Ny fiantraikan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny fihetsiky ny vy amin'ny harafesina ao anaty tontolo rano madio

Misaotra anao nitsidika ny Nature.com. Mampiasa dikan-tranonkala misy fanohanana CSS voafetra ianao. Ho an'ny traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na hanafoana ny Compatibility Mode ao amin'ny Internet Explorer). Ho fanampin'izany, mba hahazoana antoka fa mitohy ny fanohanana, dia asehonay ny tranonkala tsy misy styles sy JavaScript.
Mampiseho andian-tsary misy sary telo indray miaraka. Ampiasao ny bokotra "Previous" sy "Next" mba hifindrana amin'ny sary telo indray mandeha, na ampiasao ny bokotra "slider" eo amin'ny farany mba hifindrana amin'ny sary telo indray mandeha.
Ao amin'ny tontolo iainana rano madio, matetika no hita ny harafesina haingana amin'ny vy karbônina sy tsy misy harafesina. Nisy fanadihadiana momba ny fitsitrihana anaty tanky rano madio nandritra ny 22 volana natao teto tamin'ny fampiasana vy sivy karazana. Hita ny harafesina haingana tamin'ny vy karbônina sy krômôma ary vy natsipy, raha toa kosa ka tsy hita ny harafesina hita maso tamin'ny vy tsy misy harafesina na dia efa 22 volana aza. Ny fanadihadiana ny vondrom-piarahamonina mikraoba dia naneho fa nandritra ny harafesina ankapobeny, dia nitombo ny bakteria mpanome oksidana Fe(II) tamin'ny dingana voalohany tamin'ny harafesina, ny bakteria mampihena ny Fe(III), tamin'ny dingana fivoaran'ny harafesina, ary ny bakteria mampihena ny sulfate, tamin'ny dingana farany tamin'ny harafesina vokatra. Mifanohitra amin'izany kosa, ny bakteria Beggiatocaea dia maro be tao amin'ny vy miaraka amin'ny 9% Cr iharan'ny harafesina eo an-toerana. Ireo firafitry ny vondrom-piarahamonina mikraoba ireo dia tsy mitovy amin'ny an'ny santionan'ny rano sy ny sediment ambany. Noho izany, rehefa mandroso ny harafesina, dia miova be ny vondrom-piarahamonina mikraoba, ary ny metabolisman'ny angovon'ny mikraoba miankina amin'ny vy dia mamorona tontolo iainana izay afaka manatsara ny mikraoba hafa.
Mety ho simba sy harafesina ny metaly noho ny anton-javatra ara-batana sy simika isan-karazany toy ny pH, ny mari-pana ary ny fifantohana iôna. Ny toe-javatra misy asidra, ny mari-pana avo ary ny fifantohana klôro dia misy fiantraikany manokana amin'ny harafesina amin'ny metaly1,2,3. Ny zavamananaina bitika ao amin'ny tontolo voajanahary sy ao an-trano dia matetika misy fiantraikany amin'ny fikikisana sy ny harafesina amin'ny metaly, fihetsika aseho amin'ny harafesina mikraoba (MIC)4,5,6,7,8. Ny MIC dia matetika hita amin'ny tontolo iainana toy ny fantsona anatiny sy ny tanky fitahirizana, ao anaty lavaka metaly, ary ao anaty tany, izay miseho tampoka sy mivoatra haingana. Noho izany, sarotra be ny fanaraha-maso sy ny famantarana mialoha ny MIC, ka matetika atao ny famakafakana MIC aorian'ny harafesina. Maro ny fanadihadiana momba ny MIC no notaterina izay nahitana bakteria mampihena sulfate (SRB) matetika tao amin'ny vokatra harafesina9,10,11,12,13. Na izany aza, mbola tsy mazava raha mandray anjara amin'ny fiandohan'ny harafesina ny SRB, satria ny famantarana azy ireo dia mifototra amin'ny famakafakana aorian'ny harafesina.
Vao haingana, ankoatra ny bakteria mpanome oksidana iode21, dia nisy ihany koa ireo zavamananaina bitika mpandrava vy isan-karazany voalaza, toy ny SRB14 mpandrava vy, methanogens15,16,17, bakteria mampihena nitrate18, bakteria mpanome oksidana vy19 ary acetogens20. Ao anatin'ny toe-javatra laboratoara anaerobic na microaerobic, ny ankamaroan'izy ireo dia manimba vy sy vy karbônina tsy misy valenta. Ho fanampin'izany, ny fomba fiasan'izy ireo amin'ny harafesina dia manondro fa ny methanogens sy SRB mpanome oksidana vy dia mampiroborobo ny harafesina amin'ny alàlan'ny fakana elektrôna avy amin'ny vy tsy misy valenta amin'ny alàlan'ny fampiasana hydrogenases extracellular sy cytochromes multiheme, tsirairay avy22,23. Mizara ho karazany roa ny MIC: (i) MIC simika (CMIC), izay harafesina ankolaka ataon'ny karazana novokarin'ny mikrôba, ary (ii) MIC elektrika (EMIC), izay harafesina mivantana ataon'ny fihenan'ny elektrôna amin'ny metaly24. Ny EMIC mora kokoa amin'ny famindrana elektrôna extracellular (EET) dia tena mahaliana satria ny zavamananaina bitika manana toetra EET dia miteraka harafesina haingana kokoa noho ny zavamananaina bitika tsy EET. Na dia ny famokarana H2 amin'ny alàlan'ny fampihenana ny prôtôna (H+) aza no valinteny mametra ny tahan'ny CMIC amin'ny toe-javatra anaerobika, ny EMIC kosa dia mitohy amin'ny alàlan'ny metabolisman'ny EET, izay tsy miankina amin'ny famokarana H2. Ny mekanisma EET amin'ny zavamananaina bitika isan-karazany dia mifandray amin'ny fahombiazan'ny solika sela bitika sy ny elektrobiosintesis25,26,27,28,29. Satria tsy mitovy amin'ny an'ny tontolo voajanahary ny fepetra fambolena ho an'ireo zavamananaina bitika manimba ireo, dia tsy mazava raha maneho ny harafesina amin'ny fampiharana ireo dingana harafesina bitika hita ireo. Noho izany, sarotra ny mandinika ny mekanisma MIC vokatry ny zavamananaina bitika manimba ireo ao amin'ny tontolo voajanahary.
Ny fivoaran'ny teknolojia fandanjana ADN dia nanamora ny fandalinana ny antsipirian'ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny tontolo voajanahary sy artifisialy, ohatra, ny famaritana ny mombamomba ny mikraoba mifototra amin'ny filaharan'ny fototarazo 16S rRNA amin'ny alàlan'ny fampiasana sequencer taranaka vaovao dia nampiasaina teo amin'ny sehatry ny ekolojia mikraoba30,31.,32. Maro ireo fanadihadiana MIC no navoaka izay nanazava ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny antsipiriany amin'ny tontolo iainana amin'ny tany sy an-dranomasina13,33,34,35,36. Ho fanampin'ny SRB, ny fanatsarana ny bakteria Fe(II)-oxidizing (FeOB) sy nitrifying amin'ny santionan'ny harafesina, ohatra ny FeOB, toy ny Gallionella spp. sy Dechloromonas spp., ary ny bakteria nitrifying, toy ny Nitrospira, dia notaterina ihany koa. spp., amin'ny vy misy karbônina sy varahina amin'ny tany33. Toy izany koa, amin'ny tontolo iainana an-dranomasina, ny fanjanahantany haingana ny bakteria oxidizing vy an'ny kilasy Zetaproteobacteria sy Betaproteobacteria dia hita nandritra ny herinandro maromaro teo amin'ny vy karbônina 36. Ireo angon-drakitra ireo dia manondro ny fandraisan'anjaran'ireo mikraoba ireo amin'ny harafesina. Na izany aza, amin'ny fanadihadiana maro, dia voafetra ny faharetany sy ny vondrona andrana, ary kely dia kely ny fantatra momba ny dinamikan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba mandritra ny harafesina.
