Mèsi paske ou te vizite Nature.com. W ap itilize yon vèsyon navigatè ki gen sipò CSS limite. Pou pi bon eksperyans lan, nou rekòmande pou ou itilize yon navigatè ki ajou (oswa dezaktive Mòd Konpatibilite nan Internet Explorer). Anplis de sa, pou asire sipò kontinyèl, nou montre sit la san estil ak JavaScript.
Montre yon karousel twa diapozitiv alafwa. Sèvi ak bouton Presedan ak Pwochen yo pou deplase nan twa diapozitiv alafwa, oubyen sèvi ak bouton kurseur yo nan fen an pou deplase nan twa diapozitiv alafwa.
Nan anviwònman dlo dous, yo souvan obsève korozyon akselere nan asye kabòn ak asye pur. Yo te fè yon etid plonje nan tank dlo dous ki te dire 22 mwa isit la lè l sèvi avèk nèf kalite asye. Yo te obsève korozyon akselere nan asye kabòn ak chromium ak fè fonn, alòske nan asye pur pa t gen okenn korozyon vizib ki te obsève menm apre 22 mwa. Yon analiz kominote mikwòb la te montre ke pandan korozyon jeneral, bakteri ki okside Fe(II) yo te anrichi nan premye etap korozyon an, bakteri ki diminye Fe(III) yo te anrichi nan etap devlopman korozyon an, epi bakteri ki diminye silfat yo te anrichi nan etap korozyon an nan dènye etap korozyon pwodwi a. Okontrè, bakteri Beggiatocaea yo te patikilyèman anpil nan asye ki gen 9% Cr ki te sibi korozyon lokalize. Konpozisyon kominote mikwòb sa yo te diferan tou de sa yo ki nan echantiyon dlo ak sediman anba. Kidonk, pandan korozyon an ap pwogrese, kominote mikwòb la sibi chanjman dramatik, epi metabolis enèji mikwòb ki depann de fè kreye yon anviwònman ki ka anrichi lòt mikwo-òganis.
Metal yo ka deteryore epi korode akòz plizyè faktè fizik ak chimik nan anviwònman an tankou pH, tanperati ak konsantrasyon iyon. Kondisyon asid, tanperati ki wo ak konsantrasyon klori afekte patikilyèman korozyon metal yo1,2,3. Mikwo-òganis nan anviwònman natirèl ak bati souvan enfliyanse mete ak korozyon metal yo, yon konpòtman ki eksprime nan korozyon mikwòb (MIC)4,5,6,7,8. MIC souvan jwenn nan anviwònman tankou tiyo andedan kay la ak tank depo, nan fant metal, ak nan tè, kote li parèt sibitman epi li devlope rapidman. Se poutèt sa, siveyans ak deteksyon bonè MIC yo trè difisil, kidonk analiz MIC anjeneral fèt apre korozyon. Yo rapòte anpil etid ka MIC kote yo te souvan jwenn bakteri ki diminye silfat (SRB) nan pwodwi korozyon9,10,11,12,13. Sepandan, li rete enkoni si SRB yo kontribye nan inisyasyon korozyon an, piske deteksyon yo baze sou analiz apre korozyon.
Resaman, anplis bakteri ki okside yòd21, yo rapòte plizyè mikwo-òganis ki degrade fè, tankou SRB14 ki degrade fè, metanojèn15,16,17, bakteri ki diminye nitrat18, bakteri ki okside fè19 ak asetojèn20. Anba kondisyon laboratwa anaerobik oswa mikwo-aerobik, pifò nan yo korode fè zewo-valan ak asye kabòn. Anplis de sa, mekanis korozyon yo sijere ke metanojèn ak SRB ki koroziv fè yo ankouraje korozyon lè yo rekòlte elektwon nan fè nil-valan lè l sèvi avèk idrojenaz ekstraselilè ak sitokwòm miltièm, respektivman22,23. MIC yo divize an de kalite: (i) MIC chimik (CMIC), ki se korozyon endirèk pa espès ki pwodui pa mikwòb, ak (ii) MIC elektrik (EMIC), ki se korozyon dirèk pa rediksyon elektwon nan metal la24. EMIC fasilite pa transfè elektwon ekstraselilè (EET) se yon gwo enterè paske mikwo-òganis ki gen pwopriyete EET lakòz korozyon pi rapid pase mikwo-òganis ki pa EET. Pandan ke repons CMIC ki limite vitès la anba kondisyon anaerobik se pwodiksyon H2 atravè rediksyon pwoton (H+), EMIC kontinye atravè metabolis EET, ki endepandan de pwodiksyon H2. Mekanis EET nan divès mikwo-òganis gen rapò ak pèfòmans konbistib selilè mikwòb ak elektwobyosentèz25,26,27,28,29. Paske kondisyon kilti pou mikwo-òganis koroziv sa yo diferan de sa yo ki nan anviwònman natirèl la, li pa klè si pwosesis korozyon mikwòb sa yo obsève reflete korozyon nan pratik. Se poutèt sa, li difisil pou obsève mekanis MIC ki pwovoke pa mikwo-òganis koroziv sa yo nan anviwònman natirèl la.
Devlopman teknoloji sekans ADN nan fasilite etid detay kominote mikwòb nan anviwònman natirèl ak atifisyèl, pa egzanp, pwofilaj mikwòb ki baze sou sekans jèn 16S rRNA lè l sèvi avèk sekansè nouvo jenerasyon yo te itilize nan domèn ekoloji mikwòb30,31. ,32. Yo pibliye plizyè etid MIC ki detaye kominote mikwòb nan anviwònman tè ak maren13,33,34,35,36. Anplis SRB, yo rapòte tou anrichisman nan bakteri ki okside Fe(II) (FeOB) ak nitrifye nan echantiyon korozyon, pa egzanp FeOB, tankou Gallionella spp. ak Dechloromonas spp., ak bakteri nitrifye, tankou Nitrospira. spp., nan asye kabòn ak asye ki gen kwiv nan medya tè33. Menm jan an tou, nan anviwònman maren an, yo obsève kolonizasyon rapid bakteri ki okside fè ki fè pati klas Zetaproteobacteria ak Betaproteobacteria pandan plizyè semèn sou asye kabòn36. Done sa yo endike kontribisyon mikwo-òganis sa yo nan korozyon. Sepandan, nan anpil etid, dire a ak gwoup eksperimantal yo limite, epi yo pa konnen anpil bagay sou dinamik kominote mikwòb yo pandan korozyon.
