an raon eag-eòlas meanbh-fhàs-bheairtean30,31,32. Chaidh grunn sgrùdaidhean MIC fhoillseachadh a tha air mion-fhiosrachadh a thoirt seachad mu choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an àrainneachdan ùir is mara13,33,34,35,36. A bharrachd air SRB, chaidh aithris cuideachd air beairteachadh ann am bacteria Fe(II)-oxidizing (FeOB) agus nitrifying ann an sampallan creimeadh, me FeOB, leithid Gallionella spp. agus Dechloromonas spp., agus bacteria nitrifying, leithid Nitrospira, ann an stàilinn le carbon agus copar ann am meadhanan ùir33. San aon dòigh, anns an àrainneachd mara, chaidh coloineachadh luath bacteria iarainn-oxidizing a bhuineas do na clasaichean Zetaproteobacteria agus Betaproteobacteria fhaicinn airson grunn sheachdainean air stàilinn charbon36. Tha an dàta seo a’ nochdadh tabhartas nam meanbh-fhàs-bheairtean sin do chreimeadh. Ach, ann am mòran sgrùdaidhean, tha an ùine agus na buidhnean deuchainneach cuingealaichte, agus chan eil mòran fiosrachaidh againn mu dhaineamaigs choimhearsnachdan meanbh-bhitheach rè creimeadh.
An seo, bidh sinn a’ sgrùdadh MICan stàilinn charboin, stàilinn cròmium, stàilinn gun smal, agus iarann ​​​​tilgte le bhith a’ cleachdadh sgrùdaidhean bogaidh ann an àrainneachd uisge ùr aerobic le eachdraidh de thachartasan MIC. Chaidh sampallan a ghabhail aig 1, 3, 6, 14 agus 22 mìosan agus chaidh ìre creimeadh gach meatailt agus pàirt meanbh-bhitheach a sgrùdadh. Tha na toraidhean againn a’ toirt sealladh air daineamaigs fad-ùine choimhearsnachdan meanbh-bhitheach rè creimeadh.
Mar a chithear ann an Clàr 1, chaidh naoi meatailtean a chleachdadh san sgrùdadh seo. Chaidh deich sampallan de gach stuth a bhogadh ann an amar uisge ùr. Seo càileachd uisge a’ phròiseis: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, ceòthachd 1 ppm agus pH 7.4. Bha dùmhlachd ocsaidean sgaoilte (DO) aig bonn an fhàradh samplachaidh timcheall air 8.2 ppm agus bha teòthachd an uisge eadar 9 agus 23°C a rèir na ràithe.
Mar a chithear ann am Figear 1, an dèidh mìos de bhogadh ann an àrainneachdan iarainn-tilgte ASTM A283, ASTM A109 Cumha #4/5, ASTM A179, agus ASTM A395, chaidh toraidhean creimeadh donn fhaicinn air uachdar stàilinn charboin ann an cruth creimeadh coitcheann. Mheudaich call cuideim nan sampallan sin thar ùine (Clàr a bharrachd 1) agus b’ e an ìre creimeadh 0.13–0.16 mm gach bliadhna (Figear 2). San aon dòigh, chaidh creimeadh coitcheann fhaicinn ann an stàilinn le susbaint Cr ìosal (1% agus 2.25%) le ìre creimeadh de mu 0.13 mm / bliadhna (Figearan 1 agus 2). An coimeas ri sin, tha stàilinn le 9% Cr a’ nochdadh creimeadh ionadail a tha a’ tachairt ann am beàrnan air an cruthachadh le gasgaidean. Tha ìre creimeadh an t-sampall seo mu 0.02 mm / bliadhna, a tha gu math nas ìsle na ìre stàilinn le creimeadh coitcheann. An coimeas ri sin, chan eil creimeadh follaiseach sam bith air stàilinn gun smal seòrsa-304 agus -316, le ìrean creimeadh measta de <0.001 mm y−1. An coimeas ri sin, chan eil creimeadh follaiseach sam bith air stàilinn gun smal seòrsa-304 agus -316, le ìrean luathachaidh measta de <0.001 mm y−1. Mar a nì thu, chan eil teagamh sam bith, chan eil teagamh sam bith ann an eachdraidh 304 agus 316 gun teagamh sam bith составляет <0,001 мм/год. An coimeas ri sin, chan eil creimeadh sam bith ri fhaicinn air stàilinn gun smal 304 agus 316, le ìre creimeadh measta de <0.001 mm / bliadhna.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∂ Mar a nì thu, chan eil an ìre as àirde de 304 agus -316 a 'toirt iomradh air an àireamhachadh



Faodar an dealbh seo a cheannach. mhm/god. An coimeas ri sin, cha robh creimeadh sam bith ri fhaicinn air stàilinn gun smal 304 agus -316 le ìre creimeadh dealbhaidh de <0.001 mm/bliadhna.
Tha dealbhan macrascopach de gach sampall (àirde 50 mm × leud 20 mm) air an sealltainn ro agus às dèidh dì-sgèileadh. 1 meatair, 1 mìos; 3 meatairean, 3 mìosan; 6 meatairean, 6 mìosan; 14 meatairean, 14 mìosan; 22 meatairean, 22 mìosan; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, staid 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, stàilinn 1% Cr; stàilinn 3C, stàilinn 2.25% Cr; stàilinn 9C, stàilinn 9% Cr; S6, stàilinn gun smal 316; S8, stàilinn gun smal seòrsa 304.
Chaidh an ìre creimeadh obrachadh a-mach le bhith a’ cleachdadh call cuideim agus ùine bogaidh. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, cruadhaichte 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, stàilinn 1% Cr, 3 C, stàilinn 2.25% Cr, 9 C, stàilinn 9% Cr, S6, stàilinn gun smal seòrsa 316; S8, stàilinn gun smal seòrsa 304.
Air figear 1 chithear cuideachd gu bheil toraidhean creimeadh stàilinn charboin, stàilinn Cr ìosal agus iarann ​​​​tilgte a’ leasachadh nas fhaide às deidh dhaibh a bhith air am bogadh ann an uisge airson 3 mìosan. Thuit an ìre creimeadh iomlan mean air mhean gu 0.07 ~ 0.08 mm / bliadhna às deidh 22 mìosan (Figear 2). A bharrachd air an sin, bha an ìre creimeadh de stàilinn 2.25% Cr beagan nas ìsle na sampallan creimichte eile, a’ nochdadh gum faod Cr casg a chuir air creimeadh. A bharrachd air creimeadh coitcheann, a rèir ASTM A179, chaidh creimeadh ionadail fhaicinn às deidh 22 mìosan le doimhneachd creimeadh de mu 700 µm (Figear 3). Tha an ìre creimeadh ionadail, air a thomhas a’ cleachdadh doimhneachd creimeadh agus ùine bogadh, 0.38 mm / bliadhna, a tha mu 5 tursan nas luaithe na creimeadh coitcheann. Faodar ìre creimeadh aloidh ASTM A395 a mheas ro ìosal leis nach eil toraidhean creimeadh a’ toirt air falbh sgèile gu tur às deidh 14 no 22 mìosan de bhogadh ann an uisge. Ach, bu chòir an diofar a bhith glè bheag. A bharrachd air an sin, chaidh mòran chlais bheaga fhaicinn anns an stàilinn cròmium ìosal creimichte.