Eto izahay dia mandinika ny MIC amin'ny vy karbônina, vy krômôma, vy tsy misy harafesina, ary vy natsipy tamin'ny alàlan'ny fandalinana fanitrihana anaty rano madio misy tantaran'ny MIC. Nalaina ny santionany tamin'ny 1, 3, 6, 14 ary 22 volana ary nodinihina ny tahan'ny harafesina amin'ny metaly sy ny singa mikraoba tsirairay. Ny valin'ny fikarohanay dia manome fahatakarana lalindalina kokoa momba ny dinamika maharitra eo amin'ny vondrom-piarahamonina mikraoba mandritra ny harafesina.
Araka ny aseho ao amin'ny Tabilao 1, metaly sivy no nampiasaina tamin'ity fandalinana ity. Santionany folo avy amin'ny akora tsirairay no natsoboka tao anaty dobo misy rano madio. Toy izao ny kalitaon'ny rano fanodinana: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, fahalotoana 1 ppm ary pH 7.4. Ny fifantohana oksizenina levona (DO) eo amin'ny faran'ny tohatra fakana santionany dia eo amin'ny 8.2 ppm eo ho eo ary ny mari-pana amin'ny rano dia eo anelanelan'ny 9 ka hatramin'ny 23°C arakaraka ny fizaran-taona.
Araka ny aseho amin'ny Sary 1, rehefa avy natsoboka tao anaty tontolo vy ASTM A283, ASTM A109 Condition #4/5, ASTM A179, ary ASTM A395 nandritra ny 1 volana, dia hita teo amin'ny velaran'ny vy karbônina ny vokatra harafesina volontany tamin'ny endrika harafesina ankapobeny. Nitombo ny fihenan'ny lanjan'ireo santionany ireo rehefa nandeha ny fotoana (Tabilao Fanampiny 1) ary ny tahan'ny harafesina dia 0.13–0.16 mm isan-taona (Sary 2). Toy izany koa, hita tamin'ny vy misy votoatin'ny Cr ambany (1% sy 2.25%) miaraka amin'ny tahan'ny harafesina eo amin'ny 0.13 mm/taona eo ho eo ny harafesina ankapobeny (Sary 1 sy 2). Mifanohitra amin'izany, ny vy misy Cr 9% dia mampiseho harafesina eo an-toerana izay mitranga amin'ny banga noforonin'ny gaskets. Ny tahan'ny harafesina amin'ity santionany ity dia eo amin'ny 0.02 mm/taona eo ho eo, izay ambany lavitra noho ny an'ny vy misy harafesina ankapobeny. Mifanohitra amin'izany kosa, ny vy tsy misy harafesina karazana-304 sy -316 dia tsy mampiseho harafesina hita maso, miaraka amin'ny tahan'ny harafesina tombanana ho <0.001 mm y−1. Mifanohitra amin'izany kosa, ny vy tsy misy harafesina karazana-304 sy -316 dia tsy mampiseho harafesina hita maso, miaraka amin'ny tahan'ny hafainganam-pandeha tombanana ho <0.001 mm y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорозеть корость коррозии мм/год. Mifanohitra amin'izany kosa, ny vy tsy misy harafesina Karazana 304 sy 316 dia tsy mampiseho harafesina hita maso, miaraka amin'ny tahan'ny harafesina tombanana ho <0.001 mm/taona.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 <0,000 Mifanohitra amin'izany kosa, ny vy tsy misy harafesina karazana 304 sy -316 dia tsy naneho harafesina hita maso miaraka amin'ny tahan'ny harafesina amin'ny famolavolana <0.001 mm/taona.
Aseho eto ny sary makroskopika an'ny santionany tsirairay (haavo 50 mm × sakany 20 mm) talohan'ny sy taorian'ny fanesorana ny harato. 1 metatra, 1 volana; 3 metatra, 3 volana; 6 metatra, 6 volana; 14 metatra, 14 volana; 22 metatra, 22 volana; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, fepetra 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, vy 1% Cr; 3C vy, vy 2.25% Cr; vy 9C vy 9% Cr; S6, vy tsy misy harafesina 316; S8, vy tsy misy harafesina karazana 304.
Nokajiana tamin'ny alalan'ny fihenan-danja sy ny fotoana fandevenana ny tahan'ny harafesina. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, nohamafisina 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, vy 1% Cr, 3 C, vy 2.25% Cr, 9 C, vy 9% Cr, S6, vy tsy misy harafesina karazana 316; S8, vy tsy misy harafesina karazana 304.
Asehon'ny sary 1 ihany koa fa miha-mitombo hatrany ny vokatry ny harafesina amin'ny vy karbônina, vy ambany Cr ary vy natsipy rehefa avy natsoboka nandritra ny 3 volana. Nihena tsikelikely ho 0.07 ~ 0.08 mm/taona ny tahan'ny harafesina amin'ny ankapobeny rehefa afaka 22 volana (Sary 2). Ankoatra izany, ny tahan'ny harafesina amin'ny vy 2.25% Cr dia somary ambany noho ny santionany harafesina hafa, izay midika fa afaka manakana ny harafesina ny Cr. Ankoatra ny harafesina ankapobeny, araka ny ASTM A179, dia hita ny harafesina eo an-toerana rehefa afaka 22 volana miaraka amin'ny halaliny harafesina eo amin'ny 700 µm eo ho eo (Sary 3). Ny tahan'ny harafesina eo an-toerana, izay kajy amin'ny fampiasana ny halaliny harafesina sy ny fotoana fandrobohana, dia 0.38 mm/taona, izay eo amin'ny 5 heny haingana kokoa noho ny harafesina ankapobeny. Azo hamaivanina ny tahan'ny harafesina amin'ny firaka ASTM A395 satria tsy manala tanteraka ny kirany ny vokatra harafesina rehefa afaka 14 na 22 volana natsoboka anaty rano. Na izany aza, tokony ho kely dia kely ny fahasamihafana. Ankoatra izany, dia hita ny lavaka kely maro tamin'ny vy ambany chromium harafesina.
Sary feno (habe mizana: 10 mm) sy harafesina eo an-toerana (habe mizana: 500 µm) amin'ny vy ASTM A179 sy 9% Cr amin'ny halaliny ambony indrindra mampiasa mikroskopia laser fijerena 3D. Ny faribolana mena amin'ny sary feno dia manondro ny harafesina eo an-toerana voarefy. Ny fijery feno ny vy 9% Cr avy amin'ny ilany aoriana dia aseho amin'ny Sary 1.