Isit la, nou envestige MIC asye kabòn, asye kwòm, asye pur, ak fè fonn lè nou itilize etid imèsyon nan yon anviwònman dlo dous aerobik ak yon istwa evènman MIC. Yo te pran echantiyon apre 1, 3, 6, 14 ak 22 mwa epi yo te etidye vitès korozyon chak metal ak konpozan mikwòb. Rezilta nou yo bay yon pi bon konpreyansyon sou dinamik alontèm kominote mikwòb yo pandan korozyon.
Jan Tablo 1 montre a, yo te itilize nèf metal nan etid sa a. Yo te plonje dis echantiyon nan chak materyèl nan yon pisin dlo fre. Kalite dlo pwosesis la se jan sa a: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, twoubidite 1 ppm ak pH 7.4. Konsantrasyon oksijèn ki fonn (DO) nan pati anba nechèl echantiyonaj la te apeprè 8.2 ppm epi tanperati dlo a te varye ant 9 ak 23°C selon sezon an.
Jan Figi 1 montre a, apre 1 mwa imèsyon nan anviwònman fè fonn ASTM A283, ASTM A109 Kondisyon #4/5, ASTM A179, ak ASTM A395, yo te obsève pwodui korozyon mawon sou sifas asye kabòn nan fòm korozyon jeneralize. Pèt pwa echantiyon sa yo te ogmante avèk tan (Tablo Siplemantè 1) epi to korozyon an te 0.13–0.16 mm pa ane (Fig. 2). Menm jan an tou, yo te obsève korozyon jeneral nan asye ki gen yon kontni Cr ki ba (1% ak 2.25%) ak yon to korozyon apeprè 0.13 mm/ane (Figi 1 ak 2). Okontrè, asye ki gen 9% Cr montre korozyon lokalize ki rive nan espas ki fòme pa garnitur yo. To korozyon echantiyon sa a se apeprè 0.02 mm/ane, ki siyifikativman pi ba pase sa ki nan asye ki gen korozyon jeneral. Okontrè, asye pur tip 304 ak -316 yo pa montre okenn korozyon vizib, ak to korozyon estime ki <0.001 mm y−1. Okontrè, asye pur tip 304 ak -316 yo pa montre okenn korozyon vizib, ak to akselerasyon estime ki <0.001 mm y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при эттом расчстом расчстом расчтом расющие коррозии составляет <0,001 мм/год. Okontrè, asye pur tip 304 ak 316 yo pa montre okenn korozyon vizib, ak yon to korozyon estime ki mwens pase 0.001 mm/an.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<0.001mm y−1。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<0.001mm y−1。 Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоритной скорозали видимой стали типа <0,001 мм/год. Okontrè, asye pur tip 304 ak -316 yo pa t montre okenn korozyon vizib ak yon to korozyon konsepsyon ki mwens pase 0.001 mm/an.
Yo montre imaj makroskopik chak echantiyon (wotè 50 mm × lajè 20 mm) anvan ak apre detartraj. 1 mèt, 1 mwa; 3 mèt, 3 mwa; 6 mèt, 6 mwa; 14 mèt, 14 mwa; 22 mèt, 22 mwa; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisyon 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, asye 1% Cr; asye 3C, asye 2.25% Cr; asye 9C, asye 9% Cr; S6, asye pur 316; S8, asye pur tip 304.
Yo kalkile to korozyon an lè l sèvi avèk pèt pwa ak tan imèsyon. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, trete 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, asye 1% Cr, 3 C, asye 2.25% Cr, 9 C, asye 9% Cr, S6, asye pur tip 316; S8, asye pur tip 304.
Figi 1 la montre tou ke pwodwi korozyon asye kabòn, asye ki gen ti Cr ak fè fonn devlope plis apre yo fin imèsyon pandan 3 mwa. To korozyon jeneral la diminye piti piti a 0.07 ~ 0.08 mm/ane apre 22 mwa (Figi 2). Anplis de sa, to korozyon asye 2.25% Cr te yon ti kras pi ba pase lòt echantiyon ki te wouye, sa ki endike ke Cr ka anpeche korozyon. Anplis korozyon jeneral la, dapre ASTM A179, yo te obsève korozyon lokalize apre 22 mwa ak yon pwofondè korozyon anviwon 700 µm (Figi 3). To korozyon lokal la, kalkile lè l sèvi avèk pwofondè korozyon an ak tan imèsyon an, se 0.38 mm/ane, ki anviwon 5 fwa pi rapid pase korozyon jeneral la. Yo ka souzestime to korozyon alyaj ASTM A395 la paske pwodwi korozyon yo pa retire konplètman kal apre 14 oswa 22 mwa imèsyon nan dlo. Sepandan, diferans lan ta dwe minim. Anplis de sa, yo te obsève anpil ti twou nan asye ki gen ti chromium ki te wouye a.
Imaj konplè (ba echèl: 10 mm) ak korozyon lokalize (ba echèl: 500 µm) nan ASTM A179 ak asye 9% Cr nan pwofondè maksimòm lè l sèvi avèk yon mikwoskòp lazè 3D. Sèk wouj yo nan imaj konplè a endike korozyon lokalize ki mezire a. Yon vi konplè asye 9% Cr a soti nan lòt bò a montre nan Figi 1.
Jan yo montre nan fig. 2 a, pou asye ki gen 9% Cr, yo pa obsève okenn korozyon nan lespas 3-14 mwa, epi to korozyon an te pratikman zewo. Sepandan, yo te obsève korozyon lokalize apre 22 mwa (Figi 3) ak yon to korozyon 0.04 mm/an kalkile lè l sèvi avèk pèt pwa. Pwofondè maksimòm korozyon lokalize a se 1260 µm epi to korozyon lokalize a estime lè l sèvi avèk pwofondè korozyon an ak tan imèsyon an (22 mwa) se 0.68 mm/an. Paske yo pa konnen pwen egzak kote korozyon an kòmanse, to korozyon an ka pi wo.
Okontrè, pa gen okenn korozyon vizib ki te obsève sou asye pur menm apre 22 mwa imèsyon. Malgre ke yo te obsève kèk patikil mawon sou sifas la anvan dekalk la (Fig. 1), yo te fèbman tache e yo pa t pwodwi korozyon. Piske metal la reaparèt sou sifas asye pur la apre yo fin retire kalk la, to korozyon an pratikman zewo.