Ìomhaigh slàn (bàr-sgèile: 10 mm) agus creimeadh ionadail (bàr-sgèile: 500 µm) de ASTM A179 agus stàilinn 9% Cr aig an doimhneachd as motha a’ cleachdadh miocroscop leusair seallaidh 3D. Tha na cearcallan dearga san ìomhaigh slàn a’ comharrachadh a’ chreimeadh ionadail a chaidh a thomhas. Tha sealladh slàn den stàilinn 9% Cr bhon taobh eile ri fhaicinn ann am Figear 1.
Mar a chithear ann am figear 2, airson stàilinn le 9% Cr, cha deach creimeadh sam bith fhaicinn taobh a-staigh 3-14 mìosan, agus bha an ìre creimeadh cha mhòr neoni. Ach, chaidh creimeadh ionadail fhaicinn an dèidh 22 mìosan (Figear 3) le ìre creimeadh de 0.04 mm/bliadhna air a thomhas a’ cleachdadh call cuideim. Is e 1260 µm an doimhneachd creimeadh ionadail as àirde agus is e 0.68 mm/bliadhna an ìre creimeadh ionadail air a mheasadh a’ cleachdadh doimhneachd a’ chreimeadh agus an ùine bogadh (22 mìosan). Leis nach eil fios dè an dearbh phuing aig a bheil an creimeadh a’ tòiseachadh, is dòcha gu bheil an ìre creimeadh nas àirde.
An coimeas ri sin, cha deach creimeadh sam bith fhaicinn air stàilinn gun smal eadhon an dèidh 22 mìosan de bhogadh ann. Ged a chaidh beagan ghràinean donn fhaicinn air an uachdar mus deach an sgèileadh a thoirt air falbh (Figear 1), bha iad ceangailte gu lag agus cha robh iad nan toraidhean creimeadh. Leis gu bheil am meatailt a’ nochdadh a-rithist air uachdar na stàilinn gun smal an dèidh an sgèile a thoirt air falbh, tha an ìre creimeadh cha mhòr neoni.
Chaidh sreath-sgrùdadh amplicon a dhèanamh gus tuigse fhaighinn air na h-eadar-dhealachaidhean agus daineamaigs choimhearsnachdan meanbh-bhitheach thar ùine ann an toraidhean creimeadh agus biofilms air uachdar meatailt, ann an uisge agus grùidean. Fhuaireadh 4,160,012 leughadh gu h-iomlan, le raon eadar 31,328 agus 124,183 leughadh.
Bha clàr-amais Shannon de shampaill uisge a chaidh a thogail bho in-ghabhail uisge agus lochan eadar 5.47 agus 7.45 (Figear 4a). Leis gu bheil uisge aibhne ath-leasaichte air a chleachdadh mar uisge gnìomhachais, faodaidh a’ choimhearsnachd mhiocróbach atharrachadh a rèir na ràithe. An coimeas ri sin, bha clàr-amais Shannon de shampaill grùide bonn timcheall air 9, a tha gu math nas àirde na clàr-amais shampaill uisge. San aon dòigh, bha clàr-amais Chao1 àireamhaichte agus aonadan tacsonamach obrachaidh (OTUn) nas ìsle aig sampallan uisge na bha aig sampallan grùide (Figear 4b, c). Tha na h-eadar-dhealachaidhean seo cudromach gu staitistigeil (deuchainn Tukey-Kramer; luachan-p < 0.01, Figear 4d), a’ nochdadh gu bheil na coimhearsnachdan meanbh-bhitheach anns na sampallan grùide nas iom-fhillte na an fheadhainn anns na sampallan uisge. Tha na h-eadar-dhealachaidhean seo cudromach gu staitistigeil (deuchainn Tukey-Kramer; luachan-p < 0.01, Figear 4d), a’ nochdadh gu bheil na coimhearsnachdan meanbh-bhitheach anns na sampallan grùide nas iom-fhillte na an fheadhainn anns na sampallan uisge. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), что укаты чаты mikrobные сообщества в образцах донных отложений более сложны, чем в образцах воды. Tha na h-eadar-dhealachaidhean seo cudromach gu staitistigeil (deuchainn Tukey-Kramer; luachan p <0.01, Figear 4d), a’ nochdadh gu bheil na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an sampallan grùide nas iom-fhillte na ann an sampallan uisge.这些 差 具有统计学意义（Tukey-Kramer 检验；p 值< 0.01, 图4d）;这些 差 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积中中的群落更。。。。。。。. Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. зте), рис. 4d. предположить, что микробные сообщества в образцах донных отложений были более сложныме, сложными uisge. Bha na h-eadar-dhealachaidhean seo cudromach gu staitistigeil (deuchainn Tukey-Kramer; luach-p <0.01, Figear 4d), a’ moladh gu robh coimhearsnachdan meanbh-bhitheach ann an sampallan grùide nas iom-fhillte na ann an sampallan uisge.Leis gu bheil an t-uisge anns a’ bhothan-sruthlaidh an-còmhnaidh ag ùrachadh agus gu bheil grùidean a’ socrachadh gu bonn a’ bhotain gun dragh meacanaigeach, bu chòir don eadar-dhealachadh seo ann an iomadachd mhiocrobach a bhith a’ nochdadh an eag-shiostam anns a’ bhothan.
a Clàr-amais Shannon, b Aonad tacsonamach obrachaidh a chaidh fhaicinn (OTU), agus c Clàr-amais gabhail Chao1 (n=6) agus basain (n=5) Uisge, grùid (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), 1% (1 C: n=5), 2.25% (3 C: n = 5) agus 9% (9 C: n = 5) stàilinn Cr, a bharrachd air stàilinn gun smal seòrsa 316 (S6: n = 5) agus -304 (S8: n = 5) air an sealltainn mar chlàran bogsa-chruthach agus feusag. d luachan-p airson clàran-amais Shannon agus Chao1 a fhuaireadh a’ cleachdadh deuchainnean coimeas ioma-fhillte ANOVA agus Tukey-Kramer. Tha na cùl-raointean dearga a’ riochdachadh chàraidean le luachan-p < 0.05. Tha na cùl-raointean dearga a’ riochdachadh chàraidean le luachan-p < 0.05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Tha cùl-raointean dearga a’ riochdachadh chàraidean le luachan-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. Tha cùl-raointean dearga a’ riochdachadh chàraidean le luachan-p <0.05.Tha an loidhne ann am meadhan a’ bhogsa, mullach is bonn a’ bhogsa, agus na feusagan a’ riochdachadh a’ mheadhain, an 25mh agus an 75mh ceudadan, agus na luachan as ìsle agus as àirde, fa leth.
