Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईं सीमित CSS समर्थन भएको ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ। उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अद्यावधिक गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)। यसको अतिरिक्त, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
एकै पटकमा तीन स्लाइडहरूको क्यारोसेल प्रदर्शन गर्दछ। एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्न अघिल्लो र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्, वा एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्न अन्त्यमा स्लाइडर बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
ताजा पानीको वातावरणमा, कार्बन र स्टेनलेस स्टीलको द्रुत क्षरण प्रायः अवलोकन गरिन्छ। यहाँ नौ ग्रेडको स्टील प्रयोग गरेर २२ महिनाको ताजा पानीको ट्याङ्की डाइभिङ अध्ययन गरिएको थियो। कार्बन र क्रोमियम स्टील र कास्ट आइरनमा द्रुत क्षरण अवलोकन गरिएको थियो, जबकि स्टेनलेस स्टीलमा २२ महिना पछि पनि कुनै दृश्यात्मक क्षरण अवलोकन गरिएको थिएन। माइक्रोबियल समुदायको विश्लेषणले देखाएको छ कि सामान्य क्षरणको समयमा, Fe(II)-अक्सिडाइजिंग ब्याक्टेरिया क्षरणको प्रारम्भिक चरणमा, Fe(III)-कमाउने ब्याक्टेरिया, क्षरण विकासको चरणमा, र सल्फेट-कम गर्ने ब्याक्टेरिया, क्षरण चरणमा समृद्ध भएका थिए। उत्पादन क्षरणको अन्तिम चरणमा। यसको विपरीत, Beggiatocaea ब्याक्टेरिया विशेष गरी स्टीलमा असंख्य थिए जसमा ९% Cr स्थानीयकृत क्षरणको अधीनमा थियो। माइक्रोबियल समुदायहरूको यी संरचनाहरू पानी र तल्लो तलछट नमूनाहरूमा भएकाहरू भन्दा पनि फरक थिए। यसरी, क्षरण बढ्दै जाँदा, माइक्रोबियल समुदायमा नाटकीय परिवर्तनहरू हुन्छन्, र फलाममा निर्भर माइक्रोबियल ऊर्जा चयापचयले अन्य सूक्ष्मजीवहरूलाई समृद्ध बनाउन सक्ने वातावरण सिर्जना गर्दछ।
pH, तापक्रम र आयन सांद्रता जस्ता विभिन्न भौतिक तथा रासायनिक वातावरणीय कारकहरूका कारण धातुहरू बिग्रन र क्षरण हुन सक्छन्। अम्लीय अवस्था, उच्च तापक्रम र क्लोराइड सांद्रताले विशेष गरी धातुहरूको क्षरणलाई असर गर्छ1,2,3। प्राकृतिक र निर्मित वातावरणमा सूक्ष्मजीवहरूले प्रायः धातुहरूको पहिरन र क्षरणलाई प्रभाव पार्छन्, यो व्यवहार माइक्रोबियल क्षरण (MIC)4,5,6,7,8 मा व्यक्त गरिन्छ। MIC प्रायः भित्री पाइपहरू र भण्डारण ट्याङ्कीहरू, धातुका दरारहरूमा र माटोमा पाइन्छ, जहाँ यो अचानक देखा पर्दछ र द्रुत रूपमा विकास हुन्छ। त्यसकारण, MICs को निगरानी र प्रारम्भिक पत्ता लगाउन धेरै गाह्रो छ, त्यसैले MIC विश्लेषण सामान्यतया क्षरण पछि गरिन्छ। धेरै MIC केस अध्ययनहरू रिपोर्ट गरिएका छन् जसमा सल्फेट-कम गर्ने ब्याक्टेरिया (SRB) बारम्बार क्षरण उत्पादनहरूमा फेला परेका थिए9,10,11,12,13। यद्यपि, यो स्पष्ट छैन कि SRBs ले क्षरणको सुरुवातमा योगदान पुर्‍याउँछ कि गर्दैन, किनकि तिनीहरूको पत्ता लगाउने कार्य पोस्ट-क्षरण विश्लेषणमा आधारित छ।