Yo te fè sekansaj anplikon pou konprann diferans ak dinamik kominote mikwòb yo sou tan nan pwodui korozyon ak biofilm sou sifas metalik, nan dlo ak sediman. Yo te resevwa yon total 4,160,012 lekti, ak yon seri de 31,328 a 124,183 lekti.
Endis Shannon echantiyon dlo yo te pran nan sous dlo ak nan letan yo te varye ant 5.47 ak 7.45 (Fig. 4a). Piske dlo rivyè rekipere a itilize kòm dlo endistriyèl, kominote mikwòb la ka chanje selon sezon an. Okontrè, endis Shannon echantiyon sediman anba yo te anviwon 9, ki siyifikativman pi wo pase sa ki nan echantiyon dlo yo. Menm jan an tou, echantiyon dlo yo te gen endis Chao1 kalkile ki pi ba epi yo te obsève inite taksonomik operasyonèl (OTU) ki pi ba pase echantiyon sediman yo (Fig. 4b, c). Diferans sa yo siyifikatif estatistikman (tès Tukey-Kramer; valè p < 0.01, Fig. 4d), sa ki endike ke kominote mikwòb ki nan echantiyon sediman yo pi konplèks pase sa ki nan echantiyon dlo yo. Diferans sa yo estatistikman siyifikatif (tès Tukey-Kramer; valè p < 0.01, Fig. 4d), sa ki endike ke kominote mikwòb ki nan echantiyon sediman yo pi konplèks pase sa ki nan echantiyon dlo yo. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), уктан 4d), то, что микробные сообщества в образцах донных отложений более сложны, чем в оІадхзцах донных отложений более сложны. Diferans sa yo estatistikman siyifikatif (tès Tukey-Kramer; valè p <0.01, Fig. 4d), sa ki endike ke kominote mikwòb nan echantiyon sediman yo pi konplèks pase nan echantiyon dlo.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 沉积物样朮物样朮异中 中 的 群落更。。。。。。。。。 Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, три), позволяет предположить, что микробные сообщества в образцах донных отложений былий былие бщества чем в образцах воды. Diferans sa yo te estatistikman siyifikatif (tès Tukey-Kramer; valè p <0.01, Fig. 4d), sa ki sijere ke kominote mikwòb nan echantiyon sediman yo te pi konplèks pase nan echantiyon dlo.Piske dlo nan basen debòdman an ap renouvle toujou epi sediman yo depoze nan fon basen an san pwoblèm mekanik, diferans sa a nan divèsite mikwòb la ta dwe reflete ekosistèm ki nan basen an.
a Endèks Shannon, b Inite taksonomik operasyonèl obsève (OTU), ak c Endèks absòpsyon Chao1 (n=6) ak basen (n=5) Dlo, sediman (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Tanperaman #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) ak 9% (9 C: n = 5) asye Cr, ansanm ak asye pur tip 316 (S6: n = 5) ak -304 (S8: n = 5) yo montre kòm tablo an fòm bwat ak moustach. d Valè p pou endèks Shannon ak Chao1 yo jwenn lè l sèvi avèk tès konparezon miltip ANOVA ak Tukey-Kramer. Fon wouj yo reprezante pè ki gen valè p < 0.05. Fon wouj yo reprezante pè ki gen valè p < 0.05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Fon wouj yo reprezante pè ki gen valè 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. Fon wouj yo reprezante pè ki gen valè p <0.05.Liy ki nan mitan bwat la, anwo ak anba bwat la, ak moustach yo reprezante medyàn lan, 25yèm ak 75yèm persentil yo, epi valè minimòm ak maksimòm yo, respektivman.
Endis Shannon yo pou asye kabòn, asye ki gen ti Kwòm, ak fè fonn te sanble ak sa yo ki pou echantiyon dlo yo (Fig. 4a). Okontrè, endis Shannon echantiyon asye pur yo siyifikativman pi wo pase sa yo ki nan asye korode yo (valè p < 0.05, Fig. 4d) epi yo sanble ak sa yo ki nan sediman yo. Okontrè, endis Shannon echantiyon asye pur yo siyifikativman pi wo pase sa yo ki nan asye korode yo (valè p < 0.05, Fig. 4d) epi yo sanble ak sa yo ki nan sediman yo. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, черорам у кыровенд сталей (значения p <0,05, рис. 4d), и аналогичны индексам отложений. Okontrè, endis Shannon echantiyon asye pur yo siyifikativman pi wo pase sa yo ki nan asye korode (valè p < 0.05, Fig. 4d) epi yo sanble ak endis depo yo.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, черотив, черотив был значительно выше, черотив стали (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. Okontrè, endèks Shannon echantiyon asye pur yo te siyifikativman pi wo pase sa ki nan asye korode a (valè p < 0.05, Fig. 4d), menm jan ak depo a.Okontrè, endèks Shannon pou asye ki gen 9% Cr te varye ant 6.95 ak 9.65. Valè sa yo te pi wo nan echantiyon ki pa te gen korozyon apre 1 ak 3 mwa pase nan echantiyon ki te gen korozyon apre 6, 14 ak 22 mwa (Fig. 4a). Anplis, endis Chao1 yo ak OTU yo obsève nan asye 9% Cr yo pi wo pase sa yo ki nan echantiyon korode yo ak echantiyon dlo yo epi pi ba pase sa yo ki nan echantiyon ki pa korode yo ak echantiyon sediman yo (Fig. 4b, c), epi diferans yo estatistikman siyifikatif (valè p < 0.01, Fig. 4d). Anplis, endis Chao1 yo ak OTU yo obsève nan asye 9% Cr yo pi wo pase sa yo ki nan echantiyon korode yo ak echantiyon dlo yo epi pi ba pase sa yo ki nan echantiyon ki pa korode yo ak echantiyon sediman yo (Fig. 4b, c), epi diferans yo estatistikman siyifikatif (valè p < 0.01, Fig. 4d).Anplis de sa, Chao1 la ak OTU obsève a nan asye ki gen 9% Cr yo pi wo pase sa yo ki nan echantiyon korode ak akeuz yo epi pi ba pase sa yo ki nan echantiyon ki pa korode ak sedimantè yo (Fig. 4b, c), epi diferans yo estatistikman siyifikatif.(p-значения <0,01, рис. 4d). (valè p <0.01, Fig. 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），差异具有统计学意义（p值<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 腐蚓沉积物 （图 图 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p 值 <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 ，   ， ， ， ， 4d）. Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU стали с содержанием 9 % Cr были выше, чем у коранхдием 9 % образцов, и ниже, чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b,c), а разтнацлсастницов значимой (p- значение < 0,01, рис. 4г). Anplis de sa, endèks Chao1 la ak OTU obsève nan asye 9% Cr te pi wo pase sa yo ki nan echantiyon korode ak akeuz epi pi ba pase sa yo ki nan echantiyon ki pa korode ak sedimantè (Fig. 4b,c), epi diferans lan te estatistikman siyifikatif (valè p < 0.01, Fig. 4d).Rezilta sa yo endike ke divèsite mikwòb nan pwodwi korozyon yo pi ba pase nan biofilm sou metal ki pa korode.