Bha na clàran-amais Shannon airson stàilinn charboin, stàilinn ìosal-chromium, agus iarann ​​​​tilgte coltach ris an fheadhainn airson sampallan uisge (Figear 4a). An coimeas ri sin, tha clàr-amais Shannon nan sampallan stàilinn gun smal gu math nas àirde na clàr-amais nan stàilinnean creimichte (luachan-p < 0.05, Figear 4d) agus coltach ri clàr-amais nan grùidean. An coimeas ri sin, tha clàr-amais Shannon nan sampallan stàilinn gun smal gu math nas àirde na clàr-amais nan stàilinnean creimichte (luachan-p < 0.05, Figear 4d) agus coltach ri clàr-amais nan grùidean. Напротив, индексы Шеннона образцов agus нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированьно <0,05, рис 4d), и аналогичны индексам отложений. An coimeas ri sin, tha clàran-amais Shannon de shampaill stàilinn gun smal gu math nas àirde na clàran-amais stàilinn air an creimeadh (luachan-p < 0.05, Figear 4d) agus tha iad coltach ri clàran-amais tasgaidh.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 agus нержавеющей стали был значительно выше, чем у корнодири <0,05, рис 4d), как и у отложений. An coimeas ri sin, bha clàr-amais Shannon nan sampallan stàilinn gun smal gu math nas àirde na clàr-amais an stàilinn air a creimeadh (luach p < 0.05, Figear 4d), mar a bha an tasgadh.An coimeas ri sin, bha clàr-amais Shannon airson stàilinn le 9% Cr eadar 6.95 agus 9.65. Bha na luachan seo mòran nas àirde ann an sampallan gun chreimeadh aig 1 agus 3 mìosan na ann an sampallan creimichte aig 6, 14 agus 22 mìosan (Figear 4a). A bharrachd air sin, tha na clàran-amais Chao1 agus na h-OTUn a chaidh fhaicinn de na stàilinn 9% Cr nas àirde na an fheadhainn de na sampallan creimichte agus uisge agus nas ìsle na an fheadhainn de na sampallan neo-chreimichte agus grùide (Figear 4b, c), agus tha na h-eadar-dhealachaidhean cudromach gu staitistigeil (luachan-p < 0.01, Figear 4d). A bharrachd air sin, tha na clàran-amais Chao1 agus na h-OTUan a chaidh fhaicinn de na stàilinn 9% Cr nas àirde na an fheadhainn de na sampallan creimichte agus uisge agus nas ìsle na an fheadhainn de na sampallan neo-chreimichte agus grùide (Figear 4b, c), agus tha na h-eadar-dhealachaidhean cudromach gu staitistigeil (luachan-p < 0.01, Figear 4d).A bharrachd air sin, tha an Chao1 agus an OTU a chaidh fhaicinn de stàilinn le 9% Cr nas àirde na an fheadhainn ann an sampallan creimichte agus uisgeach agus nas ìsle na an fheadhainn ann an sampallan neo-chreimichte agus grùideach (Figear 4b, c), agus tha na h-eadar-dhealachaidhean cudromach gu staitistigeil.(p-значения <0,01, рис. 4d). (luachan-p <0.01, Figear 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）,差异腷有综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 的 样品 水样, 低于 腐蚉 栯 和 和 和 和 和 和 和 和 栉 和 栉 和 栉 和 和 品 水样， （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 корродированиыыцы и ниже, чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b, c), а разница была статистически- значение <0,01, рис. A bharrachd air sin, bha clàr-amais Chao1 agus OTU a chaidh fhaicinn de stàilinn 9% Cr nas àirde na an fheadhainn ann an sampallan creimichte agus uisgeach agus nas ìsle na an fheadhainn ann an sampallan gun chreimeadh agus grùideach (Figear 4b, c), agus bha an diofar cudromach gu staitistigeil (luach-p < 0.01, Figear 4d).Tha na toraidhean seo a’ nochdadh gu bheil an iomadachd mhiocróbach ann an toraidhean creimeadh nas ìsle na ann am biofilms air meatailtean gun chreimeadh.
Air figear 5a, chithear plota de Mhion-sgrùdadh Co-òrdanachaidh Prìomh (PCoA) stèidhichte air astar neo-chuideamaichte UniFrac airson a h-uile sampall, le trì prìomh chruinneachaidhean air am faicinn. Bha coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an sampallan uisge gu math eadar-dhealaichte bho choimhearsnachdan eile. Bha coimhearsnachdan stàilinn gun smal cuideachd anns na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean anns na grùidean, agus bha iad farsaing anns na sampallan creimeadh. An coimeas ri sin, tha mapa na stàilinn le 9% Cr air a roinn ann an cruinneachaidhean neo-chreimichte agus creimichte. Mar thoradh air an sin, tha coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean air uachdaran meatailt agus toraidhean creimeadh gu math eadar-dhealaichte bho na coimhearsnachdan ann an uisge.
Plota mion-sgrùdaidh co-òrdanachaidh prìomh-shruthach (PCoA) stèidhichte air astaran UniFrac gun chuideam anns a h-uile sampall (a), uisge (b), agus meatailtean (c). Tha cearcallan a’ comharrachadh gach cruinneachadh. Tha na slighean-rathaid air an riochdachadh le loidhnichean a’ ceangal nan amannan samplachaidh ann an sreath. 1 meatair, 1 mìos; 3 meatairean, 3 mìosan; 6 meatairean, 6 mìosan; 14 meatairean, 14 mìosan; 22 meatairean, 22 mìosan; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, suidheachadh 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, stàilinn 1% Cr; stàilinn 3C, stàilinn 2.25% Cr; stàilinn 9C, stàilinn 9% Cr; S6, stàilinn gun smal 316; S8, stàilinn gun smal seòrsa 304.
Nuair a chaidh an cur ann an òrdugh eachdraidheil, bha plotaichean PCoA nan sampallan uisge ann an rèiteachadh cruinn (Figear 5b). Dh’fhaodadh an t-atharrachadh cearcall seo atharrachaidhean ràitheil a nochdadh.
A bharrachd air sin, cha deach ach dà chruinneachadh (air an creimeadh agus gun chreimeadh) fhaicinn air plotaichean PCoA de shamhlaichean meatailt, far an deach gluasad den choimhearsnachd mhiocróbach bho 1 gu 22 mìosan fhaicinn cuideachd (ach a-mhàin stàilinn cròmium 9%) (Figear 5c). A bharrachd air sin, leis gu robh na gluasadan ann an sampallan air an creimeadh nas motha na ann an sampallan gun chreimeadh, bha co-dhàimh eadar atharrachaidhean ann an coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean agus adhartas creimeadh. Ann an sampallan stàilinn le 9% Cr, chaidh dà sheòrsa de choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean fhoillseachadh: puingean aig 1 agus 6 mìosan, suidhichte faisg air stàilinn gun smal, agus feadhainn eile (3, 14, agus 22 mìosan), suidhichte aig puingean faisg air stàilinn air a creimeadh. Cha robh cùpain 1 mìos agus cùpain a chaidh a chleachdadh airson DNA a thoirt a-mach aig 6 mìosan air an creimeadh, agus bha cùpain aig 3, 14 agus 22 mìosan air an creimeadh (Figear Taiceil 1). Mar sin, bha na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an sampallan air an creimeadh eadar-dhealaichte bho na coimhearsnachdan ann an uisge, grùid, agus sampallan gun chreimeadh agus dh’ atharraich iad mar a bha creimeadh a’ dol air adhart.