Araka ny aseho amin'ny sary 2, ho an'ny vy misy Cr 9%, dia tsy nisy harafesina hita tao anatin'ny 3-14 volana, ary saika aotra ny tahan'ny harafesina. Na izany aza, hita ny harafesina teo an-toerana rehefa afaka 22 volana (Sary 3) miaraka amin'ny tahan'ny harafesina 0.04 mm/taona izay kajy amin'ny fampiasana ny fihenan-danja. Ny halaliny ambony indrindra amin'ny harafesina eo an-toerana dia 1260 µm ary ny tahan'ny harafesina eo an-toerana izay tombanana amin'ny fampiasana ny halaliny sy ny fotoana fandevenana (22 volana) dia 0.68 mm/taona. Satria tsy fantatra ny toerana marina hanombohan'ny harafesina, dia mety ho ambony kokoa ny tahan'ny harafesina.
Mifanohitra amin'izany kosa, tsy nisy harafesina hita maso hita tamin'ny vy tsy misy harafesina na dia efa natsoboka nandritra ny 22 volana aza. Na dia nisy poti-javatra volontany vitsivitsy hita teny amin'ny velarana talohan'ny nanalana ny harafesina aza (Sary 1), dia tsy dia niraikitra tsara izy ireo ary tsy vokatry ny harafesina. Koa satria miseho indray eo amin'ny velaran'ny vy tsy misy harafesina ny metaly rehefa nesorina ny harafesina, dia saika aotra ny tahan'ny harafesina.
Natao ny fandinihana ny filaharan'ny amplicon mba hahatakarana ny fahasamihafana sy ny dinamikan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba rehefa mandeha ny fotoana amin'ny vokatra harafesina sy biofilms amin'ny velaran'ny metaly, ao anaty rano ary sediments. Nahatratra 4 160 012 ny famakiana voaray, miaraka amin'ny isan-karazany 31 328 ka hatramin'ny 124 183 ny famakiana.
Ny tondro Shannon an'ireo santionan-drano nalaina avy amin'ny fantson-drano sy dobo dia teo anelanelan'ny 5.47 sy 7.45 (Sary 4a). Koa satria ny rano avy amin'ny renirano naverina nampiasaina dia ampiasaina ho rano indostrialy, dia mety hiovaova arakaraka ny fizaran-taona ny vondrom-piarahamonina mikraoba. Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon an'ireo santionan'ny sediment ambany dia eo amin'ny 9 eo ho eo, izay avo kokoa noho ny an'ny santionan-drano. Toy izany koa, ny santionan-drano dia nanana tondro Chao1 ambany kokoa noho ny santionan'ny sediment (Sary 4b, c). Ireo fahasamihafana ireo dia manan-danja ara-statistika (fitsapana Tukey-Kramer; p-values ​​< 0.01, Sary 4d), izay manondro fa ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionan'ny sediment dia sarotra kokoa noho ireo ao amin'ny santionan'ny rano. Ireo fahasamihafana ireo dia manan-danja ara-statistika (fitsapana Tukey-Kramer; p-values ​​​​< 0.01, Sary 4d), izay manondro fa ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionan'ny sediment dia sarotra kokoa noho ireo ao amin'ny santionan'ny rano. 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. Ireo fahasamihafana ireo dia manan-danja ara-statistika (fitsapana Tukey-Kramer; sanda p <0.01, Sary 4d), izay manondro fa ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionan'ny sediment dia sarotra kokoa noho ny ao amin'ny santionan'ny rano.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 沉积物明 沉积物样 本 羮 中中中 的 群落更 . . . . . . . . Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), что позволяет пимред, полет сообщества в образцах донных отложений были более сложными, чем в образцах воды. Ireo fahasamihafana ireo dia nisy dikany ara-statistika (fitsapana Tukey-Kramer; p-value <0.01, Sary 4d), izay manondro fa ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionan'ny sediment dia sarotra kokoa noho ny ao amin'ny santionan'ny rano.Koa satria mihavao tsy tapaka ny rano ao amin'ny dobo tondraka ary mipetraka any amin'ny faran'ny dobo ny antsanga tsy misy fanelingelenana mekanika, io fahasamihafan'ny fahasamihafan'ny mikraoba io dia tokony haneho ny tontolo iainana ao amin'ny dobo.
a Fanondroana Shannon, b Singa taksonomie operativa (OTU) voamarika, ary c Fanondroana fidiran'ny Chao1 (n=6) sy ny basin (n=5) Rano, sediment (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) ary 9% (9 C: n = 5) vy Cr, ary koa vy tsy misy harafesina karazana 316 (S6: n = 5) sy -304 (S8: n = 5) dia aseho amin'ny tabilao miendrika boaty sy volombava. d Ny sandan'ny p ho an'ny fanondroana Shannon sy Chao1 azo tamin'ny fampiasana ANOVA sy fitsapana fampitahana marobe Tukey-Kramer. Ny ambadika mena dia maneho tsiroaroa misy p-values ​​< 0.05. Ny ambadika mena dia maneho tsiroaroa misy p-values ​​​​< 0.05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Ny loko mena dia maneho tsiroaroa misy p-values ​​​​< 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. Ny loko mena dia maneho tsiroaroa misy p-values ​​​​<0.05.Ny tsipika eo afovoan'ny boaty, ny tampony sy ny farany ambanin'ny boaty, ary ny volombava dia maneho ny mediana, ny faha-25 sy ny faha-75 isan-jato, ary ny sanda kely indrindra sy ambony indrindra.
Mitovy amin'ny an'ny santionan-drano ny tondro Shannon ho an'ny vy karbônina, vy krômôma ambany, ary vy natsipy (Sary 4a). Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon an'ny santionan'ny vy tsy misy harafesina dia avo kokoa noho ny an'ny vy simba (p-values ​​< 0.05, Sary 4d) ary mitovy amin'ny an'ny sediments. Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon amin'ny santionan'ny vy tsy misy harafesina dia avo kokoa noho ny an'ny vy simba (p-values ​​​​< 0.05, Sary 4d) ary mitovy amin'ny an'ny sediments. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей, 4, с. и аналогичны индексам отложений. Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon amin'ny santionan'ny vy tsy misy harafesina dia avo kokoa noho ny an'ny vy efa harafesina (p-values ​​​​< 0.05, Sary 4d) ary mitovy amin'ny tondro fametrahana vato.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,图与私 Напротив; как и у отложений. Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon an'ireo santionan'ny vy tsy misy harafesina dia avo kokoa noho ny an'ny vy efa harafesina (sanda p < 0.05, Sary 4d), ary toy izany koa ny petra-bato.Mifanohitra amin'izany kosa, ny tondro Shannon ho an'ny vy misy Cr 9% dia teo anelanelan'ny 6.95 sy 9.65. Ireo sanda ireo dia ambony lavitra tamin'ireo santionany tsy harafesina tamin'ny 1 sy 3 volana raha oharina amin'ireo santionany harafesina tamin'ny 6, 14 ary 22 volana (Sary 4a). Ankoatra izany, ny tondro Chao1 sy ny OTU voamarika amin'ny vy 9% Cr dia avo kokoa noho ny an'ny santionan'ny harafesina sy ny santionan'ny rano ary ambany kokoa noho ny an'ny santionan'ny tsy harafesina sy ny santionan'ny sediment (Sary 4b, c), ary manan-danja ara-statistika ny fahasamihafana (p-values ​​< 0.01, Sary 4d). Ankoatra izany, ny tondro Chao1 sy ny OTU voamarika amin'ny vy 9% Cr dia ambony noho ny an'ny santionan'ny harafesina sy ny santionan'ny rano ary ambany noho ny an'ny santionan'ny tsy harafesina sy ny santionan'ny sediment (Sary 4b, c), ary manan-danja ara-statistika ny fahasamihafana (p-values ​​​​< 0.01, Sary 4d).Ankoatra izany, ny Chao1 sy ny OTU voamarika amin'ny vy misy Cr 9% dia ambony noho ny an'ny santionany harafesina sy ny santionany misy rano ary ambany noho ny an'ny santionany tsy harafesina sy ny santionany sedimentary (Sary 4b, c), ary manan-danja ara-statistika ny fahasamihafana.(p-значения <0,01, рис. 4d). (p-values ​​​​<0.01, Sary 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),差异具有石0.01; 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 样品图 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 с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и вод,нижцо чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b,c), а разница была статистически значимой (p- значение < 0,014г ). Ankoatra izany, ny tondro Chao1 sy ny OTU voamarika amin'ny vy 9% Cr dia ambony noho ny an'ny santionany harafesina sy rano ary ambany noho ny an'ny santionany tsy harafesina sy sedimentary (Sary 4b,c), ary ny fahasamihafana dia manan-danja ara-statistika (p-value < 0.01, Sary 4d).Ireo vokatra ireo dia manondro fa ny fahasamihafan'ny mikraoba ao amin'ny vokatra harafesina dia ambany noho ny ao amin'ny biofilms amin'ny metaly tsy harafesina.
