Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Panjenengan ngginakaken versi browser kanthi dhukungan CSS winates. Kanggo pengalaman paling apik, disaranake panjenengan ngginakaken browser ingkang sampun dianyari (utawi mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer). Salajengipun, kangge njamin dhukungan ingkang terus-terusan, kita nampilaken situs tanpa gaya lan JavaScript.
Nampilake korsel telung slide sekaligus. Gunakake tombol Sadurunge lan Sabanjure kanggo pindhah ing telung slide sekaligus, utawa gunakake tombol slider ing pungkasan kanggo pindhah ing telung slide sekaligus.
Ing lingkungan banyu tawa, korosi sing dipercepat ing karbon lan baja tahan karat asring diamati. Panliten nyilem ing tangki banyu tawa sajrone 22 wulan ditindakake ing kene nggunakake sangang kelas baja. Korosi sing dipercepat diamati ing baja karbon lan kromium lan wesi cor, dene ing baja tahan karat ora ana korosi sing katon sanajan sawise 22 wulan. Analisis komunitas mikroba nuduhake yen sajrone korosi umum, bakteri pengoksidasi Fe(II) diperkaya ing tahap awal korosi, bakteri pangurang Fe(III), ing tahap perkembangan korosi, lan bakteri pangurang sulfat, ing tahap korosi. tahap ing tahap pungkasan korosi produk. Kosok baline, bakteri Beggiatocaea akeh banget ing baja kanthi 9% Cr sing kena korosi lokal. Komposisi komunitas mikroba iki uga beda karo sing ana ing sampel banyu lan sedimen ngisor. Dadi, nalika korosi maju, komunitas mikroba ngalami owah-owahan dramatis, lan metabolisme energi mikroba sing gumantung karo wesi nggawe lingkungan sing bisa memperkaya mikroorganisme liyane.
Logam bisa rusak lan korosi amarga macem-macem faktor lingkungan fisik lan kimia kayata pH, suhu, lan konsentrasi ion. Kahanan asam, suhu dhuwur, lan konsentrasi klorida utamane mengaruhi korosi logam1,2,3. Mikroorganisme ing lingkungan alami lan bangunan asring mengaruhi keausan lan korosi logam, prilaku sing dituduhake ing korosi mikroba (MIC)4,5,6,7,8. MIC asring ditemokake ing lingkungan kayata pipa njero ruangan lan tangki panyimpenan, ing celah logam, lan ing lemah, ing ngendi katon dadakan lan berkembang kanthi cepet. Mulane, pemantauan lan deteksi awal MIC angel banget, mula analisis MIC biasane ditindakake sawise korosi. Akeh studi kasus MIC sing dilapurake ing ngendi bakteri pangurang sulfat (SRB) asring ditemokake ing produk korosi9,10,11,12,13. Nanging, isih durung jelas apa SRB nyumbang kanggo wiwitan korosi, amarga deteksi kasebut adhedhasar analisis pasca-korosi.
Bubar iki, saliyane bakteri pengoksidasi yodium21, macem-macem mikroorganisme perusak wesi wis dilaporake, kayata SRB14 perusak wesi, metanogen15,16,17, bakteri pangurang nitrat18, bakteri pengoksidasi wesi19 lan asetogen20. Ing kahanan laboratorium anaerobik utawa mikroaerobik, umume ngrusak wesi lan baja karbon nol-valen. Kajaba iku, mekanisme korosi nuduhake yen metanogen lan SRB korosif wesi ningkatake korosi kanthi panen elektron saka wesi nul-valen nggunakake hidrogenase ekstraseluler lan sitokrom multiheme, masing-masing22,23. MIC dipérang dadi rong jinis: (i) MIC kimia (CMIC), yaiku korosi ora langsung dening spesies sing diprodhuksi sacara mikroba, lan (ii) MIC listrik (EMIC), yaiku korosi langsung dening penipisan elektron logam24. EMIC sing difasilitasi dening transfer elektron ekstraseluler (EET) pancen menarik amarga mikroorganisme kanthi sifat EET nyebabake korosi luwih cepet tinimbang mikroorganisme non-EET. Nalika respon CMIC sing mbatesi laju ing kahanan anaerob yaiku produksi H2 liwat reduksi proton (H+), EMIC nerusake liwat metabolisme EET, sing ora gumantung karo produksi H2. Mekanisme EET ing macem-macem mikroorganisme ana hubungane karo kinerja bahan bakar seluler mikroba lan elektrobiosintesis25,26,27,28,29. Amarga kahanan kultur kanggo mikroorganisme korosif iki beda karo sing ana ing lingkungan alam, ora jelas apa proses korosi mikroba sing diamati iki nggambarake korosi ing praktik. Mulane, angel kanggo mirsani mekanisme MIC sing disebabake dening mikroorganisme korosif iki ing lingkungan alam.
Pangembangan teknologi sekuensing DNA wis nggampangake panliten babagan rincian komunitas mikroba ing lingkungan alami lan buatan, contone, profil mikroba adhedhasar urutan gen 16S rRNA nggunakake sequencer generasi anyar wis digunakake ing bidang ekologi mikroba30,31.,32. Akeh panliten MIC sing wis diterbitake sing wis njlentrehake komunitas mikroba ing lingkungan lemah lan segara13,33,34,35,36. Saliyane SRB, pengayaan bakteri pengoksidasi Fe(II) (FeOB) lan nitrifikasi ing sampel korosi, contone FeOB, kayata Gallionella spp. lan Dechloromonas spp., lan bakteri nitrifikasi, kayata Nitrospira, uga wis dilaporake. spp., ing baja karbon lan tembaga ing media lemah33. Kajaba iku, ing lingkungan laut, kolonisasi bakteri pengoksidasi wesi sing kalebu kelas Zetaproteobacteria lan Betaproteobacteria wis diamati sajrone pirang-pirang minggu ing baja karbon36. Data kasebut nuduhake kontribusi mikroorganisme kasebut kanggo korosi. Nanging, ing akèh panlitèn, durasi lan klompok èkspèrimèn diwatesi, lan sithik sing dingertèni babagan dinamika komunitas mikroba sajrone korosi.