B’ e na prìomh sheòrsaichean de choimhearsnachdan meanbh-bhitheach a chaidh fhaicinn ann an sampallan uisge Proteobacteria (30.1–73.5%), Bacteroidetes (6.3–48.6%), Planctomycetota (0.4–19.6%) agus Actinobacteria (0–17.7%), bha an ìre choimeasach aca ag atharrachadh bho shampall gu sampall (Figear 6), mar eisimpleir, bha an ìre choimeasach de Bacteroidetes ann an uisge locháin nas àirde na ann an uisge eas-chruthach. Faodaidh ùine-còmhnaidh an uisge anns an tanca thar-shruth buaidh a thoirt air an eadar-dhealachadh seo. Chaidh na seòrsaichean sin fhaicinn cuideachd ann an sampallan grùide bonn, ach bha an ìre choimeasach aca gu math eadar-dhealaichte bhon ìre choimeasach ann an sampallan uisge. A bharrachd air an sin, bha an ìre choimeasach de Acidobacteria (8.7–13.0%), Chloroflexi (8.1–10.2%), Nitrospirota (4.2–4.4%) agus Desulfobacterota (1.5–4.4%) %) nas àirde na ann an sampallan uisge. Leis gur e SRB37 a th’ ann an cha mhòr a h-uile gnè Desulfobacterota, feumaidh an àrainneachd anns a’ ghrùid a bhith anaerobic. Ged a dh’ fhaodadh Desulfobacterota buaidh a thoirt air creimeadh, bu chòir an cunnart a bhith gu math ìosal leis gu bheil an pailteas coimeasach ann an uisge na linne <0.04%. Ged a dh’ fhaodadh Desulfobacterota buaidh a thoirt air creimeadh, bu chòir an cunnart a bhith gu math ìosal leis gu bheil an pailteas coimeasach ann an uisge na linne <0.04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольь относительное содержание воде бассейна составляет <0,04%. Ged a dh’ fhaodadh buaidh a bhith aig Desulfobacterota air creimeadh, bu chòir an cunnart a bhith gu math ìosal leis gu bheil an pailteas coimeasach ann an uisge amar <0.04%.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀, 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<0. <0.04% Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку ихьонеь содержание воде бассейна составляет <0,04%. Ged a dh’ fhaodadh an seòrsa Desulfobacillus buaidh a thoirt air creimeadh, bu chòir an cunnart a bhith gu math ìosal leis gu bheil an pailteas coimeasach ann an uisge amar <0.04%.
Tha RW agus Adhar a’ riochdachadh sampallan uisge bhon in-ghabhail uisge agus bhon linne, fa leth. ’S e sampallan grùide a th’ ann an Grùid-C, -E, -W a chaidh a thogail bho mheadhan bonn a’ linne, a bharrachd air bho na taobhan an ear agus an iar. 1 meatair, 1 mìos; 3 meatairean, 3 mìosan; 6 meatairean, 6 mìosan; 14 meatairean, 14 mìosan; 22 meatairean, 22 mìosan; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, staid 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, stàilinn 1% Cr; stàilinn 3C, stàilinn 2.25% Cr; stàilinn 9C, stàilinn 9% Cr; S6, stàilinn gun smal 316; S8, stàilinn gun smal seòrsa 304.
Aig ìre a’ ghnè, chaidh cuibhreann beagan nas àirde (6–19%) de bacteria neo-sheòrsaichte a bhuineas don teaghlach Trichomonadaceae, a bharrachd air Neosphingosine, Pseudomonas, agus Flavobacterium, fhaicinn anns a h-uile ràith. Mar phrìomh phàirtean beaga, tha na cuibhreannan aca ag atharrachadh (Figear 1). . 7a agus b). Anns na fo-aibhnichean, bha pailteas coimeasach Flavobacterium, Pseudovibrio, agus Rhodoferrobacter nas àirde sa gheamhradh a-mhàin. San aon dòigh, chaidh susbaint nas àirde de Pseudovibrio agus Flavobacterium fhaicinn ann an uisge a’ gheamhraidh sa bhana-bhiastag. Mar sin, bha coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an sampallan uisge ag atharrachadh a rèir an t-seusain, ach cha deach atharrachaidhean mòra a dhèanamh orra rè na h-ùine sgrùdaidh.
a Uisge in-ghabhail, b Uisge amar-snàmh, c ASTM A283, d teòthachd ASTM A109 #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, agus i stàilinn 9% Cr, j Seòrsa-316 agus stàilinn gun smal K-304.
B’ e proteobacteria na prìomh phàirtean anns na sampallan uile, ach lùghdaich an ìre choimeasach aca anns na sampallan creimichte mar a bha an creimeadh a’ dol air adhart (Figear 6). Ann an sampallan ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus 1% agus 2.25% Cr, lùghdaich an ìre choimeasach de proteobacteria bho 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% fa leth. An coimeas ri sin, bidh pailteas coimeasach Desulfobacterota ag àrdachadh mean air mhean bho <0.1% gu 12.5–45.9% le adhartas a’ chreimeadh. An coimeas ri sin, bidh pailteas coimeasach Desulfobacterota ag àrdachadh mean air mhean bho <0.1% gu 12.5–45.9% le adhartas a’ chreimeadh. Mar eisimpleir, is dòcha gum bi Desulfobacterota a 'dol suas gu <0,1% airson 12,5–45,9% de dh'airgead a bharrachd. An coimeas ri sin, bidh pailteas coimeasach Desulfobacterota ag àrdachadh mean air mhean bho <0.1% gu 12.5–45.9% mar a bhios creimeadh a’ dol air adhart.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% Mar eisimpleir, is dòcha gum bi Desulfobacillus air atharrachadh gu ruige seo <0,1% gu 12,5–45,9% gach mìosachain. An coimeas ri sin, mheudaich pailteas coimeasach Desulfobacillus mean air mhean bho <0.1% gu 12.5–45.9% mar a bha an creimeadh a’ dol air adhart.Mar sin, mar a chaidh an creimeadh air adhart, chaidh Desulfobacterota a chur an àite Proteobactereira.