Ao amin'ny sary 5a dia mampiseho ny tetika Principal Coordinate Analysis (PCoA) mifototra amin'ny elanelana tsy misy lanja UniFrac ho an'ny santionany rehetra, miaraka amin'ny vondrona telo lehibe hita. Ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionan'ny rano dia samy hafa be amin'ny vondrom-piarahamonina hafa. Ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny sediments dia nahitana ihany koa ny vondrom-piarahamonina vy tsy misy harafesina, raha toa ka miely patrana izy ireo ao amin'ny santionan'ny harafesina. Mifanohitra amin'izany, ny sarintanin'ny vy misy 9% Cr dia mizara ho vondrona tsy harafesina sy vondrona harafesina. Vokatr'izany, ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny velaran'ny metaly sy ny vokatra harafesina dia samy hafa be amin'ny an'ny rano.
Tetika fanadihadiana ny fandrindrana fototra (PCoA) mifototra amin'ny halavirana UniFrac tsy misy lanja amin'ny santionany rehetra (a), rano (b), ary metaly (c). Asongadin'ny faribolana ny vondrona tsirairay. Asehon'ny tsipika mampifandray ireo fe-potoana fakana santionany mifanesy ny lalana. 1 metatra, 1 volana; 3 metatra, 3 volana; 6 metatra, 6 volana; 14 metatra, 14 volana; 22 metatra, 22 volana; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, fepetra 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, vy 1% Cr; 3C vy, vy 2.25% Cr; vy 9C, vy 9% Cr; S6, vy tsy misy harafesina 316; S8, vy tsy misy harafesina karazana 304.
Rehefa alamina araka ny filaharany ara-potoana, dia boribory ny tetika PCoA an'ireo santionan'ny rano (Sary 5b). Mety haneho ny fiovan'ny fizaran-taona io fiovan'ny tsingerina io.
Ankoatra izany, vondrona roa ihany (harafesina sy tsy harafesina) no hita teo amin'ny tetika PCoA an'ny santionany metaly, izay nahitana ihany koa (ankoatra ny vy chromium 9%) fiovan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba avy amin'ny 1 ka hatramin'ny 22 volana (Sary 5c). Ankoatra izany, satria lehibe kokoa ny fiovan'ny santionany harafesina noho ny santionany tsy harafesina, dia nisy fifandraisana teo amin'ny fiovan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba sy ny fivoaran'ny harafesina. Tao amin'ny santionany vy misy Cr 9%, dia hita ny karazana vondrom-piarahamonina mikraoba roa: teboka amin'ny 1 sy 6 volana, eo akaikin'ny vy tsy misy harafesina, ary ny hafa (3, 14, ary 22 volana), eo akaikin'ny vy harafesina. Ny 1 volana sy ny tapakila ampiasaina amin'ny fitrandrahana ADN amin'ny 6 volana dia tsy harafesina, raha ny tapakila amin'ny 3, 14 ary 22 volana kosa dia harafesina (Sary Fanampiny 1). Noho izany, ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny santionany harafesina dia tsy mitovy amin'ny ao amin'ny rano, sediment, ary santionany tsy harafesina ary niova rehefa nandroso ny harafesina.
Ny karazana vondrom-piarahamonina mikraoba lehibe hita tao anaty santionan-drano dia ny Proteobacteria (30.1–73.5%), Bacteroidetes (6.3–48.6%), Planctomycetota (0.4–19.6%) ary Actinobacteria (0 –17.7%), miovaova arakaraka ny santionany ny habetsahany (Sary 6), ohatra, ny habetsahan'ny Bacteroidetes ao anaty rano dobo dia ambony noho ny ao anaty rano tsy misy rano. Mety ho voataonan'ny fotoana ijanonan'ny rano ao anaty tanky mihoa-pampana io fahasamihafana io. Hita ihany koa tao amin'ny santionan'ny sediment ambany ireo karazana ireo, saingy tsy nitovy be tamin'ny habetsahany ny habetsahany tao anaty santionan-drano. Ankoatra izany, ny habetsahan'ny Acidobacteriota (8.7–13.0%), Chloroflexi (8.1–10.2%), Nitrospirota (4.2–4.4%) ary Desulfobacterota (1.5–4.4%) %) dia ambony noho ny ao anaty santionan-drano. Satria saika ny karazana Desulfobacterota rehetra dia SRB37, dia tsy maintsy tsy misy anaerobika ny tontolo iainana ao anaty sediment. Na dia mety hisy fiantraikany amin'ny harafesina aza ny Desulfobacterota, dia tokony ho ambany dia ambany ny mety ho risika satria ny habetsahany ao anaty rano dobo dia <0.04%. Na dia mety hisy fiantraikany amin'ny harafesina aza ny Desulfobacterota, dia tokony ho ambany dia ambany ny mety ho risika satria ny habetsahany ao anaty rano dobo dia <0.04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относилените воде бассейна составляет <0,04%. Na dia mety hisy fiantraikany amin'ny harafesina aza ny Desulfobacterota, dia tokony ho ambany dia ambany ny mety ho risika satria ny habetsahany ao amin'ny rano dobo dia <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 составляет <0,04%. Na dia mety hisy fiantraikany amin'ny harafesina aza ny karazana Desulfobacillus, dia tokony ho ambany dia ambany ny mety ho risika satria ny habetsahany ao anaty rano dobo dia <0.04%.
Ny RW sy ny Rivotra dia maneho santionan-drano avy amin'ny fidirana rano sy ny dobo. Ny Sediment-C, -E, -W dia santionan-drano nalaina avy eo afovoan'ny fanambanin'ny dobo, ary koa avy amin'ny lafiny atsinanana sy andrefana. 1 metatra, 1 volana; 3 metatra, 3 volana; 6 metatra, 6 volana; 14 metatra, 14 volana; 22 metatra, 22 volana; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, fepetra 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, vy 1% Cr; 3C vy, vy 2.25% Cr; vy 9C, vy 9% Cr; S6, vy tsy misy harafesina 316; S8, vy tsy misy harafesina karazana 304.