Ing kene, kita nyelidiki MIC baja karbon, baja kromium, baja tahan karat, lan wesi cor nggunakake studi perendaman ing lingkungan banyu tawar aerobik kanthi riwayat kedadeyan MIC. Sampel dijupuk ing 1, 3, 6, 14 lan 22 sasi lan tingkat korosi saben logam lan komponen mikroba disinaoni. Asil kita menehi wawasan babagan dinamika jangka panjang komunitas mikroba sajrone korosi.
Kaya sing dituduhake ing Tabel 1, sangang logam digunakake ing panliten iki. Sepuluh sampel saben bahan dicelupake ing blumbang banyu tawar. Kualitas banyu proses kaya ing ngisor iki: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, kekeruhan 1 ppm lan pH 7,4. Konsentrasi oksigen terlarut (DO) ing sisih ngisor tangga sampling kira-kira 8,2 ppm lan suhu banyu kisaran saka 9 nganti 23°C saben musim.
Kaya sing dituduhake ing Gambar 1, sawise 1 sasi direndhem ing lingkungan wesi cor ASTM A283, ASTM A109 Kondisi #4/5, ASTM A179, lan ASTM A395, produk korosi coklat diamati ing permukaan baja karbon awujud korosi umum. Mundhut bobot spesimen kasebut mundhak seiring wektu (Tabel Tambahan 1) lan laju korosi yaiku 0,13-0,16 mm saben taun (Gambar 2). Kajaba iku, korosi umum wis diamati ing baja kanthi kandungan Cr sing sithik (1% lan 2,25%) kanthi laju korosi udakara 0,13 mm/taun (Gambar 1 lan 2). Kosok baline, baja kanthi 9% Cr nuduhake korosi lokal sing kedadeyan ing celah sing dibentuk dening gasket. Laju korosi sampel iki udakara 0,02 mm/taun, sing luwih murah tinimbang baja kanthi korosi umum. Kosok baline, baja tahan karat tipe-304 lan -316 ora nuduhake korosi sing katon, kanthi tingkat korosi sing diestimasikake <0,001 mm y−1. Kosok baline, baja tahan karat tipe-304 lan -316 ora nuduhake korosi sing katon, kanthi tingkat akselerasi sing diestimasikake <0,001 mm y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорозить корость коррозии <10 мм/год. Kosok baline, baja tahan karat Tipe 304 lan 316 ora nuduhake korosi sing katon, kanthi tingkat korosi sing dikira-kira <0,001 mm/taun.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−。 Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростью коррозии коррозии <0,00год. Kosok baline, baja tahan karat tipe 304 lan -316 ora nuduhake korosi sing katon kanthi laju korosi desain <0,001 mm/taun.
Sing dituduhake yaiku gambar makroskopis saben sampel (dhuwur 50 mm × amba 20 mm) sadurunge lan sawise mbusak kerak. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, baja tahan karat 316; S8, baja tahan karat tipe 304.
Laju korosi diitung nggunakake mundhut bobot lan wektu perendaman. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, atos 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, baja 1% Cr, 3 C, baja 2,25% Cr, 9 C, baja 9% Cr, S6, baja tahan karat tipe 316; S8, baja tahan karat tipe 304.
Ing gambar 1 uga nuduhake yen produk korosi baja karbon, baja Cr rendah, lan wesi cor berkembang luwih lanjut sawise dicelupake sajrone 3 wulan. Laju korosi sakabèhé saya mudhun dadi 0,07 ~ 0,08 mm/taun sawise 22 wulan (Gambar 2). Kajaba iku, laju korosi baja Cr 2,25% rada luwih murah tinimbang spesimen korosi liyane, sing nuduhake yen Cr bisa nyegah korosi. Saliyane korosi umum, miturut ASTM A179, korosi lokal diamati sawise 22 wulan kanthi ambane korosi udakara 700 µm (Gambar 3). Laju korosi lokal, sing diitung nggunakake ambane korosi lan wektu perendaman, yaiku 0,38 mm/taun, sing udakara 5 kali luwih cepet tinimbang korosi umum. Laju korosi paduan ASTM A395 bisa diremehake amarga produk korosi ora mbusak kerak kanthi lengkap sawise 14 utawa 22 wulan perendaman banyu. Nanging, bedane kudu minimal. Kajaba iku, akeh bolongan cilik sing diamati ing baja kromium rendah sing korosi.
Gambar lengkap (skala bar: 10 mm) lan korosi lokal (skala bar: 500 µm) saka baja ASTM A179 lan 9% Cr ing ambane maksimum nggunakake mikroskop laser tampilan 3D. Bunderan abang ing gambar lengkap nuduhake korosi lokal sing diukur. Tampilan lengkap baja 9% Cr saka sisih mburi dituduhake ing Gambar 1.
Kaya sing dituduhake ing gambar 2, kanggo baja kanthi 9% Cr, ora ana korosi sing diamati sajrone 3-14 wulan, lan tingkat korosi praktis nol. Nanging, korosi lokal diamati sawise 22 wulan (Gambar 3) kanthi tingkat korosi 0,04 mm/taun sing diitung nggunakake bobot awak. Jero korosi lokal maksimal yaiku 1260 µm lan tingkat korosi lokal sing diestimasi nggunakake jerone korosi lan wektu perendaman (22 wulan) yaiku 0,68 mm/taun. Amarga titik sing tepat ing ngendi korosi diwiwiti ora dingerteni, tingkat korosi bisa uga luwih dhuwur.