Figi 5a a montre yon graf Analiz Kowòdone Prensipal (PCoA) ki baze sou distans UniFrac san pondere pou tout echantiyon yo, avèk twa gwoupman prensipal obsève. Kominote mikwòb nan echantiyon dlo yo te siyifikativman diferan de lòt kominote yo. Kominote mikwòb nan sediman yo te gen ladan tou kominote asye pur, alòske yo te gaye anpil nan echantiyon korozyon yo. Okontrè, kat asye ki gen 9% Cr a divize an gwoupman ki pa korode ak gwoupman ki korode. Kidonk, kominote mikwòb sou sifas metal yo ak pwodwi korozyon yo siyifikativman diferan de sa yo ki nan dlo.
Grafik analiz kowòdone prensipal (PCoA) ki baze sou distans UniFrac san pondere nan tout echantiyon yo (a), dlo (b), ak metal yo (c). Sèk yo mete aksan sou chak gwoupman. Trajektwa yo reprezante pa liy ki konekte peryòd echantiyonaj yo an seri. 1 mèt, 1 mwa; 3 mèt, 3 mwa; 6 mèt, 6 mwa; 14 mèt, 14 mwa; 22 mèt, 22 mwa; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisyon 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, asye 1% Cr; asye 3C, asye 2.25% Cr; asye 9C, asye 9% Cr; S6, asye pur 316; S8, asye pur tip 304.
Lè yo ranje yo nan lòd kwonolojik, graf PCoA echantiyon dlo yo te nan yon aranjman sikilè (Fig. 5b). Tranzisyon sik sa a ka reflete chanjman sezon yo.
Anplis de sa, se sèlman de gwoupman (ki gen korozyon ak ki pa gen korozyon) yo te obsève sou graf PCoA echantiyon metal yo, kote (eksepte asye 9% CHROMIUM) yo te obsève tou yon chanjman nan kominote mikwòb la soti nan 1 a 22 mwa (Fig. 5c). Anplis de sa, piske tranzisyon yo nan echantiyon ki gen korozyon yo te pi gwo pase nan echantiyon ki pa gen korozyon, te gen yon korelasyon ant chanjman nan kominote mikwòb yo ak pwogresyon korozyon an. Nan echantiyon asye ki gen 9% Cr, yo te revele de kalite kominote mikwòb: pwen nan 1 ak 6 mwa, ki sitiye toupre asye pur, ak lòt (3, 14, ak 22 mwa), ki sitiye nan pwen toupre asye ki gen korozyon an. Koupon 1 mwa ak koupon yo te itilize pou ekstraksyon ADN nan 6 mwa pa t gen korozyon, alòske koupon nan 3, 14 ak 22 mwa te gen korozyon (Figi Siplemantè 1). Se poutèt sa, kominote mikwòb nan echantiyon ki gen korozyon yo te diferan de sa yo ki nan echantiyon dlo, sediman, ak echantiyon ki pa gen korozyon epi yo te chanje pandan korozyon an t ap pwogrese.
Prensipal kalite kominote mikwòb yo obsève nan echantiyon dlo yo se te Proteobacteria (30.1–73.5%), Bacteroidetes (6.3–48.6%), Planctomycetota (0.4–19.6%) ak Actinobacteria (0–17.7%), abondans relatif yo te varye de yon echantiyon a yon lòt (Fig. 6), pa egzanp, abondans relatif Bacteroidetes nan dlo letan an te pi wo pase nan dlo abstrè. Diferans sa a ka enfliyanse pa tan rezidans dlo a nan tank debòdman an. Kalite sa yo te obsève tou nan echantiyon sediman anba, men abondans relatif yo te diferan anpil de sa ki te nan echantiyon dlo yo. Anplis de sa, kontni relatif Acidobacteriota (8.7–13.0%), Chloroflexi (8.1–10.2%), Nitrospirota (4.2–4.4%) ak Desulfobacterota (1.5–4.4%) te pi wo pase nan echantiyon dlo yo. Piske prèske tout espès Desulfobacterota yo se SRB37, anviwònman ki nan sediman an dwe anaerobik. Malgre ke Desulfobacterota posibman enfliyanse korozyon, risk la ta dwe trè ba paske abondans relatif yo nan dlo pisin lan se <0.04%. Malgre ke Desulfobacterota posibman enfliyanse korozyon, risk la ta dwe trè ba paske abondans relatif yo nan dlo pisin lan se <0.04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низкичайно низким, поскую относительное содержание воде бассейна составляет <0,04%. Malgre ke Desulfobacterota ka gen yon efè sou korozyon, risk la ta dwe trè ba paske abondans relatif yo nan dlo pisin se <0.04%.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀，但风险应该极低，因为它们在池水中在池水中皀<04%中的盰0. <0.04%. Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, посколзким, посколзиь коррозию содержание воде бассейна составляет <0,04%. Malgre ke kalite Desulfobacillus la ka enfliyanse korozyon, risk la ta dwe trè ba paske abondans relatif yo nan dlo pisin se <0.04%.
RW ak Air reprezante echantiyon dlo ki soti nan admisyon dlo a ak nan basen an, respektivman. Sediman-C, -E, -W se echantiyon sediman yo pran nan sant fon basen an, ansanm ak nan bò lès ak lwès yo. 1 mèt, 1 mwa; 3 mèt, 3 mwa; 6 mèt, 6 mwa; 14 mèt, 14 mwa; 22 mèt, 22 mwa; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisyon 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, asye 1% Cr; asye 3C, asye 2.25% Cr; asye 9C, asye 9% Cr; S6, asye pur 316; S8, asye pur tip 304.