Teo amin'ny sehatry ny karazana, dia hita fa somary ambony kokoa ny isan'ny bakteria tsy voasokajy ao amin'ny fianakaviana Trichomonadaceae (6–19%), ary koa ny Neosphingosine, Pseudomonas, ary Flavobacterium, nandritra ny fizaran-taona rehetra. Amin'ny maha-singa fototra kely azy ireo, dia miovaova ny isan'izy ireo (Sary 1). . 7a sy b). Tao amin'ireo renirano mikoriana, dia avo kokoa ny habetsahan'ny Flavobacterium, Pseudovibrio, ary Rhodoferrobacter raha amin'ny ririnina ihany. Toy izany koa, hita fa avo kokoa ny habetsahan'ny Pseudovibrio sy Flavobacterium tao amin'ny rano ririnina tao amin'ny dobo. Noho izany, niovaova arakaraka ny fizaran-taona ny vondrom-piarahamonina mikraoba tao amin'ny santionan'ny rano, saingy tsy niova be nandritra ny vanim-potoanan'ny fandalinana.
a Rano fidiran'ny rano, b Rano ao amin'ny dobo filomanosana, c ASTM A283, d mari-pana ASTM A109 #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, ary i 9% Cr vy, j Karazana-316 sy vy tsy misy harafesina K-304.
Ny proteobacteria no singa fototra tao amin'ny santionany rehetra, saingy nihena ny habetsahany tao amin'ireo santionany harafesina rehefa niharatsy ny harafesina (Sary 6). Tao amin'ny santionany ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ary 1% sy 2.25% Cr, nihena avy amin'ny 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8% ny habetsahan'ny proteobacteria, 83.8% dia 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% ary 31.3% tsirairay avy. Mifanohitra amin'izany kosa, ny habetsahan'ny Desulfobacterota dia mitombo tsikelikely avy amin'ny <0.1% ka hatramin'ny 12.5–45.9% miaraka amin'ny fandrosoan'ny harafesina. Mifanohitra amin'izany kosa, ny habetsahan'ny Desulfobacterota dia mitombo tsikelikely avy amin'ny <0.1% ka hatramin'ny 12.5–45.9% miaraka amin'ny fandrosoan'ny harafesina. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% hatramin'ny 12,5–45,9% amin'ny мере развроизиик. Mifanohitra amin'izany kosa, ny habetsahan'ny Desulfobacterota dia mitombo tsikelikely avy amin'ny <0.1% ka hatramin'ny 12.5–45.9% rehefa miha-harafesina.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% hatramin'ny 12,5–45,9% amin'ny мере развизтия корроро. Mifanohitra amin'izany kosa, nitombo tsikelikely ny habetsahan'ny Desulfobacillus avy amin'ny <0.1% ka hatramin'ny 12.5–45.9% rehefa nandroso ny harafesina.Noho izany, rehefa nandroso ny harafesina, dia nosoloin'ny Desulfobacterota ny Proteobactereira.
Mifanohitra amin'izany kosa, ny biofilms amin'ny vy tsy misy harafesina dia nahitana ampahany mitovy amin'ny bakteria samihafa. 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%) ary Chloroflexi (2.1–8.8%). Hita fa nitombo tsikelikely ny ampahany amin'ny Nitrospirota ao amin'ny santionan'ny vy tsy misy harafesina (Sary 6). Mitovy amin'ny ao amin'ny santionan'ny sediment ireo tahan'ny ireo, izay mifanaraka amin'ny tetika PCoA aseho amin'ny Sary 5a.
Tao anatin'ireo santionan'ny vy misy 9% Cr, dia nisy karazana vondrom-piarahamonina mikraoba roa hita: ireo vondrom-piarahamonina mikraoba 1 volana sy 6 volana dia mitovy amin'ireo ao amin'ny santionan'ny sediment ambany, raha nitombo be kosa ny isan'ny proteobacteria ao amin'ny santionan'ny harafesina 3, 14, ary 22. Ho fanampin'izany, ireo vondrom-piarahamonina mikraoba roa ao amin'ny santionan'ny vy 9% Cr ireo dia mifanitsy amin'ny vondrona misaraka ao amin'ny tetika PCoA aseho amin'ny Sary 5c.
Teo amin'ny sehatry ny karazana, dia hita fa mihoatra ny 2000 ny OTU misy bakteria sy archaea tsy voafaritra. Teo amin'ny sehatry ny karazana, dia hita fa mihoatra ny 2000 ny OTU misy bakteria sy archaea tsy voafaritra.Amin'ny ambaratongan'ny karazana, OTU maherin'ny 2000 no hita fa misy bakteria sy archaea tsy fantatra.Raha ny momba ny karazana bakteria, dia OTU maherin'ny 2000 no hita fa misy bakteria sy archaea tsy voafaritra. Anisan'izany, nifantoka tamin'ny OTU 10 misy mponina betsaka isaky ny santionany izahay. Izany dia mandrakotra 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% ary 21.8-45.1% ao amin'ny ASTM A179. , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, vy Cr 1%, 2.25% ary 9% ary vy tsy misy harafesina Karazana 316 sy -304.
Hita fa avo dia avo ny votoatin'ny monolith tsy misy klôro miaraka amin'ny toetra oksidana Fe(II) amin'ny santionan'ny harafesina toy ny ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ary vy misy Cr 1% sy 2.25% amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina (1 volana sy 3 volana, Sary 7c-h). Nihena ny isan'ny Dechloromonas rehefa nandeha ny fotoana, izay mifanaraka amin'ny fihenan'ny Proteobacteria (Sary 6). Ankoatra izany, ny tahan'ny Dechloromonas ao amin'ny biofilms amin'ireo santionany tsy harafesina dia <1%. Ankoatra izany, ny tahan'ny Dechloromonas ao amin'ny biofilms amin'ireo santionany tsy harafesina dia <1%. Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Ankoatra izany, ny tahan'ny Dechloromonas ao amin'ny biofilms amin'ny santionany tsy harafesina dia <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%. Ankoatra izany, ny tahan'ny Dechloromonas ao amin'ny biofilm an'ireo santionany tsy simba dia <1%.Noho izany, amin'ireo vokatra avy amin'ny harafesina, dia manankarena be ny Dechloromonas amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina.
Mifanohitra amin'izany kosa, ao amin'ny ASTM A179, ASTM A109 nohamafisina #4/5, ASTM A179, ASTM A395 ary vy misy Cr 1% sy 2.25%, dia nitombo ihany ny isan'ny karazana Desulfovibrio SRB rehefa afaka 14 sy 22 volana (Sary 7c–h). Ambany dia ambany ny Desulfofibrion na tsy hita tamin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, tao amin'ny santionan-drano (Sary 7a, b) ary tao amin'ny biofilm tsy harafesina (Sary 7j, j). Izany dia manondro mafy fa aleon'ny Desulfovibrio ny tontolo iainan'ny vokatra harafesina miforona, na dia tsy misy fiantraikany amin'ny harafesina aza izy ireo amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina.