Kosok baline, ora ana korosi sing katon ing baja tahan karat sanajan wis direndhem sajrone 22 sasi. Sanajan ana sawetara partikel coklat sing diamati ing permukaan sadurunge kerak diilangi (Gambar 1), partikel-partikel kasebut ora nempel kanthi apik lan dudu produk korosi. Amarga logam kasebut muncul maneh ing permukaan baja tahan karat sawise kerak diilangi, tingkat korosi meh nol.
Sekuensing amplikon wis ditindakake kanggo mangerteni bedane lan dinamika komunitas mikroba sajrone wektu ing produk korosi lan biofilm ing permukaan logam, ing banyu lan sedimen. Total 4.160.012 bacaan ditampa, kanthi kisaran 31.328 nganti 124.183 bacaan.
Indeks Shannon saka sampel banyu sing dijupuk saka intake banyu lan blumbang kisarane saka 5,47 nganti 7,45 (Gambar 4a). Amarga banyu kali sing didaur ulang digunakake minangka banyu industri, komunitas mikroba bisa owah miturut musim. Kosok baline, indeks Shannon saka sampel sedimen ngisor udakara 9, sing luwih dhuwur tinimbang sampel banyu. Kajaba iku, sampel banyu duwe indeks Chao1 sing diitung luwih murah lan unit taksonomi operasional (OTU) sing diamati tinimbang sampel sedimen (Gambar 4b, c). Bentenane iki signifikan sacara statistik (uji Tukey-Kramer; nilai-p < 0,01, Gambar 4d), sing nuduhake yen komunitas mikroba ing sampel sedimen luwih kompleks tinimbang sing ana ing sampel banyu. Bentenane iki signifikan sacara statistik (tes Tukey-Kramer; nilai-p < 0,01, Gambar 4d), sing nuduhake yen komunitas mikroba ing sampel sedimen luwih kompleks tinimbang sing ana ing sampel banyu. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), что указывает на то, чобто микро образцах донных отложений более сложны, чем в образцах воды. Bentenane iki signifikan sacara statistik (tes Tukey-Kramer; nilai p <0,01, Gambar 4d), nuduhake yen komunitas mikroba ing sampel sedimen luwih kompleks tinimbang ing sampel banyu.这些差异具有统计学意义（Tukey-Kramer 检验；p 值< 0.01，图4d），表明沉积物样本中的微生物群落比水样中的微生物群落更复杂。这些 差异 具有 统计学 （tukey-kramer 检验 ； p 值 <0.01 ， 图 4d） 表明 沉积物样 中 中 中中 的 群落更 . . . . . . . . Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), что позволяет пимид, положет сообщества в образцах донных отложений были более сложными, чем в образцах воды. Bentenane iki signifikan sacara statistik (uji Tukey-Kramer; nilai-p <0,01, Gambar 4d), sing nuduhake yen komunitas mikroba ing sampel sedimen luwih kompleks tinimbang ing sampel banyu.Amarga banyu ing cekungan limpahan terus dianyari lan sedimen mapan ing dhasar cekungan tanpa gangguan mekanik, bedane keragaman mikroba iki kudune nggambarake ekosistem ing cekungan kasebut.
a Indeks Shannon, b Unit taksonomi operasional (OTU) sing diamati, lan c Indeks serapan Chao1 (n=6) lan cekungan (n=5) Banyu, sedimen (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) lan 9% (9 C: n = 5) baja Cr, uga baja tahan karat tipe 316 (S6: n = 5) lan -304 (S8: n = 5) dituduhake minangka grafik bentuk kothak lan kumis. d Nilai-p kanggo indeks Shannon lan Chao1 sing dipikolehi nggunakake ANOVA lan uji perbandingan ganda Tukey-Kramer. Latar mburi abang makili pasangan kanthi nilai-p < 0,05. Latar mburi abang makili pasangan kanthi nilai-p < 0,05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Latar mburi abang makili pasangan kanthi nilai-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. Latar mburi abang makili pasangan kanthi nilai-p <0,05.Garis ing tengah kothak, sisih ndhuwur lan ngisor kothak, lan kumis makili median, persentil kaping 25 lan 75, lan nilai minimum lan maksimum.
Indeks Shannon kanggo baja karbon, baja kromium rendah, lan wesi cor padha karo kanggo sampel banyu (Gambar 4a). Kosok baline, indeks Shannon saka sampel baja tahan karat luwih dhuwur tinimbang baja sing korosi (nilai-p < 0,05, Gambar 4d) lan padha karo sedimen. Kosok baline, indeks Shannon saka sampel baja tahan karat luwih dhuwur tinimbang baja sing korosi (nilai-p < 0,05, Gambar 4d) lan padha karo sedimen. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей, 4, с. и аналогичны индексам отложений. Kosok baline, indeks Shannon saka spesimen baja tahan karat luwih dhuwur tinimbang baja sing korosi (nilai-p < 0,05, Gambar 4d) lan padha karo indeks endapan.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, Gambar 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，图与片、4d Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корродиродированной стали был значительно выше, чем у корродиродированной стали, 4, серной стали как и у отложений. Kosok baline, indeks Shannon saka spesimen baja tahan karat luwih dhuwur tinimbang baja sing korosi (nilai p < 0,05, Gambar 4d), kaya dene endapane.Kosok baline, indeks Shannon kanggo baja kanthi 9% Cr kisarane saka 6,95 nganti 9,65. Nilai-nilai kasebut luwih dhuwur ing spesimen sing ora korosi ing umur 1 lan 3 sasi tinimbang ing spesimen sing korosi ing umur 6, 14 lan 22 sasi (Gambar 4a). Salajengipun, indeks Chao1 lan OTU sing diamati saka baja 9% Cr luwih dhuwur tinimbang sampel sing korosi lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora korosi lan sedimen (Gambar 4b, c), lan bedane signifikan sacara statistik (nilai-p < 0,01, Gambar 4d). Salajengipun, indeks Chao1 lan OTU sing diamati saka baja 9% Cr luwih dhuwur tinimbang sampel sing korosi lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora korosi lan sedimen (Gambar 4b, c), lan bedane signifikan sacara statistik (nilai-p < 0,01, Gambar 4d).Kajaba iku, Chao1 lan OTU sing diamati saka baja kanthi 9% Cr luwih dhuwur tinimbang sampel sing korosi lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora korosi lan sedimen (Gambar 4b, c), lan bedane signifikan sacara statistik.(p-значения <0,01, рис. 4d). (nilai-p <0,01, Gambar 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），差异具有义具有石0.01, gambar 4d).此外 ， 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu 高于 腐蚀 样品 水样 ， 低于 腐蚀 样品Gambar 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU стали с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и водержанием чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b,c), а разница была статистически значимой (p- значение, < 0,014г). Kajaba iku, indeks Chao1 lan OTU sing diamati saka baja 9% Cr luwih dhuwur tinimbang sampel sing korosi lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora korosi lan sedimen (Gambar 4b,c), lan bedane signifikan sacara statistik (nilai-p < 0,01, Gambar 4d).Asil iki nuduhake yen keragaman mikroba ing produk korosi luwih murah tinimbang ing biofilm ing logam sing ora korosi.