An coimeas ri sin, bha na co-mheasan ceudna de dhiofar bacteria ann am biofilms air stàilinn gun smal gun chreimeadh. 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%). Chaidh a lorg gun do dh’àrdaich co-mheas Nitrospirota anns na sampallan stàilinn gun smal mean air mhean (Figear 6). Tha na co-mheasan seo coltach ris an fheadhainn ann an sampallan grùide, a tha a’ freagairt ris a’ phlota PCoA a chithear ann am Figear 5a.
Ann an sampallan stàilinn anns an robh 9% Cr, chaidh dà sheòrsa de choimhearsnachdan meanbh-bhitheach fhaicinn: bha coimhearsnachdan meanbh-bhitheach 1-mìos agus 6-mìosan coltach ris an fheadhainn ann an sampallan grùide bonn, agus mheudaich co-roinn nam proteobacteria ann an sampallan creimeadh 3, 14, agus 22 gu mòr. mìosan A bharrachd air an sin, bha an dà choimhearsnachd meanbh-bhitheach seo anns na sampallan stàilinn 9% Cr a’ freagairt ri cruinneachaidhean roinnte ann am plota PCoA a chithear ann am Figear 5c.
Aig ìre a’ ghnè, chaidh >2000 OTUn fhaicinn anns an robh bacteria agus archaea gun ainm. Aig ìre a’ ghnè, chaidh >2000 OTUn fhaicinn anns an robh bacteria agus archaea gun ainm.Aig ìre a’ ghnè, chaidh còrr air 2000 OTU fhaicinn anns a bheil bacteria agus archaea neo-aithnichte.Aig ìre a’ ghnè, chaidh còrr is 2000 OTU fhaicinn anns an robh bacteria agus archaea neo-shònraichte. Nam measg, chuir sinn fòcas air 10 OTU le àireamh-shluaigh àrd anns gach sampall. Tha seo a’ còmhdach 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% ann an ASTM A179. , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, stàilinn Cr 1%, 2.25% agus 9% agus stàilinn gun smal Seòrsa 316 agus -304.
Chaidh susbaint coimeasach àrd de mhonalaidean dì-chlorinichte le feartan ocsaideachaidh Fe(II) fhaicinn ann an sampallan creimeadh leithid ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus stàilinn le 1% agus 2.25% Cr. ìre thràth de chreimeadh (1 mìos agus 3 mìosan, Figear 7c-h). Lùghdaich co-roinn Dechloromonas thar ùine, a bha co-ionnan ris an lùghdachadh ann am Proteobacteria (Figear 6). A bharrachd air an sin, tha na co-mheasan de Dechloromonas anns na biofilms air na sampallan neo-chreimichte <1%. A bharrachd air an sin, tha na co-mheasan de Dechloromonas anns na biofilms air na sampallan neo-chreimichte <1%. Кроме того, доля Dechloromonas agus биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. A bharrachd air an sin, tha an co-roinn de Dechloromonas ann am biofilms air sampallan gun chreimeadh <1%.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 в биопленке некорродированных образцов была <1%. A bharrachd air an sin, bha an co-roinn de Dechloromonas ann am biofilm nan sampallan gun chreimeadh <1%.Mar sin, am measg nan toraidhean creimeadh, tha Dechloromonas air a bheairteachadh gu mòr aig ìre thràth de chreimeadh.
An coimeas ri sin, ann an ASTM A179, ASTM A109 tempered #4/5, ASTM A179, ASTM A395 agus stàilinn le 1% agus 2.25% Cr, mheudaich co-roinn nan gnèithean SRB Desulfovibrio mu dheireadh an dèidh 14 agus 22 mìosan (Figear 7c–h). Bha Desulfofibrion glè ìosal no cha robh e air a lorg anns na tràth ìrean de chreimeadh, ann an sampallan uisge (Figear 7a, b) agus ann am biofilms neo-chreimichte (Figear 7j, j). Tha seo a’ moladh gu làidir gu bheil Desulfovibrio a’ cur luach air àrainneachd nan toraidhean creimeadh a chaidh a chruthachadh, ged nach eil buaidh aca air creimeadh anns na tràth ìrean de chreimeadh.
Chaidh bacteria a lughdaicheas Fe(III) (RRB), leithid Geobacter agus Geothrix, a lorg ann an toraidhean creimeadh aig ìrean meadhanach a’ chreimeadh (6 agus 14 mìosan), ach tha an co-roinn de ìrean fadalach (22 mìosan) de chreimeadh nas àirde annta. an ìre mhath ìosal (Figear 7c, eh). Sheall an genus Sideroxydans le feartan oxidation Fe(II) giùlan coltach ris (Figear 7f), agus mar sin cha robh an co-roinn de FeOB, IRB, agus SRB nas àirde ach anns na sampallan creimichte. Tha seo a’ moladh gu làidir gu bheil atharrachaidhean anns na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean seo co-cheangailte ri adhartas creimeadh.
Ann an stàilinn le 9% Cr air a chreimeadh an dèidh 3, 14 agus 22 mìosan, chaidh cuibhreann nas àirde de bhuill den teaghlach Beggiatoacea (8.5–19.6%) fhaicinn, a dh’ fhaodas feartan ocsaideachaidh sulfair a nochdadh, agus chaidh sideroxidans fhaicinn (8.4–13.7%) (Figear 1). ). 7i) A bharrachd air an sin, chaidh Thiomonas, bacteria ocsaideachaidh sulfair (SOB), a lorg ann an àireamhan nas àirde (3.4% agus 8.8%) aig 3 agus 14 mìosan. An coimeas ri sin, chaidh bacteria lughdachadh naitridean Nitrospira (12.9%) fhaicinn ann an sampallan gun chreimeadh 6 mìosan a dh'aois. Chaidh cuibhreann nas àirde de Nitrospira fhaicinn cuideachd ann am biofilms air stàilinn gun smal an dèidh a bhith air a bogadh (Figear 7j,k). Mar sin, bha na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean de stàilinn 9% Cr gun chreimeadh 1- agus 6 mìosan a dh'aois coltach ris an fheadhainn ann am biofilms stàilinn gun smal. A bharrachd air sin, bha na coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean de stàilinn 9% Cr a chreimeadh aig 3, 14 agus 22 mìosan eadar-dhealaichte bho thoraidhean creimeadh stàilinn gualain is cròmium ìosal agus iarann ​​​​tilgte.
Mar as trice bidh leasachadh creimeadh nas slaodaiche ann an uisge ùr na ann an uisge na mara leis gu bheil dùmhlachd ianan clòraid a’ toirt buaidh air creimeadh a’ mheatailt. Ach, faodaidh cuid de stàilinn gun smal creimeadh ann an àrainneachdan uisge ùr38,39. A bharrachd air an sin, bha amharas an toiseach ann gun robh MIC ann leis gun deach stuth creimichte fhaicinn roimhe seo anns an amar uisge ùr a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo. Ann an sgrùdaidhean bogaidh fad-ùine, chaidh diofar chruthan de chreimeadh, trì seòrsaichean de choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean, agus atharrachadh ann an coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an toraidhean creimeadh fhaicinn.