Ny bakteria mampihena ny Fe(III) (RRB), toy ny Geobacter sy Geothrix, dia hita tao amin'ny vokatra harafesina tamin'ny dingana antonony amin'ny harafesina (6 sy 14 volana), saingy ny ampahany amin'ny dingana tara (22 volana) amin'ny harafesina dia ambony kokoa amin'izy ireo. Ambany dia ambany (Sary 7c, eh). Ny karazana Sideroxydans manana toetra oksidasiona Fe(II) dia naneho fihetsika mitovy amin'izany (Sary 7f), ka ny ampahany amin'ny FeOB, IRB, ary SRB dia ambony kokoa amin'ny santionany harafesina. Izany dia manondro mafy fa ny fiovana eo amin'ireo vondrom-piarahamonina mikraoba ireo dia mifandray amin'ny fivoaran'ny harafesina.
Tao anatin'ny vy izay nisy harafesina 9% Cr rehefa afaka 3, 14 ary 22 volana, dia nahitana ampahany betsaka kokoa tamin'ireo mpikambana ao amin'ny fianakaviana Beggiatoacea (8.5–19.6%), izay afaka mampiseho toetra manala solifara, ary nahitana sideroxidans (8.4–13.7%) (Sary 1). ). 7i) Ankoatra izany, ny Thiomonas, bakteria manala solifara (SOB), dia hita tamin'ny isa betsaka kokoa (3.4% sy 8.8%) tamin'ny 3 sy 14 volana. Mifanohitra amin'izany kosa, ny bakteria mampihena nitrate Nitrospira (12.9%) dia hita tamin'ny santionany tsy misy harafesina 6 volana. Nitombo ihany koa ny ampahany amin'ny Nitrospira hita tamin'ny biofilms tamin'ny vy tsy misy harafesina rehefa avy natsoboka (Sary 7j,k). Noho izany, ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny vy 9% Cr tsy misy harafesina 1 sy 6 volana dia mitovy amin'ny an'ny biofilms vy tsy misy harafesina. Ankoatra izany, ny vondrom-bakteria amin'ny vy 9% Cr izay harafesina tamin'ny 3, 14 ary 22 volana dia tsy nitovy tamin'ny vokatra harafesina avy amin'ny vy karbônina sy ambany chromium ary vy natsipy.
Matetika miadana kokoa ny fivoaran'ny harafesina any anaty rano madio noho ny any anaty ranomasina satria ny fifantohan'ny iôna klôro dia misy fiantraikany amin'ny harafesin'ny metaly. Na izany aza, mety harafesina any anaty rano madio ny vy tsy misy harafesina sasany38,39. Ankoatra izany, dia niahiahy voalohany ny MIC satria efa hita tao amin'ny dobo rano madio nampiasaina tamin'ity fandalinana ity ny akora harafesina. Tao anatin'ireo fandalinana lalina, dia hita fa nisy karazana harafesina isan-karazany, karazana vondrom-piarahamonina mikraoba telo, ary fiovana teo amin'ny vondrom-piarahamonina mikraoba tao amin'ny vokatra harafesina.
Ny rano madio ampiasaina amin'ity fandalinana ity dia fitoeran-drano mihidy ho an'ny rano ara-teknika nalaina avy amin'ny renirano izay manana firafitra simika somary marin-toerana ary fiovan'ny mari-pana ara-potoana eo anelanelan'ny 9 ka hatramin'ny 23 °C. Noho izany, ny fiovaovan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba ara-potoana ao amin'ny santionan-drano dia mety mifandray amin'ny fiovan'ny mari-pana. Ankoatra izany, ny vondrom-piarahamonina mikraoba ao amin'ny ranon'ny dobo dia somary hafa noho ny ao amin'ny rano miditra (Sary 5b). Soloina tsy tapaka ny rano ao amin'ny dobo noho ny tondra-drano. Vokatr'izany, ny DO dia nijanona tamin'ny ~8.2 ppm na dia amin'ny halaliny antonony aza eo anelanelan'ny velaran'ny dobo sy ny ambany. Mifanohitra amin'izany kosa, ny tontolo iainan'ny sediment dia tokony ho anaerobic, satria mipetraka sy mijanona eo amin'ny faran'ny fitahirizana izy io, ary ny flora mikraoba ao anatiny (toy ny CRP) dia tokony ho hafa koa amin'ny flora mikraoba ao anaty rano (Sary 6). Koa satria lavitra kokoa ny sediment ny coupons ao amin'ny dobo, dia tsy niharan'ny rano madio afa-tsy nandritra ny fandalinana asitrika tao anatin'ny toe-javatra aerobika izy ireo.
Ny harafesina ankapobeny dia mitranga amin'ny vy karbônina, vy ambany krômôma, ary vy natsipy any amin'ny tontolo iainana rano madio (Sary 1) satria ireo fitaovana ireo dia tsy mahatohitra harafesina. Na izany aza, ny tahan'ny harafesina (0.13 mm yr-1) eo ambanin'ny toe-javatra rano madio tsy misy zavamananaina dia ambony noho ny tamin'ny fanadihadiana teo aloha40 (0.04 mm yr-1) ary azo ampitahaina amin'ny tahan'ny harafesina (0.02–0.76 mm yr-1) eo anatrehan'ny zavamananaina bitika 1) Mitovy amin'ny toe-javatra rano madio40,41,42. Io tahan'ny harafesina haingana io dia toetra mampiavaka ny MIC.
Ankoatra izany, rehefa afaka 22 volana nandevenana, dia hita fa nisy harafesina teo an-toerana tamin'ny metaly maromaro teo ambanin'ny vokatra harafesina (Sary 3). Indrindra indrindra, ny tahan'ny harafesina teo an-toerana hita ao amin'ny ASTM A179 dia haingana indimy heny noho ny harafesina ankapobeny. Io endrika tsy mahazatra amin'ny harafesina sy ny tahan'ny harafesina haingana io dia hita ihany koa amin'ny harafesina mitranga amin'ny zavatra iray ihany. Noho izany, ny fandevenana natao tamin'ity fandalinana ity dia maneho ny harafesina amin'ny fampiharana.
Amin'ireo metaly nodinihina, ny vy 9% Cr no naneho harafesina mafy indrindra, miaraka amin'ny halaliny >1.2 mm, izay mety ho MIC noho ny harafesina haingana kokoa sy ny endrika harafesina tsy ara-dalàna. Amin'ireo metaly nodinihina, ny vy 9% Cr no naneho harafesina mafy indrindra, miaraka amin'ny halaliny >1.2 mm, izay mety ho MIC noho ny harafesina haingana kokoa sy ny endrika harafesina tsy ara-dalàna. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной коррозтои> 1,2,м, является МИК из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии. Anisan'ireo metaly nodinihina, ny vy misy Cr 9% no naneho ny harafesina mafy indrindra miaraka amin'ny halaliny >1.2 mm, izay mety ho MIC noho ny harafesina haingana sy ny endrika harafesina tsy ara-dalàna.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, скорен ускоренных и аномальных форм коррозии. Anisan'ireo metaly nodinihina, ny vy misy Cr 9% no harafesina mafy indrindra, miaraka amin'ny halaliny harafesina >1.2 mm, azo inoana fa MIC noho ny endrika harafesina haingana sy tsy ara-dalàna.Satria ampiasaina amin'ny mari-pana avo ny vy 9% Cr, dia efa nodinihina teo aloha ny fitondran-tenany amin'ny harafesina43,44 saingy tsy mbola nisy tatitra momba ny MIC natao ho an'ity metaly ity teo aloha. Satria maro ireo zavamiaina bitika, ankoatra ireo hyperthermophiles, no tsy miasa amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo (>100 °C), dia mety tsy ho raharahiana ny MIC ao anaty vy 9% Cr amin'ny tranga toy izany. Satria maro ireo zavamiaina bitika, ankoatra ireo hyperthermophiles, no tsy miasa amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo (>100 °C), dia mety tsy ho raharahiana ny MIC ao anaty vy 9% Cr amin'ny tranga toy izany. Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной серной које люде, Следенские (>10реде) с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Koa satria maro ny zavamiaina bitika, ankoatra ny hyperthermophiles, no tsy miasa amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo (>100°C), dia azo tsy raharahiana ny MIC ao amin'ny vy misy Cr 9% amin'ny tranga toy izany.由于除超嗜热菌外,许多微生物在高温环境(>100 °C) 中不活跃,因此在这种情在这种情可% Cr 钢中的MIC. 9% Cr (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высокотемператных (>1М0 °С), сурдых в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Koa satria maro amin'ireo zavamiaina bitika, ankoatra ireo hyperthermophiles, no tsy mampiseho fiasa amin'ny tontolo iainana misy mari-pana avo (>100 °C), dia azo tsy raharahiana ny MIC amin'ny vy misy Cr 9% amin'ity tranga ity.Na izany aza, rehefa ampiasaina amin'ny tontolo misy mari-pana antonony ny vy 9% Cr, dia tsy maintsy raisina ny fepetra isan-karazany mba hampihenana ny MIC.