Ing gambar 5a nuduhake plot Analisis Koordinat Utama (PCoA) adhedhasar jarak tanpa bobot UniFrac kanggo kabeh sampel, kanthi telung kluster utama sing diamati. Komunitas mikroba ing sampel banyu beda banget karo komunitas liyane. Komunitas mikroba ing sedimen uga kalebu komunitas baja tahan karat, dene komunitas kasebut nyebar ing sampel korosi. Kosok baline, peta baja kanthi 9% Cr dipérang dadi kluster sing ora korosi lan korosi. Akibate, komunitas mikroba ing permukaan logam lan produk korosi beda banget karo sing ana ing banyu.
Plot analisis koordinat utama (PCoA) adhedhasar jarak UniFrac sing ora diboboti ing kabeh sampel (a), banyu (b), lan logam (c). Lingkaran nyorot saben kluster. Lintasan diwakili dening garis sing nyambungake periode sampling kanthi seri. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, baja tahan karat 316; S8, baja tahan karat tipe 304.
Nalika disusun miturut urutan kronologis, plot PCoA saka sampel banyu ana ing susunan bunder (Gambar 5b). Transisi siklus iki bisa uga nggambarake owah-owahan musiman.
Kajaba iku, mung rong kluster (korosi lan ora korosi) sing diamati ing plot PCoA sampel logam, ing ngendi (kajaba baja kromium 9%) uga diamati owah-owahan komunitas mikroba saka 1 nganti 22 sasi (Gambar 5c). Kajaba iku, amarga transisi ing sampel korosi luwih gedhe tinimbang ing sampel sing ora korosi, ana korelasi antarane owah-owahan ing komunitas mikroba lan perkembangan korosi. Ing sampel baja kanthi 9% Cr, rong jinis komunitas mikroba dicethakake: titik ing 1 lan 6 sasi, dumunung cedhak baja tahan karat, lan liya-liyane (3, 14, lan 22 sasi), dumunung ing titik cedhak baja korosi. 1 sasi lan kupon sing digunakake kanggo ekstraksi DNA ing 6 sasi ora korosi, dene kupon ing 3, 14 lan 22 sasi korosi (Gambar Tambahan 1). Mulane, komunitas mikroba ing sampel korosi beda karo sing ana ing sampel banyu, sedimen, lan non-korosi lan owah nalika korosi saya maju.
Jinis utama komunitas mikroba sing diamati ing sampel banyu yaiku Proteobacteria (30,1–73,5%), Bacteroidetes (6,3–48,6%), Planctomycetota (0,4–19,6%) lan Actinobacteria (0–17,7%), jumlah relatifé beda-beda saka sampel siji menyang sampel liyané (Gambar 6), contoné, jumlah relatif Bacteroidetes ing banyu blumbang luwih dhuwur tinimbang ing banyu abstrak. Bentenane iki bisa dipengaruhi déning wektu manggon banyu ing tangki luapan. Jinis-jinis iki uga diamati ing sampel sedimen ngisor, nanging jumlah relatifé béda banget karo sampel banyu. Kajaba iku, kandungan relatif Acidobacteriota (8,7–13,0%), Chloroflexi (8,1–10,2%), Nitrospirota (4,2–4,4%) lan Desulfobacterota (1,5–4,4%) %) luwih dhuwur tinimbang ing sampel banyu. Amarga meh kabeh spesies Desulfobacterota kalebu SRB37, lingkungan ing sedimen kudu anaerob. Senajan Desulfobacterota bisa uga mengaruhi korosi, risikone kudune sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam renang <0,04%. Senajan Desulfobacterota bisa uga mengaruhi korosi, risikone kudune sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam renang <0,04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относилените воде бассейна составляет <0,04%. Senajan Desulfobacterota bisa uga duwe pengaruh marang korosi, risikone kudune sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam renang yaiku <0,04%.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀，但风险应该极低，因为它们在池水中的相对中的相对中的相对中。 <0,04%. Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку их относительное содерски kahanan <0,04%. Senajan jinis Desulfobacillus bisa mengaruhi korosi, risikone kudune sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam renang yaiku <0,04%.
RW lan Air makili sampel banyu saka intake banyu lan cekungan. Sedimen-C, -E, -W minangka sampel sedimen sing dijupuk saka tengah dhasar cekungan, uga saka sisih wetan lan kulon. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, baja tahan karat 316; S8, baja tahan karat tipe 304.