Nan nivo genus la, yo te obsève yon pwopòsyon yon ti kras pi wo (6-19%) bakteri ki pa klase ki fè pati fanmi Trichomonadaceae a, ansanm ak Neosphingosine, Pseudomonas, ak Flavobacterium, nan tout sezon yo. Kòm konpozan prensipal minè, pwopòsyon yo varye (Fig. 1). . 7a ak b). Nan afliyan yo, abondans relatif Flavobacterium, Pseudovibrio, ak Rhodoferrobacter te pi wo sèlman nan sezon ivè. Menm jan an tou, yo te obsève yon kontni ki pi wo nan Pseudovibrio ak Flavobacterium nan dlo ivè basen an. Kidonk, kominote mikwòb nan echantiyon dlo yo te varye selon sezon an, men yo pa t sibi chanjman radikal pandan peryòd etid la.
a Dlo admisyon, b Dlo pisin, c ASTM A283, d ASTM A109 tanperati #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, ak i asye 9% Cr, j asye Tip-316 ak asye pur K-304.
Pwoteobakteri yo te prensipal konstitiyan yo nan tout echantiyon yo, men abondans relatif yo nan echantiyon ki te korode yo te diminye pandan korozyon an t ap pwogrese (Fig. 6). Nan echantiyon ASTM A179, ASTM A109 Tanperati No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ak 1% ak 2.25% Cr, abondans relatif pwoteobakteri yo te diminye soti nan 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8%, 83.8% se 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% ak 31.3% respektivman. Okontrè, abondans relatif Desulfobacterota yo ogmante piti piti soti nan <0.1% pou rive nan 12.5–45.9% avèk pwogresyon korozyon an. Okontrè, abondans relatif Desulfobacterota yo ogmante piti piti soti nan <0.1% pou rive nan 12.5–45.9% avèk pwogresyon korozyon an. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% порамер коррозии. Okontrè, abondans relatif Desulfobacterota a ogmante piti piti soti nan <0.1% pou rive nan 12.5–45.9% pandan korozyon an ap pwogrese.相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% 逐渐增加到12.5-45.9%。相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% Напротив, относительная численность Desulfobacillus постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% постепенно коррозии. Okontrè, abondans relatif Desulfobacillus la te ogmante piti piti soti nan <0.1% pou rive nan 12.5–45.9% pandan korozyon an t ap pwogrese.Kidonk, pandan korozyon an t ap pwogrese, Desulfobacterota te ranplase Proteobactereira.
Okontrè, biofilm sou asye pur ki pa korode yo te genyen menm pwopòsyon bakteri diferan yo. Proteobacteria (29.4–34.1%), Planctomycetota (11.7–18.8%), Nitrospirota (2.9–20.9%), Acidobacteriota (8.6–18.8%), Bacteroidota (3.1–9.2%) ak Chloroflexi (2.1–8.8%). Yo te jwenn ke pwopòsyon Nitrospirota nan echantiyon asye pur yo te ogmante piti piti (Fig. 6). Rapò sa yo sanble ak sa yo ki nan echantiyon sediman yo, ki koresponn ak graf PCoA ki montre nan Fig. 5a.
Nan echantiyon asye ki gen 9% Cr, yo te obsève de kalite kominote mikwòb: kominote mikwòb 1 mwa ak 6 mwa yo te sanble ak sa yo ki nan echantiyon sediman anba yo, alòske pwopòsyon proteobakteri nan echantiyon korozyon 3, 14, ak 22 yo te ogmante anpil. Anplis de sa, de kominote mikwòb sa yo nan echantiyon asye 9% Cr yo te koresponn ak gwoupman divize nan graf PCoA ki montre nan Fig. 5c.
Nan nivo genus la, yo te obsève plis pase 2000 OTU ki gen bakteri ak ake ki pa asiyen. Nan nivo genus la, yo te obsève plis pase 2000 OTU ki gen bakteri ak ake ki pa asiyen.Nan nivo genus la, yo obsève plis pase 2000 OTU ki gen bakteri ak ake enkoni.Nan nivo genus la, yo obsève plis pase 2000 OTU ki gen bakteri ak ake ki pa espesifye. Pami yo, nou te konsantre sou 10 OTU ki gen yon popilasyon ki wo nan chak echantiyon. Sa kouvri 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% ak 21.8-45.1% nan ASTM A179, ASTM A109 Tanperati No 4/5, ASTM A179, ASTM A395, asye Cr 1%, 2.25% ak 9% ak asye pur Tip 316 ak -304.
Yo obsève yon kontni relativman wo monolit deklorine ak pwopriyete oksidan Fe(II) nan echantiyon korozyon tankou ASTM A179, ASTM A109 Tanperati No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ak asye ki gen 1% ak 2.25% Cr. nan premye etap korozyon an (1 mwa ak 3 mwa, Fig. 7c-h). Pwopòsyon Dechloromonas la te diminye sou tan, sa ki koresponn ak diminisyon nan Proteobacteria (Fig. 6). Anplis de sa, pwopòsyon Dechloromonas nan biofilm yo sou echantiyon ki pa korode yo se <1%. Anplis de sa, pwopòsyon Dechloromonas nan biofilm yo sou echantiyon ki pa korode yo se <1%. Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Anplis de sa, pwopòsyon Dechloromonas nan biofilm sou echantiyon ki pa korode yo se <1%.此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例<1%。此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例 < 1% Кроме того, доля Dechloromonas в биопленке некорродированных образцов была <1%. Anplis de sa, pwopòsyon Dechloromonas nan biofilm echantiyon ki pa korode yo te <1%.Se poutèt sa, pami pwodwi korozyon yo, Dechloromonas vin pi rich anpil nan yon etap bonè korozyon an.
Okontrè, nan ASTM A179, ASTM A109 tanpere #4/5, ASTM A179, ASTM A395 ak asye ki gen 1% ak 2.25% Cr, pwopòsyon espès SRB Desulfovibrio yo te finalman ogmante apre 14 ak 22 mwa (Fig. 7c–h). Desulfofibrion te trè ba oswa yo pa t detekte l nan premye etap korozyon an, nan echantiyon dlo (Fig. 7a, b) ak nan biofilm ki pa korode (Fig. 7j, j). Sa sijere fòtman ke Desulfovibrio prefere anviwònman pwodwi korozyon ki fòme yo, byenke yo pa afekte korozyon nan premye etap korozyon yo.