Hita tao amin'ny tahirin-javatra tsy harafesina sy tao amin'ny vokatra harafesina ao amin'ny biofilm raha oharina amin'ny rano ny vondrom-piarahamonina mikraoba isan-karazany sy ny fiovany, ankoatra ny harafesina haingana (Sary 5-7), izay manondro mafy fa mikrôfôna io harafesina io. Ramirez et al.13 dia mitatitra tetezamita misy dingana 3 (FeOB => SRB/IRB = > SOB) ao anatin'ny tontolo iainana mikraoba an-dranomasina mandritra ny 6 volana, izay mety handray anjara amin'ny fanatsarana ny SOB ny hidrôzenina sulfida vokarin'ny SRB manankarena faharoa. Ramirez et al.13 dia mitatitra tetezamita misy dingana 3 (FeOB => SRB/IRB => SOB) ao anatin'ny tontolo iainana mikraoba an-dranomasina mandritra ny 6 volana, rehefa mety handray anjara amin'ny fanatsarana ny SOB ny hidrôzenina sulfida vokarin'ny SRB manankarena faharoa. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) в морской микробной экосистеме в течение 6 мескоц сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 dia mitatitra fiovana misy dingana telo (FeOB => SRB/IRB => SOB) ao amin'ny tontolo iainana mikraoba an-dranomasina mandritra ny 6 volana, izay ahafahan'ny hidrôzenina sulfida vokarin'ny fanatsarana faharoa ny SRB mandray anjara amin'ny fanatsarana ny 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 等 人 13 报告 了 个 超过 超过 6 个 月 海洋 微生物 生态 系统 中 的 三 步華转变 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) amin'ny морской микробной экосистеме в течение 6 меся сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итоге способствовать обогащения. Ramirez et al.13 dia nitatitra fiovana misy dingana telo (FeOB => SRB/IRB => SOB) ao amin'ny tontolo iainana mikraoba an-dranomasina mandritra ny 6 volana, izay mety hampiroborobo ny fanatsarana ny SOB amin'ny farany ny hidrôzenina sulfida vokarina avy amin'ny fanatsarana faharoa ny SRB.McBeth sy Emerson36 dia nitatitra ny fanatsarana voalohany ao amin'ny FeOB. Toy izany koa, ny fitomboan'ny FeOB mandritra ny dingana voalohany amin'ny harafesina dia hita ato amin'ity fandalinana ity, saingy miova ny mikraoba miaraka amin'ny fandrosoan'ny harafesina hita ao amin'ny karbônina sy vy Cr 1% sy 2.25% ary vy natsipy nandritra ny 22 mo dia FeOB => IRB = > SRB (Sary 7 sy 8). Toy izany koa, ny fitomboan'ny FeOB mandritra ny dingana voalohany amin'ny harafesina dia hita ato amin'ity fandalinana ity, saingy miova ny mikraoba miaraka amin'ny fandrosoan'ny harafesina hita ao amin'ny karbônina sy vy Cr 1% sy 2.25% ary vy natsipy nandritra ny 22 mo dia FeOB => IRB => SRB (Sary 7 sy 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB на ранней стадии коррозии, но микробные измронисрея коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, представслябют = > Fe. ary 8). Toy izany koa, ato amin'ity fandalinana ity dia hita fa nitombo ny FeOB tamin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, saingy niova ny mikraoba rehefa mandroso ny harafesina, izay hita amin'ny karbônina sy vy Cr 1% sy 2.25% ary vy natsipy nandritra ny 22 volana, dia FeOB => IRB => SRB (Sary 7 sy 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 микробиемля наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (a. 8). Toy izany koa, ny fanatsarana ny FeOB tamin'ny dingana voalohany tamin'ny harafesina dia hita tamin'ity fandalinana ity, saingy ny fiovana mikraoba hita tamin'ny karbônina sy vy Cr 1% sy 2.25% ary vy natsipy nandritra ny 22 volana dia FeOB => IRB => SRB (Sary 7 sy 8).Mora miangona ao anaty rano an-dranomasina ny SRB noho ny fifantohana iôna solifara avo lenta, saingy miadana ny fitomboany ao anaty rano an-dranomamy noho ny fifantohana iôna solifara ambany. Matetika no voalaza fa mitombo ny SRB ao anaty rano an-dranomasina10,12,45.
a Karbonina sy azota organika amin'ny alàlan'ny metabolisman'ny angovo miankina amin'ny Fe(II) oksida vy (sela mena [Dechloromonas sp.] sy maitso [Sideroxydans sp.]) ary bakteria mampihena ny Fe(III) (sela volondavenona [Geothrix sp. sy Geobacter sp. ]) amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, avy eo ny bakteria mampihena ny sulfate anaerobic (SRP) sy ny zavamananaina bitika heterotrophic dia manatsara ny dingana matotra amin'ny harafesina amin'ny alàlan'ny fihinanana ireo zavatra organika voangona. b Fiovana eo amin'ny vondrom-piarahamonina mikraoba amin'ny metaly mahatohitra harafesina. Ny sela volomparasy, manga, mavo, ary fotsy dia maneho bakteria avy amin'ny fianakaviana Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, sy ny hafa.
Mikasika ny fiovan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba sy ny mety ho fanatsarana ny SRB, dia tena ilaina ny FeOB amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, ary ny Dechloromonas dia afaka mahazo ny angovo fitomboany avy amin'ny oksidasiona Fe(II). Afaka miaina ao anaty tontolo misy singa kely ny mikraoba, saingy tsy hitombo haingana izy ireo. Na izany aza, ny dobo filomanosana ampiasaina amin'ity fandalinana ity dia dobo mihoa-pampana, miaraka amin'ny fidiran'ny 20 m3/ora, izay manome tsy tapaka ny singa kely misy iôna tsy organika. Amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, ny iôna ferrous dia avoaka avy amin'ny vy karbônina sy vy natsipy, ary ny FeOB (toy ny Dechloromonas) dia mampiasa azy ireo ho loharanon-kery. Ny habetsahan'ny karbônina, phosphate ary azota ilaina amin'ny fitomboan'ny sela dia tsy maintsy misy ao amin'ny rano fanodinana amin'ny endrika akora organika sy tsy organika. Noho izany, ao amin'ity tontolo rano madio ity, ny FeOB dia manankarena voalohany amin'ny velaran'ny metaly toy ny vy karbônina sy vy natsipy. Aorian'izay, ny IRBs dia afaka mitombo ary mampiasa zavatra organika sy oksida vy ho loharanon-kery sy mpandray elektrôna farany. Amin'ny vokatra harafesina matotra, ny toe-javatra anaerobic manankarena amin'ny azota dia tokony ho noforonina noho ny metabolisman'ny FeOB sy IRB. Noho izany, ny SRB dia afaka mitombo haingana ary manolo ny FeOB sy IRB (Sary 8a).