Ing tingkat genus, proporsi sing rada luwih dhuwur (6-19%) saka bakteri sing ora diklasifikasikake sing kalebu kulawarga Trichomonadaceae, uga Neosphingosine, Pseudomonas, lan Flavobacterium, diamati ing kabeh musim. Minangka komponen utama minor, pangsa beda-beda (Gambar 1). . 7a lan b). Ing anak kali, kelimpahan relatif Flavobacterium, Pseudovibrio, lan Rhodoferrobacter luwih dhuwur mung ing mangsa dingin. Kajaba iku, kandungan Pseudovibrio lan Flavobacterium sing luwih dhuwur diamati ing banyu mangsa dingin ing cekungan. Mangkono, komunitas mikroba ing sampel banyu beda-beda gumantung saka musim, nanging ora ngalami owah-owahan drastis sajrone periode panliten.
a Banyu asupan, b Banyu kolam renang, c ASTM A283, d Suhu ASTM A109 #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2,25% Cr, lan i Baja 9% Cr, j Baja tipe-316 lan baja tahan karat K-304.
Proteobakteri minangka konstituen utama ing kabeh sampel, nanging jumlah relatif ing sampel sing korosi mudhun nalika korosi saya parah (Gambar 6). Ing sampel ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 lan 1% lan 2,25% Cr, jumlah relatif proteobakteri mudhun saka 89,1%, 85,9%, 89,6%, 79,5%, 84,8%. , 83,8% yaiku 43,3%, 52,2%, 50,0%, 41,9%, 33,8% lan 31,3%. Kosok baline, kelimpahan relatif Desulfobacterota mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5–45,9% kanthi perkembangan korosi. Kosok baline, kelimpahan relatif Desulfobacterota mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5–45,9% kanthi perkembangan korosi. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% nganti 12,5–45,9% saka мере развирозиик. Kosok baline, kelimpahan relatif Desulfobacterota mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5–45,9% nalika korosi saya parah.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% nganti 12,5–45,9% saka мере развизтия корроро. Kosok baline, kelimpahan relatif Desulfobacillus mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5–45,9% nalika korosi saya parah.Dadi, nalika korosi saya parah, Proteobactereira diganti karo Desulfobacterota.
Kosok baline, biofilm ing baja tahan karat sing ora korosi ngandhut proporsi sing padha saka bakteri sing beda-beda. 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%) lan Chloroflexi (2,1–8,8%). Ditemokake yen proporsi Nitrospirota ing sampel baja tahan karat saya tambah (Gambar 6). Rasio kasebut padha karo ing sampel sedimen, sing cocog karo plot PCoA sing dituduhake ing Gambar 5a.
Ing sampel baja sing ngandhut 9% Cr, rong jinis komunitas mikroba diamati: komunitas mikroba 1 sasi lan 6 sasi padha karo sing ana ing sampel sedimen ngisor, dene proporsi proteobakteri ing sampel korosi 3, 14, lan 22 mundhak sacara signifikan. sasi Kajaba iku, rong komunitas mikroba iki ing sampel baja 9% Cr cocog karo kluster pamisah ing plot PCoA sing dituduhake ing Gambar 5c.
Ing tingkat genus, >2000 OTU sing ngandhut bakteri lan archaea sing ora ditemtokake diamati. Ing tingkat genus, >2000 OTU sing ngandhut bakteri lan archaea sing ora ditemtokake diamati.Ing tingkat genus, luwih saka 2000 OTU wis diamati sing ngandhut bakteri lan archaea sing ora dingerteni.Ing tingkat genus, luwih saka 2000 OTU wis diamati sing ngandhut bakteri lan archaea sing ora ditemtokake. Antarane, kita fokus ing 10 OTU kanthi populasi sing dhuwur ing saben sampel. Iki nyakup 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% lan 21,8-45,1% ing ASTM A179. , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, baja Cr 1%, 2,25% lan 9% lan baja tahan karat Tipe 316 lan -304.
Kandungan monolit deklorinasi kanthi sipat oksidasi Fe(II) sing relatif dhuwur wis diamati ing sampel korosi kayata ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 lan baja kanthi tahap awal korosi 1% lan 2,25% Cr (1 sasi lan 3 sasi, Gambar 7c-h). Proporsi Dechloromonas mudhun seiring wektu, sing cocog karo penurunan Proteobacteria (Gambar 6). Salajengipun, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing sampel sing ora korosi yaiku <1%. Salajengipun, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing sampel sing ora korosi yaiku <1%. Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Kajaba iku, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing spesimen sing ora korosi yaiku <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%. Kajaba iku, proporsi Dechloromonas ing biofilm spesimen sing ora korosi yaiku <1%.Mulane, ing antarane produk korosi, Dechloromonas diperkaya sacara signifikan ing tahap awal korosi.
Kosok baline, ing ASTM A179, ASTM A109 tempered #4/5, ASTM A179, ASTM A395 lan baja kanthi 1% lan 2,25% Cr, proporsi spesies SRB Desulfovibrio pungkasane mundhak sawise 14 lan 22 wulan (Gambar 7c–h). Desulfofibrion sithik banget utawa ora dideteksi ing tahap awal korosi, ing sampel banyu (Gambar 7a, b) lan ing biofilm sing ora korosi (Gambar 7j, j). Iki nuduhake kanthi kuat yen Desulfovibrio luwih seneng lingkungan produk korosi sing dibentuk, sanajan ora mengaruhi korosi ing tahap awal korosi.
Bakteri pangurang Fe(III) (RRB), kayata Geobacter lan Geothrix, ditemokake ing produk korosi ing tahap tengah korosi (6 lan 14 sasi), nanging proporsi tahap pungkasan (22 sasi) korosi luwih dhuwur ing kono. relatif kurang (Gambar 7c, eh). Genus Sideroxydans kanthi sifat oksidasi Fe(II) nuduhake prilaku sing padha (Gambar 7f), mula proporsi FeOB, IRB, lan SRB mung luwih dhuwur ing sampel sing korosi. Iki nuduhake kanthi kuat yen owah-owahan ing komunitas mikroba iki ana gandhengane karo perkembangan korosi.