Yo te jwenn bakteri ki diminye Fe(III) (RRB), tankou Geobacter ak Geothrix, nan pwodui korozyon nan etap mwayen korozyon an (6 ak 14 mwa), men pwopòsyon etap korozyon an reta (22 mwa) yo pi wo nan yo. Sa a relativman ba (Fig. 7c, eh). Genus Sideroxydans ki gen pwopriyete oksidasyon Fe(II) yo te montre yon konpòtman menm jan an (Fig. 7f), kidonk pwopòsyon FeOB, IRB, ak SRB te sèlman pi wo nan echantiyon ki te korode yo. Sa sijere fòtman ke chanjman nan kominote mikwòb sa yo asosye avèk pwogresyon korozyon an.
Nan asye ki gen 9% Cr ki te korode apre 3, 14 ak 22 mwa, yo te obsève yon pi gwo pwopòsyon manm nan fanmi Beggiatoacea a (8.5–19.6%), ki ka montre pwopriyete oksidasyon souf, epi yo te obsève sideroxidans (8.4–13.7%) (Fig. 1). 7i) Anplis de sa, yo te jwenn Thiomonas, yon bakteri oksidasyon souf (SOB), nan pi gwo kantite (3.4% ak ​​8.8%) nan 3 ak 14 mwa. Okontrè, yo te obsève bakteri Nitrospira ki diminye nitrat (12.9%) nan echantiyon ki pa te korode ki gen 6 mwa. Yo te obsève tou yon ogmantasyon nan pwopòsyon Nitrospira nan biofilm sou asye pur apre tranpe (Fig. 7j,k). Kidonk, kominote mikwòb asye 9% Cr ki pa te korode ki gen 1 ak 6 mwa yo te sanble ak sa yo ki nan biofilm asye pur. Anplis de sa, kominote mikwòb asye 9% Cr ki te korode apre 3, 14 ak 22 mwa yo te diferan de pwodwi korozyon asye kabòn ak asye ki gen ti krom ansanm ak fè fonn.
Devlopman korozyon anjeneral pi dousman nan dlo dous pase nan dlo lanmè paske konsantrasyon iyon klori yo afekte korozyon metal la. Sepandan, gen kèk asye pur ki ka korode nan anviwònman dlo dous38,39. Anplis de sa, okòmansman yo te sispèk MIC paske yo te obsève materyèl korode deja nan pisin dlo dous ki te itilize nan etid sa a. Nan etid imèsyon alontèm, yo te obsève divès fòm korozyon, twa kalite kominote mikwòb, ak yon chanjman nan kominote mikwòb nan pwodwi korozyon yo.
Dlo dous ki itilize nan etid sa a se yon tank fèmen pou dlo teknik ki soti nan yon rivyè ki gen yon konpozisyon chimik relativman estab epi ki gen yon chanjman sezonye nan tanperati dlo a ki varye ant 9 a 23 °C. Se poutèt sa, chanjman sezonye nan kominote mikwòb nan echantiyon dlo yo ka asosye avèk chanjman nan tanperati. Anplis de sa, kominote mikwòb nan dlo pisin lan te yon ti jan diferan de sa ki nan dlo antre a (Fig. 5b). Dlo nan pisin lan ap ranplase toujou akòz debòdman. Kidonk, DO a te rete nan ~8.2 ppm menm nan pwofondè entèmedyè ant sifas basen an ak fon an. Okontrè, anviwònman sediman an ta dwe anaerobik, piske li etabli epi li rete nan fon rezèvwa a, epi flora mikwòb ki ladan l (tankou CRP) ta dwe diferan tou de flora mikwòb ki nan dlo a (Fig. 6). Piske koupon ki nan pisin lan te pi lwen sediman yo, yo te sèlman ekspoze a dlo dous pandan etid imèsyon anba kondisyon aerobik.
Korozyon jeneral rive nan asye kabòn, asye ki gen ti krom, ak fè fonn nan anviwònman dlo dous (Figi 1) paske materyèl sa yo pa rezistan a korozyon. Sepandan, to korozyon an (0.13 mm ane-1) anba kondisyon abyotik dlo dous te pi wo pase nan etid anvan yo40 (0.04 mm ane-1) epi li te konparab ak to korozyon an (0.02–0.76 mm ane-1) an prezans mikwo-òganis 1) Menm jan ak kondisyon dlo dous40,41,42. To korozyon akselere sa a se yon karakteristik MIC.
Anplis de sa, apre 22 mwa imèsyon, yo te obsève korozyon lokalize nan plizyè metal anba pwodwi korozyon yo (Fig. 3). An patikilye, vitès korozyon lokalize ki obsève nan ASTM A179 la apeprè senk fwa pi rapid pase korozyon jeneral. Yo te obsève fòm korozyon dwòl sa a ak vitès korozyon akselere sa a tou nan korozyon ki fèt sou menm objè a. Kidonk, imèsyon ki fèt nan etid sa a reflete korozyon an pratik.
Pami metal yo etidye yo, asye 9% Cr te montre korozyon ki pi grav la, ak yon pwofondè korozyon >1.2 mm, ki gen anpil chans pou li se MIC akoz korozyon akselere a ak fòm korozyon anòmal la. Pami metal yo etidye yo, asye 9% Cr te montre korozyon ki pi grav la, ak yon pwofondè korozyon >1.2 mm, ki gen anpil chans pou li se MIC akoz korozyon akselere a ak fòm korozyon anòmal la. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глуби с глуби с глуби, 1м2, мор что, вероятно, является МИК из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии. Pami metal yo egzamine yo, asye ki gen 9% Cr te montre korozyon ki pi grav la ak yon pwofondè korozyon >1.2 mm, ki pwobableman MIC a akòz korozyon akselere ak yon fòm korozyon anòmal.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, с глубиной кор, с глубиной корродировала сталь всего, МИК из-за ускоренных и аномальных форм коррозии. Pami metal yo etidye yo, asye ki gen 9% Cr a te korode pi gravman, ak yon pwofondè korozyon >1.2 mm, gen plis chans MIC akòz fòm korozyon akselere ak anomali.Paske yo itilize asye 9% Cr nan aplikasyon pou tanperati ki wo, yo te deja etidye konpòtman korozyon li43,44 men yo pa t rapòte okenn MIC pou metal sa a anvan. Kòm anpil mikwo-òganis, eksepte ipètèmofil yo, inaktif nan yon anviwònman ki gen gwo tanperati (>100 °C), yo ka inyore MIC nan asye 9% Cr nan ka sa yo. Kòm anpil mikwo-òganis, eksepte ipètèmofil yo, inaktif nan yon anviwònman tanperati ki wo (>100 °C), yo ka inyore MIC nan asye 9% Cr nan ka sa yo. Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны в высоктивны в высокотемпе10> °С), МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Piske anpil mikwo-òganis, eksepte ipètèmofil yo, inaktif nan yon anviwònman tanperati ki wo (>100°C), yo ka inyore MIC nan asye ki gen 9% Cr nan ka sa yo.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100 °C)中不活跃，因此在这种情况下可以忽略9% Cr 钢中的MIC。 9% Cr (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высорнокатермофилов (>100 °С), МПК в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Piske anpil mikwo-òganis, eksepte ipètèmofil yo, pa montre aktivite nan anviwònman ki gen tanperati ki wo (>100 °C), yo ka inyore MIC nan asye ki gen 9% Cr nan ka sa a.Sepandan, lè yo itilize asye 9% Cr nan yon anviwònman tanperati mwayen, yo dwe pran plizyè mezi pou diminye MIC la.