Vao haingana, Tang et al. dia nitatitra ny harafesina amin'ny vy tsy misy harafesina ataon'ny Geobacter ferroreducens ao anaty tontolo rano madio noho ny famindrana elektrôna mivantana avy amin'ny vy mankany amin'ny mikraoba46. Raha jerena ny EMIC, dia tena ilaina ny fandraisan'anjaran'ny zavamananaina bitika manana toetra EET. Ny SRB, FeOB, ary IRB no karazana mikraoba lehibe indrindra amin'ny vokatra harafesina ato amin'ity fandalinana ity, izay tokony hanana toetra EET. Noho izany, ireo zavamananaina bitika mavitrika amin'ny elektrokimia ireo dia afaka mandray anjara amin'ny harafesina amin'ny alàlan'ny EET, ary miova ny firafitry ny vondrom-piarahamoniny eo ambany fitaoman'ny karazana ionika isan-karazany rehefa miforona ny vokatra harafesina. Mifanohitra amin'izany kosa, ny vondrom-piarahamonin'ny mikraoba ao amin'ny vy misy 9% Cr dia tsy mitovy amin'ny vy hafa (Sary 8b). Rehefa afaka 14 volana, ankoatra ny fanatsarana amin'ny FeOB, toy ny Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, ary Thiomonas dia nohatsaraina ihany koa (Sary 7i). Ity fiovana ity dia tena hafa noho ny an'ny fitaovana manimba hafa, toy ny vy karbônina, ary mety ho voataonan'ny ion manankarena chromium levona mandritra ny harafesina. Tsara homarihina fa tsy vitan'ny hoe manana toetra manala solifara fotsiny ny Thiomonas, fa manana toetra manala solifara koa ny Fe(II), rafitra EET, ary fandeferana metaly mavesatra48,49. Azo hatsaraina izy ireo noho ny fiasan'ny Fe(II) sy/na ny fanjifana mivantana ny elektrôna metaly. Tao amin'ny fanadihadiana teo aloha, dia hita fa betsaka ny Beggiatoacea hita tao amin'ny biofilms tamin'ny Cu tamin'ny fampiasana rafitra fanaraha-maso biofilm tsy mitohy, izay manondro fa mety ho mahatohitra metaly misy poizina toy ny Cu sy Cr ireo bakteria ireo. Na izany aza, tsy fantatra ny loharanon-kery ilain'ny Beggiatoacea hitombo amin'ity tontolo ity.
Ity fanadihadiana ity dia mitatitra ny fiovan'ny vondrom-piarahamonina mikraoba mandritra ny harafesina ao anaty tontolo iainana rano madio. Ao anatin'io tontolo iainana io ihany, ny vondrom-piarahamonina mikraoba dia samy hafa amin'ny karazana metaly. Ho fanampin'izany, ny valin'ny fikarohanay dia manamafy ny maha-zava-dehibe ny FeOB amin'ny dingana voalohany amin'ny harafesina, satria ny metabolisman'ny angovon'ny mikraoba miankina amin'ny vy dia mampiroborobo ny fiforonan'ny tontolo iainana manankarena otrikaina izay tian'ny mikraoba hafa toy ny SRB. Mba hampihenana ny MIC ao anaty tontolo iainana rano madio, dia tsy maintsy ferana ny fampitomboana ny FeOB sy ny IRB.
Metaly sivy no nampiasaina tamin'ity fandalinana ity ary nokarakaraina ho lasa sakana 50 × 20 × 1–5 mm (hatevina ho an'ny vy ASTM 395 sy 1%, 2.25% ary 9% Cr: 5 mm; hatevina ho an'ny ASTM A283 sy ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 sy Type 304 sy 316 Stainless Steel, hatevina: 1mm), misy lavaka 4mm roa. Nopotipotehina tamin'ny taratasy fasika ny vy chromium ary nopotipotehina tamin'ny taratasy fasika 600 grit ny metaly hafa talohan'ny natsoboka. Nojerena tamin'ny etanôla 99.5% ny santionany rehetra, nohamainina ary nolanjaina. Santionany folo avy amin'ny metaly tsirairay no nampiasaina tamin'ny kajy ny tahan'ny harafesina sy ny famakafakana ny mikrôbiôma. Ny santionany tsirairay dia napetaka tamin'ny fomba tohatra tamin'ny alalan'ny tsorakazo PTFE sy spacers (φ 5 × 30 mm, Sary Fanampiny 2).
Mirefy 1100 metatra toratelo ny dobo ary eo amin'ny 4 metatra eo ho eo ny halaliny. 20 m3 isan'ora ny fidiran'ny rano, navoaka ny rano mihoatra, ary tsy niovaova araka ny fizaran-taona ny kalitaon'ny rano (Sary Fanampiny 3). Nampidinina teo amin'ny tariby vy 3 m mihantona eo afovoan'ny tanky ny tohatra santionany. Nesorina tao anaty dobo ny andiany roa amin'ny tohatra rehefa afaka 1, 3, 6, 14 ary 22 volana. Nampiasaina handrefesana ny fihenan-danja sy hikajiana ny tahan'ny harafesina ny santionany avy amin'ny tohatra iray, raha nampiasaina kosa ny santionany avy amin'ny tohatra iray hafa ho an'ny fanadihadiana ny mikrôbiôma. Norefesina teo akaikin'ny velarana sy ny ambany ny oksizenina levona tao anaty tanky fanitrihana, ary koa teo afovoany, tamin'ny fampiasana sensor oksizenina levona (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, Etazonia).
Nesorina tamin'ny alalan'ny fikikisana amin'ny plastika na famafana amin'ny landihazo ny vokatra harafesina sy ny biofilms teo amin'ny santionany, ary avy eo nodiovina tamin'ny etanôla 99.5% tamin'ny alalan'ny fandroana ultrasonic. Avy eo dia natsoboka tao anaty vahaolana Clark mifanaraka amin'ny ASTM G1-0351 ireo santionany. Nolanjaina ny santionany rehetra rehefa vita ny fanamainana. Kajio ny tahan'ny harafesina (mm/taona) ho an'ny santionany tsirairay amin'ny fampiasana ity raikipohy manaraka ity:
izay tsy miovaova ny K (8.76 × 104), ny T dia ny fotoana isehoan'ny taratra (h), ny A dia ny velaran'ny tany manontolo (cm2), ny W dia ny fahaverezan'ny lanja (g), ny D dia ny hakitroky (g cm–3).
Rehefa avy nandanja ireo santionany, dia nalaina ny sary 3D an'ny santionany maromaro tamin'ny alalan'ny mikraoskaopy fandrefesana laser 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Japon).


Fotoana fandefasana: 20 Novambra 2022