Ing baja kanthi 9% Cr sing korosi sawise 3, 14 lan 22 sasi, proporsi anggota kulawarga Beggiatoacea sing luwih dhuwur (8,5–19,6%) diamati, sing bisa nuduhake sifat oksidasi belerang, lan sideoksidan diamati (8,4–13,7%) (Gambar 1). ). 7i) Kajaba iku, Thiomonas, bakteri oksidasi belerang (SOB), ditemokake kanthi jumlah sing luwih dhuwur (3,4% lan 8,8%) ing 3 lan 14 sasi. Kosok baline, bakteri pangurang nitrat Nitrospira (12,9%) diamati ing sampel sing ora korosi umur 6 sasi. Proporsi Nitrospira sing tambah uga diamati ing biofilm ing baja tahan karat sawise dicelupake (Gambar 7j,k). Dadi, komunitas mikroba baja Cr 9% sing ora korosi umur 1 lan 6 sasi padha karo sing ana ing biofilm baja tahan karat. Kajaba iku, komunitas mikroba baja 9% Cr sing korosi ing umur 3, 14 lan 22 sasi beda karo produk korosi saka baja karbon lan kromium rendah sarta wesi cor.
Pangembangan korosi biasane luwih alon ing banyu tawa tinimbang ing banyu segara amarga konsentrasi ion klorida mengaruhi korosi logam kasebut. Nanging, sawetara baja tahan karat bisa korosi ing lingkungan banyu tawa38,39. Kajaba iku, MIC wiwitane dicurigai amarga bahan korosi wis diamati sadurunge ing blumbang banyu tawa sing digunakake ing panliten iki. Ing panliten perendaman jangka panjang, macem-macem bentuk korosi, telung jinis komunitas mikroba, lan owah-owahan komunitas mikroba ing produk korosi diamati.
Medium banyu tawa sing digunakake ing panliten iki yaiku tangki tertutup kanggo banyu teknis sing dijupuk saka kali kanthi komposisi kimia sing relatif stabil lan owah-owahan suhu banyu musiman wiwit saka 9 nganti 23 °C. Mulane, fluktuasi musiman ing komunitas mikroba ing sampel banyu bisa uga ana gandhengane karo owah-owahan suhu. Kajaba iku, komunitas mikroba ing banyu kolam renang rada beda karo sing ana ing banyu input (Gambar 5b). Banyu ing kolam renang terus diganti amarga limpahan. Akibate, DO tetep ana ing ~8,2 ppm sanajan ing jerone antarane permukaan cekungan lan ngisor. Kosok baline, lingkungan sedimen kudu anaerobik, amarga mapan lan tetep ana ing ngisor waduk, lan flora mikroba ing njero (kayata CRP) uga kudu beda karo flora mikroba ing banyu (Gambar 6). Amarga kupon ing kolam renang luwih adoh saka sedimen, dheweke mung kena banyu tawa sajrone panliten perendaman ing kahanan aerobik.
Korosi umum kedadeyan ing baja karbon, baja kromium rendah, lan wesi cor ing lingkungan banyu tawa (Gambar 1) amarga bahan-bahan kasebut ora tahan korosi. Nanging, laju korosi (0,13 mm yr-1) ing kahanan banyu tawa abiotik luwih dhuwur tinimbang ing panliten sadurunge40 (0,04 mm yr-1) lan bisa dibandhingake karo laju korosi (0,02–0,76 mm yr-1) ing ngarsane mikroorganisme 1) Padha karo kahanan banyu tawa40,41,42. Laju korosi sing dipercepat iki minangka ciri khas MIC.
Kajaba iku, sawise 22 sasi dicelupke, korosi lokal diamati ing sawetara logam ing sangisore produk korosi (Gambar 3). Utamane, laju korosi lokal sing diamati ing ASTM A179 kira-kira kaping lima luwih cepet tinimbang korosi umum. Wangun korosi sing ora biasa lan laju korosi sing dipercepat iki uga wis diamati ing korosi sing kedadeyan ing obyek sing padha. Dadi, perendaman sing ditindakake ing panliten iki nuduhake korosi ing praktik.
Saka logam sing ditliti, baja 9% Cr nuduhake korosi sing paling parah, kanthi jerone korosi >1,2 mm, sing kemungkinan MIC amarga korosi sing saya cepet lan bentuk korosi sing ora normal. Saka logam sing ditliti, baja 9% Cr nuduhake korosi sing paling parah, kanthi jerone korosi >1,2 mm, sing kemungkinan MIC amarga korosi sing saya cepet lan bentuk korosi sing ora normal. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной коррозтои> 1,2,м, является МИК из-за ускоренной коррозии lan аномальной формы коррозии. Saka logam-logam sing ditliti, baja kanthi kadar Cr 9% nuduhake korosi sing paling parah kanthi jerone korosi >1,2 mm, sing mbokmenawa minangka MIC amarga korosi sing dipercepat lan bentuk korosi sing ora normal.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 коррозии >1,2 мм, скоре ускоренных lan аномальных форм коррозии. Saka logam sing ditliti, baja kanthi kandungan Cr 9% ngalami korosi sing paling parah, kanthi jerone korosi >1,2 mm, kemungkinan besar MIC amarga bentuk korosi sing saya cepet lan anomali.Amarga baja 9% Cr digunakake ing aplikasi suhu dhuwur, prilaku korosi wis ditliti sadurunge43,44 nanging durung ana laporan MIC kanggo logam iki. Amarga akèh mikroorganisme, kajaba hipertermofil, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (>100 °C), MIC ing baja 9% Cr bisa uga ora digatekake ing kasus kaya ngono. Amarga akèh mikroorganisme, kajaba hipertermofil, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (>100 °C), MIC ing baja 9% Cr bisa uga ora digatekake ing kasus kaya ngono. Поскольку многие микроорганизмы, kanggo исключением гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной любиль (> 10°ККМ), СИ с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Amarga akèh mikroorganisme, kajaba hipertermofil, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (>100°C), MIC ing baja kanthi 9% Cr bisa diabaikan ing kasus kaya ngono.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100 °C) 中不活跃，因此在这种不情在这种不情在这种情台Cr 钢中的MIC. 9% Cr (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высокотемператмофилов, не проявляют активности в высокотемператных (> сурных ), сурных в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Amarga akèh mikroorganisme, kajaba hipertermofil, ora nuduhaké aktivitas ing lingkungan suhu dhuwur (>100 °C), MIC ing baja kanthi 9% Cr bisa diabaikan ing kasus iki.Nanging, nalika baja Cr 9% digunakake ing lingkungan suhu medium, macem-macem langkah kudu ditindakake kanggo nyuda MIC.