Yo te obsève plizyè kominote mikwòb ak chanjman yo nan depo materyèl ki pa korode ak nan pwodwi korozyon nan biofilm konpare ak dlo, anplis korozyon akselere (Fig. 5-7), sa ki sijere fòtman ke korozyon sa a se yon mikwofòn. Ramirez et al.13 rapòte yon tranzisyon an 3 etap (FeOB => SRB/IRB = > SOB) nan yon ekosistèm mikwòb marin sou plis pase 6 mwa, kote silfid idwojèn ki pwodui pa SRB anrichi segondè a ka finalman kontribye nan anrichisman SOB la. Ramirez et al.13 rapòte yon tranzisyon an 3 etap (FeOB => SRB/IRB => SOB) nan yon ekosistèm mikwòb marin sou plis pase 6 mwa, lè silfid idwojèn ki pwodui pa SRB anrichi segondè a ka finalman kontribye nan anrichisman SOB la. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) в морской микробной экосистеме переходе в морской микробной экосистеме в системе в не 6 когда сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способстающении SRB SOB. Ramirez et al.13 rapòte yon tranzisyon an twa etap (FeOB => SRB/IRB => SOB) nan ekosistèm mikwòb marin lan sou yon peryòd 6 mwa, kote silfid idwojèn ki pwodui nan anrichisman segondè SRB a ka finalman kontribye nan anrichisman SOB la. 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(FeOB => SRB/IRB => SRB/IRB => 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 系统 中 的 中 暄 䘉 转转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) ， 其中 srb) ， 其中变硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集。 Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) в морской микробной экосистеч вестем6 месяцев, в котором сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения образующийся в результате вторичного обогащения SRB, месяцев, месяцев способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 rapòte yon tranzisyon an twa etap (FeOB => SRB/IRB => SOB) nan ekosistèm mikwòb marin lan sou yon peryòd 6 mwa, kote silfid idwojèn ki pwodui apati anrichisman segondè SRB a ka evantyèlman kontribye nan anrichisman SOB la.McBeth ak Emerson36 rapòte anrichisman prensipal nan FeOB. Menm jan an tou, yo obsève anrichisman FeOB pandan faz korozyon bonè a nan etid sa a, men chanjman mikwòb yo ak pwogresyon korozyon an obsève nan asye kabòn ak asye 1% ak 2.25% Cr ansanm ak fè fonn sou 22 mwa se FeOB => IRB = > SRB (Fig. 7 ak 8). Menm jan an tou, yo obsève anrichisman FeOB pandan faz korozyon bonè a nan etid sa a, men chanjman mikwòb yo ak pwogresyon korozyon an obsève nan asye kabòn ak asye 1% ak 2.25% Cr ansanm ak fè fonn sou 22 mwa se FeOB => IRB => SRB (Fig. 7 ak 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB на ранней стадии коррозими коррозини, нирозик изменения по мере прогрессирования коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталчу сталя в углеродистых течение 22 месяцев, представляют собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Menm jan an tou, nan etid sa a yo obsève yon anrichisman nan FeOB nan yon etap bonè nan korozyon an, men chanjman mikwòb pandan korozyon an ap pwogrese, obsève nan asye kabòn ak asye 1% ak 2.25% Cr ansanm ak fè fonn pandan 22 mwa, se FeOB => IRB => SRB (Figi 7 ak 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% 以富集，但在碳和1% 和2.25% 以心22蚀个月的铸铁中观察到的微生物随着腐蚀的进展而变化是FeOB => IRB => SRB（图7 和8）同样 ， 在 本 研究 中 观察 早期 腐蚀 阶段 feob 的 富集 ， 但 碳 和 和 1% 和 和 1% Cr 2.25% Cr 22 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 на ранних стадирях зокирях микробиологические изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чунтевен2 и чунтен2 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Menm jan an tou, yo te obsève anrichisman FeOB nan premye etap korozyon yo nan etid sa a, men chanjman mikwobyolojik yo obsève nan kabòn ak asye 1% ak 2.25% Cr ansanm ak fè fonn pandan 22 mwa te FeOB => IRB => SRB (Fig. 7 ak 8).SRB yo ka fasilman akimile nan anviwònman dlo lanmè akòz gwo konsantrasyon iyon silfat, men anrichisman yo nan anviwònman dlo dous ralanti pa konsantrasyon iyon silfat ki ba. Yo rapòte souvan anrichisman SRB nan dlo lanmè10,12,45.
a Kabòn òganik ak azòt atravè metabolis enèji ki depann de Fe(II) oksid fè (selil wouj [Dechloromonas sp.] ak selil vèt [Sideroxydans sp.]) ak bakteri ki diminye Fe(III) (selil gri [Geothrix sp. ak Geobacter sp.]) nan yon etap bonè nan korozyon, answit bakteri anaerobik ki diminye silfat (SRP) ak mikwo-òganis etewotwofik anrichi etap matirite korozyon an lè yo konsome matyè òganik ki akimile a. b Chanjman nan kominote mikwòb sou metal ki reziste korozyon. Selil vyolèt, ble, jòn ak blan reprezante bakteri ki soti nan fanmi Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea ak lòt, respektivman.