’S e tanca dùinte airson uisge teicnigeach a chaidh a thoirt à abhainn a th’ anns a’ mheadhan uisge ùr a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo, le co-dhèanamh ceimigeach seasmhach agus atharrachadh ràitheil ann an teòthachd an uisge eadar 9 agus 23 °C. Mar sin, dh’ fhaodadh gum bi caochlaidhean ràitheil ann an coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean ann an sampallan uisge co-cheangailte ri atharrachaidhean ann an teòthachd. A bharrachd air an sin, bha a’ choimhearsnachd meanbh-fhàs-bheairtean ann an uisge na linne beagan eadar-dhealaichte bhon choimhearsnachd anns an uisge a-steach (Figear 5b). Tha an t-uisge anns an linne ga chur na àite gu cunbhalach air sgàth cus uisge. Mar thoradh air an sin, dh’fhan DO aig ~8.2 ppm eadhon aig doimhneachdan eadar-mheadhanach eadar uachdar a’ bhasain agus a’ bhonn. Air an làimh eile, bu chòir àrainneachd na grùide a bhith anaerobic, leis gu bheil e a’ socrachadh agus a’ fuireach aig bonn an loch-tasgaidh, agus bu chòir don fhlùra meanbh-fhàs-bheairtean ann (leithid CRP) a bhith eadar-dhealaichte bhon fhlùra meanbh-fhàs-bheairtean san uisge cuideachd (Figear 6). Leis gu robh na cupannan anns an linne nas fhaide air falbh bho na grùidean, cha robh iad fosgailte ach do dh’uisge ùr rè sgrùdaidhean bogaidh fo chumhachan aerobic.
Bidh creimeadh coitcheann a’ tachairt ann an stàilinn charboin, stàilinn cròmium ìosal, agus iarann ​​​​tilgte ann an àrainneachdan uisge fìor (Figear 1) leis nach eil na stuthan sin an aghaidh creimeadh. Ach, bha an ìre creimeadh (0.13 mm yr-1) fo chumhachan uisge fìor neo-bhitheach nas àirde na ann an sgrùdaidhean roimhe40 (0.04 mm yr-1) agus bha e co-chosmhail ris an ìre creimeadh (0.02–0.76 mm yr-1) ann an làthair meanbh-fhàs-bheairtean 1) Coltach ri suidheachaidhean uisge fìor40,41,42. Tha an ìre creimeadh luathaichte seo na fheart de MIC.
A bharrachd air sin, an dèidh 22 mìosan de bhogadh, chaidh creimeadh ionadail fhaicinn ann an grunn mheatailtean fo na toraidhean creimeadh (Figear 3). Gu sònraichte, tha an ìre creimeadh ionadail a chaidh fhaicinn ann an ASTM A179 mu chòig uiread nas luaithe na creimeadh coitcheann. Chaidh an seòrsa creimeadh neo-àbhaisteach seo agus an ìre creimeadh luathaichte fhaicinn cuideachd ann an creimeadh a tha a’ tachairt air an aon nì. Mar sin, tha am bogadh a chaidh a dhèanamh san sgrùdadh seo a’ nochdadh creimeadh ann an cleachdadh.
Am measg nam meatailtean a chaidh a sgrùdadh, sheall stàilinn 9% Cr an creimeadh as cruaidhe, le doimhneachd creimeadh de >1.2 mm, agus is dòcha gur e MIC a th’ ann air sgàth a’ chreimeadh luathaichte agus an cruth neo-àbhaisteach de chreimeadh. Am measg nam meatailtean a chaidh a sgrùdadh, sheall stàilinn 9% Cr an creimeadh as cruaidhe, le doimhneachd creimeadh de >1.2 mm, agus is dòcha gur e MIC a th’ ann air sgàth a’ chreimeadh luathaichte agus an cruth neo-àbhaisteach de chreimeadh. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной корро1з, 2 agus> veroятно, является МИК из-за ускоренной коррозии и anомальной формы коррозии. Am measg nam meatailtean a chaidh a sgrùdadh, sheall stàilinn le 9% Cr an creimeadh as cruaidhe le doimhneachd creimeadh >1.2 mm, agus is dòcha gur e seo an MIC mar thoradh air creimeadh luathaichte agus cruth neo-àbhaisteach de chreimeadh.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 с 9% Cr, слубиной коррозии > 1,2 ме, Мескоме, соме из-за ускоренных и anомальных form коррозии. Am measg nam meatailtean a chaidh a sgrùdadh, b’ e stàilinn le 9% Cr a dh’fhàs nas creimichte, le doimhneachd creimeadh de >1.2 mm, is coltaiche MIC mar thoradh air cruthan creimeadh luathaichte is neo-àbhaisteach.Leis gu bheil stàilinn 9% Cr air a chleachdadh ann an tagraidhean aig teòthachd àrd, chaidh a ghiùlan creimeadh a sgrùdadh roimhe seo43,44 ach cha deach MIC sam bith aithris roimhe airson a’ mheatailt seo. Leis gu bheil mòran meanbh-fhàs-bheairtean, ach a-mhàin hyperthermophiles, neo-ghnìomhach ann an àrainneachd àrd-theodhachd (>100 °C), faodar dearmad a dhèanamh air MIC ann an stàilinn 9% Cr ann an leithid de chùisean. Leis gu bheil mòran meanbh-fhàs-bheairtean, ach a-mhàin hyperthermophiles, neo-ghnìomhach ann an àrainneachd le teòthachd àrd (>100 °C), faodar dearmad a dhèanamh air MIC ann an stàilinn 9% Cr ann an leithid de chùisean. Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны в высокотемпературное (1 ° С) МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Leis gu bheil mòran meanbh-fhàs-bheairtean, ach a-mhàin hyperthermophiles, neo-ghnìomhach ann an àrainneachd teòthachd àrd (>100°C), faodar dearmad a dhèanamh air an MIC ann an stàilinn le 9% Cr ann an leithid de chùisean.由于除超嗜热菌外,许多微生物在高温环境(>100 °C) Cr 钢中的MIC. 9% Cr Teòthachd (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности высокотемпературныемпературныы 1 ° МПК в стали с 9% Cr в dannоm случае можно не учитывать. Leis nach eil mòran meanbh-fhàs-bheairtean, ach a-mhàin hyperthermophiles, a’ nochdadh gnìomhachd ann an àrainneachdan àrd-teodhachd (>100 °C), faodar dearmad a dhèanamh air an MIC ann an stàilinn le 9% Cr sa chùis seo.Ach, nuair a thèid stàilinn 9% Cr a chleachdadh ann an àrainneachd teòthachd meadhanach, feumar diofar cheumannan a ghabhail gus an MIC a lùghdachadh.