Maneka warna komunitas mikroba lan owah-owahane diamati ing endapan bahan sing ora korosi lan ing produk korosi ing biofilm dibandhingake karo banyu, saliyane korosi sing dipercepat (Gambar 5-7), sing nuduhake yen korosi iki minangka mikrofon. Ramirez et al.13 nglaporake transisi 3 langkah (FeOB => SRB/IRB = > SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone 6 sasi, ing ngendi hidrogen sulfida sing diasilake dening SRB sing diperkaya sekunder pungkasane bisa nyumbang kanggo pengayaan SOB. Ramirez et al.13 nglaporake transisi 3 langkah (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone 6 sasi, nalika hidrogen sulfida sing diasilake dening SRB sing diperkaya sekunder pungkasane bisa nyumbang kanggo pengayaan SOB. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing морской микробной экосистеме в течение 6 мескоц сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 nglaporake transisi telung tahap (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone periode 6 sasi, ing ngendi hidrogen sulfida sing diasilake saka pengayaan sekunder SRB pungkasane bisa nyumbang kanggo pengayaan SOB. 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 => 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 的 三 洋转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) ， 其中 次 察 盆可能 最终 有助于 sob 的富集。 Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing морской микробной экосистеме в течение 6 меся сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итоге способствовать обюгащения. Ramirez et al.13 nglaporake transisi telung langkah (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone periode 6 sasi, ing ngendi hidrogen sulfida sing diasilake saka pengayaan sekunder SRB pungkasane bisa nyumbang kanggo pengayaan SOB.McBeth lan Emerson36 nglaporake pengayaan utama ing FeOB. Semono uga, pengayaan FeOB sajrone fase korosi awal diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikroba kanthi perkembangan korosi sing diamati ing baja karbon lan 1% lan 2,25% Cr lan wesi cor sajrone 22 mo yaiku FeOB => IRB = > SRB (Gambar 7 lan 8). Semono uga, pengayaan FeOB sajrone fase korosi awal diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikroba kanthi perkembangan korosi sing diamati ing baja karbon lan 1% lan 2,25% Cr lan wesi cor sajrone 22 mo yaiku FeOB => IRB => SRB (Gambar 7 lan 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB ing ранней стадии коррозии, но микробные измронмрение коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, представлобют = F. lan 8). Semono uga, ing panliten iki, pengayaan FeOB ing tahap awal korosi diamati, nanging owah-owahan mikroba nalika korosi maju, diamati ing karbon lan baja Cr 1% lan 2,25% lan wesi cor sajrone 22 wulan, yaiku FeOB => IRB => SRB (Gambar 7 lan 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 钢以及越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 2,25% Cr 2.25% Cr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 стадиях коррозии, но микробиечим наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (mis. 7). Semono uga, pengayaan FeOB ing tahap awal korosi diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikrobiologis sing diamati ing karbon lan baja Cr 1% lan 2,25% lan wesi cor sajrone 22 wulan yaiku FeOB => IRB => SRB (Gambar 7 lan 8).SRB bisa gampang nglumpuk ing lingkungan banyu segara amarga konsentrasi ion sulfat sing dhuwur, nanging pengayaane ing lingkungan banyu tawa ditundha dening konsentrasi ion sulfat sing endhek. Pengayaan SRB ing banyu segara wis kerep dilapurake10,12,45.
a Karbon lan nitrogen organik liwat metabolisme energi sing gumantung karo Fe(II) oksida wesi (sel abang [Dechloromonas sp.] lan ijo [Sideroxydans sp.]) lan bakteri pangurang Fe(III) (sel abu-abu [Geothrix sp. lan Geobacter sp.]) ing tahap awal korosi, banjur bakteri pangurang sulfat anaerobik (SRP) lan mikroorganisme heterotrofik ngayakake tahap korosi diwasa kanthi ngonsumsi bahan organik sing akumulasi. b Owah-owahan ing komunitas mikroba ing logam tahan korosi. Sel ungu, biru, kuning, lan putih makili bakteri saka kulawarga Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, lan liya-liyane.