Anrapò ak chanjman nan kominote mikwòb la ak posib anrichisman SRB, FeOB enpòtan anpil nan premye etap korozyon an, epi Dechloromonas ka jwenn enèji kwasans yo nan oksidasyon Fe(II). Mikwo-òganis yo ka siviv nan medya ki gen eleman tras, men yo pap grandi eksponansyèlman. Sepandan, pisin plonje ki itilize nan etid sa a se yon basen debòdman, ak yon antre 20 m3/h, ki kontinyèlman founi eleman tras ki gen iyon inòganik. Nan premye etap korozyon an, iyon fereuz yo libere nan asye kabòn ak fè fonn, epi FeOB yo (tankou Dechloromonas) itilize yo kòm yon sous enèji. Tras kabòn, fosfat ak nitwojèn ki nesesè pou kwasans selil yo dwe prezan nan dlo pwosesis la sou fòm sibstans òganik ak inòganik. Se poutèt sa, nan anviwònman dlo dous sa a, FeOB okòmansman anrichi sou sifas metal tankou asye kabòn ak fè fonn. Apre sa, IRB yo ka grandi epi itilize matyè òganik ak oksid fè kòm sous enèji ak akseptè elektwon tèminal, respektivman. Nan pwodwi korozyon ki gen matirite, yo ta dwe kreye kondisyon anaerobik ki anrichi ak nitwojèn akòz metabolis FeOB ak IRB. Se poutèt sa, SRB ka grandi rapidman epi ranplase FeOB ak IRB (Fig. 8a).
Resaman, Tang et al. te rapòte korozyon asye pur pa Geobacter ferroreducens nan anviwònman dlo dous akòz transfè dirèk elektwon soti nan fè rive nan mikwòb46. Lè nou konsidere EMIC, kontribisyon mikwo-òganis ki gen pwopriyete EET enpòtan anpil. SRB, FeOB, ak IRB se prensipal espès mikwòb nan pwodwi korozyon yo nan etid sa a, ki ta dwe gen karakteristik EET. Se poutèt sa, mikwo-òganis elektwochimikman aktif sa yo ka kontribye nan korozyon atravè EET, epi konpozisyon kominote yo chanje anba enfliyans divès espès iyonik pandan pwodwi korozyon yo fòme. Okontrè, kominote mikwòb nan asye ki gen 9% Cr te diferan de lòt asye yo (Fig. 8b). Apre 14 mwa, anplis anrichisman ak FeOB, tankou Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, ak Thiomonas te anrichi tou (Fig. 7i). Chanjman sa a diferan anpil de lòt materyèl koroziv yo, tankou asye kabòn, epi li ka enfliyanse pa iyon rich an chromium ki fonn pandan korozyon. Li enpòtan pou note ke Thiomonas pa sèlman gen pwopriyete oksidasyon souf, men tou pwopriyete oksidasyon Fe(II), yon sistèm EET, ak tolerans metal lou48,49. Yo ka anrichi akòz aktivite oksidatif Fe(II) ak/oswa konsomasyon dirèk elektwon metal yo. Nan yon etid anvan, yo te obsève yon abondans relativman wo nan Beggiatoacea nan biofilm sou Cu lè l sèvi avèk yon sistèm siveyans biofilm diskontinu, sa ki sijere ke bakteri sa yo ka rezistan a metal toksik tankou Cu ak Cr. Sepandan, sous enèji Beggiatoacea bezwen pou grandi nan anviwònman sa a pa konnen.
Etid sa a rapòte chanjman nan kominote mikwòb yo pandan korozyon nan anviwònman dlo dous. Nan menm anviwònman an, kominote mikwòb yo te diferan nan kalite metal la. Anplis de sa, rezilta nou yo konfime enpòtans FeOB nan premye etap korozyon an, paske metabolis enèji mikwòb ki depann de fè a ankouraje fòmasyon yon anviwònman rich an eleman nitritif ke lòt mikwo-òganis tankou SRB favorize. Pou diminye MIC nan anviwònman dlo dous, yo dwe limite anrichisman FeOB ak IRB.
Yo te itilize nèf metal nan etid sa a epi yo te trete yo an blòk 50 × 20 × 1–5 mm (epesè pou asye ASTM 395 ak 1%, 2.25% ak 9% Cr: 5 mm; epesè pou ASTM A283 ak ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 ak Tip 304 ak 316 Nerjaveèi, epesè: 1mm), ak de twou 4mm. Asye Kwòm yo te poli ak papye sab epi lòt metal yo te poli ak papye sab 600 grit anvan yo tranpe yo. Tout echantiyon yo te sonike ak 99.5% etanòl, seche epi peze. Yo te itilize dis echantiyon nan chak metal pou kalkil to korozyon ak analiz mikwobyòm. Yo te fikse chak echantiyon nan yon fòm nechèl ak baton PTFE ak espasè (φ 5 × 30 mm, Figi Siplemantè 2).
Pisinn lan gen yon volim 1100 mèt kib ak yon pwofondè anviwon 4 mèt. Dlo k ap antre a te 20 m3 h-1, yo te lage debòdman an, epi kalite dlo a pa t varye selon sezon an (Fig. Siplemantè 3). Yo desann nechèl echantiyon an sou yon fil asye 3 m ki sispann nan mitan tank la. Yo te retire de seri nechèl nan pisinn lan apre 1, 3, 6, 14 ak 22 mwa. Yo te itilize echantiyon ki soti nan yon nechèl pou mezire pèt pwa epi kalkile to korozyon yo, pandan y ap itilize echantiyon ki soti nan yon lòt nechèl pou analiz mikwobyòm. Yo te mezire oksijèn ki fonn nan tank imèsyon an toupre sifas la ak anba a, ansanm ak nan mitan an, lè l sèvi avèk yon detèktè oksijèn ki fonn (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, Etazini).
Yo te retire pwodwi korozyon yo ak biofilm ki te sou echantiyon yo lè yo te grate yo ak yon gratwa plastik oubyen siye yo ak yon ti koton, epi answit yo te netwaye yo nan etanòl 99.5% avèk yon beny iltrason. Apre sa, yo te plonje echantiyon yo nan solisyon Clark la dapre ASTM G1-0351. Yo te peze tout echantiyon yo apre yo te fin siye yo. Kalkile to korozyon an (mm/ane) pou chak echantiyon lè l sèvi avèk fòmil sa a:
kote K se yon konstan (8.76 × 104), T se tan ekspozisyon (h), A se sifas total (cm2), W se pèt mas (g), D se dansite (g cm–3).
Apre yo te fin peze echantiyon yo, yo te jwenn imaj 3D plizyè echantiyon lè l sèvi avèk yon mikwoskòp lazè mezi 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Japon).