Chaidh diofar choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean agus na h-atharrachaidhean aca fhaicinn ann an tasgaidhean de stuth gun chreimeadh agus ann an toraidhean creimeadh ann am biofilms an taca ri uisge, a bharrachd air creimeadh luathaichte (Figear 5-7), a’ moladh gu làidir gur e meanbh-fhàs-bheairt a tha seo. Tha Ramirez et al.13 ag aithris air gluasad 3-cheum (FeOB => SRB/IRB = > SOB) ann an eag-shiostam meanbh-bhitheach mara thairis air 6 mìosan, far am faodadh haidridean sulfaid air a thoirt gu buil le SRB beairteach àrd-sgoile cur ri beairteachadh SOB mu dheireadh. Tha Ramirez et al.13 ag aithris air gluasad 3-cheum (FeOB => SRB/IRB => SOB) ann an eag-shiostam meanbh-bhitheach mara thairis air 6 mìosan, nuair a dh’ fhaodadh haidridean sulfaid air a thoirt gu buil le SRB beairteach àrd-sgoile cur ri beairteachadh SOB mu dheireadh. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) anns a 'mhòr-chuid de shluagh na dùthcha, сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SRB. Tha Ramirez et al.13 ag aithris air gluasad trì-ìrean (FeOB => SRB/IRB => SOB) ann an eag-shiostam meanbh-bhitheach na mara thar ùine 6 mìosan, far am faod haidridean sulfaid a chaidh a chruthachadh bho bheairteachadh àrd-sgoile SRB cur ri beairteachadh SOB mu dheireadh. 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 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 嘉转 变 转变 转变 转变 转变 转变 转 变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) ， 欶中 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) anns a’ mhuir agus an t-saoghail, котором серооводород, образующийся in результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итособьта obbogasheniy SOB Dh’innis Ramirez et al.13 mu ghluasad trì-cheumach (FeOB => SRB/IRB => SOB) anns an eag-shiostam meanbh-bhitheach mara thar ùine 6 mìosan, anns am faodadh haidridean sulfaid a chaidh a thoirt a-mach bho bheairteachadh àrd-sgoile SRB cur ri beairteachadh SOB mu dheireadh.Dh’innis McBeth agus Emerson36 mu phrìomh bheairteachadh ann am FeOB. San aon dòigh, chithear beairteachadh FeOB aig ìre thràth a’ chreimeadh san sgrùdadh seo, ach is e na h-atharrachaidhean meanbh-fhàs-bheairtean le adhartas a’ chreimeadh a chithear anns na stàilichean gualain agus 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​​​tilgte thairis air 22 mo FeOB => IRB = > SRB (Figearan 7 agus 8). San aon dòigh, chithear beairteachadh FeOB aig ìre thràth a’ chreimeadh san sgrùdadh seo, ach is e na h-atharrachaidhean meanbh-fhàs-bheairtean le adhartas a’ chreimeadh a chithear anns na stàilichean carbon agus 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​​​tilgte thairis air 22 mo FeOB => IRB => SRB (Figearan 7 agus 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB na ранней стадии коррозии, но микробнпене имания прогрессирования коррозии, наблюдаемые san углеродистых и 1% agus 2,25% Cr сталях agus чугуне в течение 22 месеме собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). San aon dòigh, san sgrùdadh seo chithear beairteachadh ann am FeOB aig ìre thràth de chreimeadh, ach tha atharrachaidhean meanbh-fhàs-bheairtean mar a bhios creimeadh a’ dol air adhart, air am faicinn ann an carbon agus stàilinn 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​​​tilgte thairis air 22 mìosan, is iad FeOB => IRB => SRB (Figearan 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 观和 阶 和 2 C 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 раних образом, в этом исследовании наблюдалось обогащение FeOB ag раних стадиях коррозиро, ноекиоио изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев = , был и RBи 22 месяцев = OB = RBи. 8). San aon dòigh, chaidh beairteachadh FeOB fhaicinn anns na tràth ìrean de chreimeadh san sgrùdadh seo, ach b’ e na h-atharrachaidhean meanbh-bhitheòlasach a chaidh fhaicinn ann an carbon agus stàilinn 1% agus 2.25% Cr agus iarann ​​​​tilgte thairis air 22 mìosan FeOB => IRB => SRB (Figear 7 agus 8).Faodaidh SRBan cruinneachadh gu furasta ann an àrainneachdan uisge na mara air sgàth dùmhlachdan àrda ian sulfate, ach tha an neartachadh ann an àrainneachdan uisge ùr air a mhoilleachadh le dùmhlachdan ìosal ian sulfate. Chaidh aithris gu tric air neartachadh SRB ann an uisge na mara10,12,45.
a Gualan organach agus naitridean tro mheatabolachd lùtha an urra ri Fe(II) tha ocsaid iarainn (ceallan dearga [Dechloromonas sp.] agus uaine [Sideroxydans sp.]) agus bacteria a tha a’ lughdachadh Fe(III) (ceallan liatha [Geothrix sp. agus Geobacter sp.]) aig ìre thràth de chreimeadh, an uairsin bidh bacteria anaerobic a tha a’ lughdachadh sulfate (SRP) agus meanbh-fhàs-bheairtean heterotrophic a’ neartachadh ìre aibidh a’ chreimeadh le bhith ag ithe an stuth organach a tha air a chruinneachadh. b Atharrachaidhean ann an coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean air meatailtean a tha an aghaidh creimeadh. Tha ceallan purpaidh, gorma, buidhe is geala a’ riochdachadh bacteria bho na teaghlaichean Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, agus feadhainn eile, fa leth.
A thaobh atharrachaidhean anns a’ choimhearsnachd mhiocrobach agus beairteachadh SRB a dh’ fhaodadh a bhith ann, tha FeOB deatamach anns a’ chiad ìre de chreimeadh, agus faodaidh Dechloromonas an lùth fàis aca fhaighinn bho ocsaidachadh Fe(II). Faodaidh meanbh-fhàs-bheairtean mairsinn ann am meadhanan anns a bheil eileamaidean lorg, ach cha fhàs iad gu h-eas-chruthach. Ach, is e amar-tumaidh a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo basain thar-shruthadh, le sruthadh a-steach de 20 m3/h, a bhios a’ solarachadh eileamaidean lorg anns a bheil ianan neo-organach gu leantainneach. Anns na tràth ìrean de chreimeadh, thèid ianan iarainn a leigeil ma sgaoil bho stàilinn charboin agus iarann ​​​​teilgte, agus bidh FeOBan (leithid Dechloromonas) gan cleachdadh mar thùs lùtha. Feumaidh meudan lorg de charbon, fosfáit agus naitridean a tha a dhìth airson fàs cealla a bhith an làthair ann an uisge pròiseas ann an cruth stuthan organach agus neo-organach. Mar sin, san àrainneachd fìor-uisge seo, tha FeOB air a bheairteachadh an toiseach air uachdar meatailt leithid stàilinn charboin agus iarann ​​​​teilgte. Às deidh sin, faodaidh IRBan fàs agus stuth organach agus ocsaidean iarainn a chleachdadh mar stòran lùtha agus gabhadairean dealanach crìochnachaidh, fa leth. Ann an toraidhean creimeadh aibidh, bu chòir suidheachaidhean anaerobic air an beairteachadh le naitridean a chruthachadh air sgàth metabolism FeOB agus IRB. Mar sin, faodaidh SRB fàs gu luath agus FeOB agus IRB a chur na àite (Figear 8a).