Babagan owah-owahan ing komunitas mikroba lan kemungkinan pengayaan SRB, FeOB penting banget ing tahap awal korosi, lan Dechloromonas bisa entuk energi pertumbuhane saka oksidasi Fe(II). Mikroorganisme bisa urip ing media sing ngemot unsur renik, nanging ora bakal tuwuh kanthi eksponensial. Nanging, kolam terjun sing digunakake ing panliten iki yaiku cekungan limpahan, kanthi aliran mlebu 20 m3/jam, sing terus-terusan nyedhiyakake unsur renik sing ngemot ion anorganik. Ing tahap awal korosi, ion ferrous dibebasake saka baja karbon lan wesi cor, lan FeOB (kayata Dechloromonas) nggunakake minangka sumber energi. Jumlah karbon, fosfat, lan nitrogen sing dibutuhake kanggo pertumbuhan sel kudu ana ing banyu proses ing wangun zat organik lan anorganik. Mulane, ing lingkungan banyu tawar iki, FeOB wiwitane diperkaya ing permukaan logam kayata baja karbon lan wesi cor. Sabanjure, IRB bisa tuwuh lan nggunakake bahan organik lan oksida wesi minangka sumber energi lan akseptor elektron terminal. Ing produk korosi diwasa, kahanan anaerobik sing diperkaya karo nitrogen kudu digawe amarga metabolisme FeOB lan IRB. Mulane, SRB bisa cepet tuwuh lan ngganti FeOB lan IRB (Gambar 8a).
Bubar iki, Tang et al. nglaporake korosi baja tahan karat dening Geobacter ferroreducens ing lingkungan banyu tawar amarga transfer elektron langsung saka wesi menyang mikroba46. Ngelingi EMIC, kontribusi mikroorganisme kanthi sifat EET iku penting banget. SRB, FeOB, lan IRB minangka spesies mikroba utama ing produk korosi ing panliten iki, sing kudune duwe karakteristik EET. Mulane, mikroorganisme sing aktif sacara elektrokimia iki bisa nyumbang korosi liwat EET, lan komposisi komunitas kasebut owah ing sangisore pengaruh macem-macem spesies ionik nalika produk korosi dibentuk. Kosok baline, komunitas mikroba ing baja kanthi 9% Cr beda karo baja liyane (Gambar 8b). Sawise 14 wulan, saliyane pengayaan karo FeOB, kayata Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, lan Thiomonas uga diperkaya (Gambar 7i). Owah-owahan iki beda banget karo bahan korosif liyane, kayata baja karbon, lan bisa dipengaruhi dening ion sugih kromium sing larut sajrone korosi. Khususé, Thiomonas ora mung nduwèni sipat oksidasi belerang, nanging uga sipat oksidasi Fe(II), sistem EET, lan toleransi logam abot48,49. Iki bisa diperkaya amarga aktivitas oksidatif Fe(II) lan/utawa konsumsi langsung elektron logam. Ing panliten sadurungé, Beggiatoacea sing cukup dhuwur diamati ing biofilm ing Cu nggunakake sistem pemantauan biofilm sing ora terus-terusan, sing nuduhaké yèn bakteri iki bisa tahan marang logam beracun kayata Cu lan Cr. Nanging, sumber energi sing dibutuhaké déning Beggiatoacea kanggo tuwuh ing lingkungan iki ora dingerteni.
Panliten iki nglaporake owah-owahan ing komunitas mikroba sajrone korosi ing lingkungan banyu tawar. Ing lingkungan sing padha, komunitas mikroba beda-beda ing jinis logam. Kajaba iku, asil kita ngonfirmasi pentinge FeOB ing tahap awal korosi, amarga metabolisme energi mikroba sing gumantung karo wesi ningkatake pembentukan lingkungan sing sugih nutrisi sing disenengi dening mikroorganisme liyane kayata SRB. Kanggo nyuda MIC ing lingkungan banyu tawar, pengayaan FeOB lan IRB kudu diwatesi.
Sangang logam digunakake ing panliten iki lan diolah dadi blok ukuran 50 × 20 × 1–5 mm (ketebalan kanggo baja ASTM 395 lan 1%, 2,25% lan 9% Cr: 5 mm; ketebalan kanggo ASTM A283 lan ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 lan Baja Tahan Karat Tipe 304 lan 316, ketebalan: 1mm), kanthi rong bolongan 4mm. Baja kromium dipoles nganggo amplas lan logam liyane dipoles nganggo amplas grit 600 sadurunge dicelup. Kabeh sampel disonikasi nganggo etanol 99,5%, dikeringake lan ditimbang. Sepuluh sampel saben logam digunakake kanggo pitungan laju korosi lan analisis mikrobioma. Saben spesimen dipasang kanthi cara tangga nganggo batang PTFE lan spacer (φ 5 × 30 mm, Gambar Tambahan 2).
Kolam renang iki nduweni volume 1100 meter kubik lan jerone udakara 4 meter. Aliran banyu mlebu yaiku 20 m3 jam-1, limpahan wis dibuwang, lan kualitas banyu ora owah miturut musim (Gambar Tambahan 3). Tangga sampel diturunake menyang kawat baja 3 m sing digantung ing tengah tangki. Rong set tangga dicopot saka kolam renang ing 1, 3, 6, 14 lan 22 sasi. Sampel saka siji tangga digunakake kanggo ngukur bobot awak lan ngetung tingkat korosi, dene sampel saka tangga liyane digunakake kanggo analisis mikrobioma. Oksigen terlarut ing tangki rendaman diukur cedhak permukaan lan ngisor, uga ing tengah, nggunakake sensor oksigen terlarut (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA).
Produk korosi lan biofilm ing sampel diilangi kanthi dikerok nganggo scraper plastik utawa diusap nganggo kapas, banjur diresiki nganggo etanol 99,5% nggunakake rendaman ultrasonik. Sampel banjur dicelupake ing larutan Clark miturut ASTM G1-0351. Kabeh sampel ditimbang sawise pangatusan rampung. Hitung laju korosi (mm/thn) kanggo saben sampel nggunakake rumus ing ngisor iki:
ing ngendi K minangka konstanta (8,76 × 104), T minangka wektu paparan (h), A minangka total area permukaan (cm2), W minangka mundhut massa (g), D minangka kapadhetan (g cm–3).
Sawisé nimbang sampel, gambar 3D saka sawetara sampel dijupuk nganggo mikroskop laser pangukur 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Jepang).