O chionn ghoirid, thug Tang et al. cunntas air creimeadh stàilinn gun smal le Geobacter ferroreducens ann an àrainneachdan fìor-uisge mar thoradh air gluasad dìreach dealanach bho iarann ​​gu meanbh-fhàs-bheairtean46. A’ beachdachadh air EMIC, tha tabhartas meanbh-fhàs-bheairtean le feartan EET deatamach. Is iad SRB, FeOB, agus IRB na prìomh ghnèithean meanbh-fhàs-bheairtean anns na toraidhean creimeadh san sgrùdadh seo, a bu chòir feartan EET a bhith aca. Mar sin, faodaidh na meanbh-fhàs-bheairtean gnìomhach gu dealan-cheimigeach seo cur ri creimeadh tro EET, agus bidh co-dhèanamh an coimhearsnachd aca ag atharrachadh fo bhuaidh diofar ghnèithean ianach mar a bhios toraidhean creimeadh gan cruthachadh. Air an làimh eile, bha a’ choimhearsnachd meanbh-fhàs-bheairtean ann an stàilinn le 9% Cr eadar-dhealaichte bho stàilinnean eile (Figear 8b). Às deidh 14 mìosan, a bharrachd air beairteachadh le FeOB, chaidh leithid Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, agus Thiomonas a bheairteachadh cuideachd (Figear 7i). Tha an t-atharrachadh seo gu math eadar-dhealaichte bho atharrachadh stuthan creimneach eile, leithid stàilinn charboin, agus faodaidh ianan beairteach ann an cromium a chaidh a sgaoileadh rè creimeadh buaidh a thoirt air. Gu sònraichte, chan e a-mhàin gu bheil feartan ocsaideachaidh sulfair aig Thiomonas, ach cuideachd feartan ocsaideachaidh Fe(II), siostam EET, agus fulangas meatailt throm48,49. Faodar an neartachadh air sgàth gnìomhachd ocsaideachaidh Fe(II) agus/no caitheamh dìreach dealanan meatailt. Ann an sgrùdadh roimhe, chaidh pailteas coimeasach àrd de Beggiatoacea fhaicinn ann am biofilms air Cu a’ cleachdadh siostam sgrùdaidh biofilm neo-leantainneach, a’ moladh gum faodadh na bacteria sin a bhith an aghaidh meatailtean puinnseanta leithid Cu agus Cr. Ach, chan eil fios dè an stòr lùtha a dh’ fheumas Beggiatoacea gus fàs san àrainneachd seo.
Tha an sgrùdadh seo ag aithris atharrachaidhean ann an coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean rè creimeadh ann an àrainneachdan fìor-uisge. Anns an aon àrainneachd, bha coimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean eadar-dhealaichte a thaobh an seòrsa meatailt. A bharrachd air an sin, tha na toraidhean againn a’ dearbhadh cho cudromach sa tha FeOB anns na tràth ìrean de chreimeadh, leis gu bheil metabolism lùtha meanbh-fhàs-bheairtean a tha an urra ri iarann ​​a’ brosnachadh cruthachadh àrainneachd làn beathachaidh a tha fàbharach do meanbh-fhàs-bheairtean eile leithid SRB. Gus MIC a lughdachadh ann an àrainneachdan fìor-uisge, feumar beairteachadh FeOB agus IRB a chuingealachadh.
Chaidh naoi meatailtean a chleachdadh san sgrùdadh seo agus chaidh an giullachd gu bhith nan blocaichean de 50 × 20 × 1–5 mm (tiugh airson stàilinn ASTM 395 agus 1%, 2.25% agus 9% Cr: 5 mm; tiugh airson ASTM A283 agus ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 agus Stàilinn gun Mheirg Seòrsa 304 agus 316, tiugh: 1mm), le dà tholl 4mm. Chaidh stàilinnean cròmium a lìomhadh le pàipear-gainmhich agus chaidh meatailtean eile a lìomhadh le pàipear-gainmhich 600 grit mus deach an bogadh. Chaidh na sampallan uile a shonicadh le 99.5% ethanol, an tiormachadh agus an tomhas. Chaidh deich sampallan de gach meatailt a chleachdadh airson obrachadh a-mach ìre creimeadh agus mion-sgrùdadh meanbh-bhitheagan. Chaidh gach sampall a shuidheachadh ann an dòigh àraidh le slataichean PTFE agus luchd-fànais (φ 5 × 30 mm, Figear a bharrachd 2).
Tha meud 1100 meatair ciùbach aig an amar agus tha e mu 4 meatairean domhainn. B’ e 20 m3 h-1 an t-uisge a bha a’ sruthadh a-steach, chaidh an t-uisge thairis a leigeil ma sgaoil, agus cha robh càileachd an uisge ag atharrachadh a rèir na ràithe (Figear a bharrachd 3). Tha an fhàradh sampall air a leigeil sìos air uèir stàilinn 3 m a tha crochte ann am meadhan an tanca. Chaidh dà sheata de fhàraidhean a thoirt a-mach às an amar aig 1, 3, 6, 14 agus 22 mìosan. Chaidh sampallan bho aon fhàradh a chleachdadh gus call cuideim a thomhas agus ìrean creimeadh obrachadh a-mach, agus chaidh sampallan bho fhàradh eile a chleachdadh airson mion-sgrùdadh meanbh-bhitheagan. Chaidh ocsaidean sgaoilte anns an tanca bogaidh a thomhas faisg air an uachdar agus a’ bhonn, a bharrachd air sa mheadhan, a’ cleachdadh mothachair ocsaidean sgaoilte (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA).
Chaidh toraidhean creimeadh agus biofilms air na sampallan a thoirt air falbh le bhith gan sgrìobadh le sgrìobadair plastaig no gan sguabadh le swab cotain, agus an uairsin gan glanadh ann an ethanol 99.5% a’ cleachdadh amar ultrasonach. Chaidh na sampallan an uairsin a bhogadh ann am fuasgladh Clark a rèir ASTM G1-0351. Chaidh na sampallan uile a thomhas às deidh dhaibh a bhith air an tiormachadh. Obraich a-mach an ìre creimeadh (mm/bliadhna) airson gach sampall a’ cleachdadh na foirmle a leanas:
far a bheil K na sheasmhachd (8.76 × 104), T an ùine nochdaidh (h), A an farsaingeachd uachdar iomlan (cm2), W call mais (g), D dùmhlachd (g cm–3).
Às dèidh na sampallan a thomhas, fhuaireadh ìomhaighean 3D de ghrunn shampaill le bhith a’ cleachdadh miocroscop leusair tomhais 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Iapan).