हालै, आयोडिन-अक्सिडाइजिंग ब्याक्टेरिया21 को अतिरिक्त, विभिन्न फलाम-क्षय गर्ने सूक्ष्मजीवहरू रिपोर्ट गरिएको छ, जस्तै फलाम-क्षय गर्ने SRB14, मेथानोजेन15,16,17, नाइट्रेट-क्षय गर्ने ब्याक्टेरिया18, फलाम-क्षय गर्ने ब्याक्टेरिया19 र एसिटोजेन20। एनारोबिक वा माइक्रोएरोबिक प्रयोगशाला अवस्थाहरूमा, तिनीहरूमध्ये धेरैजसो शून्य-भ्यालेन्ट फलाम र कार्बन स्टीललाई क्षय गर्छन्। थप रूपमा, तिनीहरूको क्षय संयन्त्रले सुझाव दिन्छ कि फलाम-क्षय गर्ने मेथानोजेन र SRB ले क्रमशः बाह्य कोशिकीय हाइड्रोजनेज र मल्टीहेम साइटोक्रोमहरू प्रयोग गरेर नल-भ्यालेन्ट फलामबाट इलेक्ट्रोनहरू सङ्कलन गरेर क्षयलाई बढावा दिन्छ। MIC हरूलाई दुई प्रकारमा विभाजन गरिएको छ: (i) रासायनिक MIC (CMIC), जुन सूक्ष्मजीवीय रूपमा उत्पादित प्रजातिहरू द्वारा अप्रत्यक्ष क्षय हो, र (ii) विद्युतीय MIC (EMIC), जुन धातुको इलेक्ट्रोन कमी द्वारा प्रत्यक्ष क्षय हो24। बाह्य कोशिकीय इलेक्ट्रोन स्थानान्तरण (EET) द्वारा सहज बनाइएको EMIC धेरै चासोको विषय हो किनभने EET गुण भएका सूक्ष्मजीवहरूले गैर-EET सूक्ष्मजीवहरू भन्दा छिटो क्षय निम्त्याउँछन्। एनारोबिक अवस्थाहरूमा CMIC को दर-सीमित प्रतिक्रिया प्रोटोन रिडक्सन (H+) मार्फत H2 उत्पादन हो भने, EMIC EET मेटाबोलिज्म मार्फत अगाडि बढ्छ, जुन H2 उत्पादनबाट स्वतन्त्र छ। विभिन्न सूक्ष्मजीवहरूमा EET को संयन्त्र माइक्रोबियल सेलुलर इन्धन र इलेक्ट्रोबायोसिन्थेसिसको प्रदर्शनसँग सम्बन्धित छ25,26,27,28,29। किनभने यी संक्षारक सूक्ष्मजीवहरूको लागि संस्कृति अवस्थाहरू प्राकृतिक वातावरणमा भन्दा फरक छन्, यो स्पष्ट छैन कि यी अवलोकन गरिएका माइक्रोबियल क्षरण प्रक्रियाहरूले व्यवहारमा क्षरण प्रतिबिम्बित गर्छन् कि गर्दैनन्। त्यसकारण, प्राकृतिक वातावरणमा यी संक्षारक सूक्ष्मजीवहरूद्वारा प्रेरित MIC संयन्त्र अवलोकन गर्न गाह्रो छ।
डीएनए सिक्वेन्सिङ प्रविधिको विकासले प्राकृतिक र कृत्रिम वातावरणमा माइक्रोबियल समुदायहरूको विवरणहरूको अध्ययनलाई सहज बनाएको छ, उदाहरणका लागि, नयाँ पुस्ताको सिक्वेन्सरहरू प्रयोग गरेर १६S rRNA जीन सिक्वेन्समा आधारित माइक्रोबियल प्रोफाइलिङ माइक्रोबियल पारिस्थितिकीको क्षेत्रमा प्रयोग गरिएको छ30,31।,32। माटो र समुद्री वातावरणमा माइक्रोबियल समुदायहरूको विस्तृत विवरण दिने धेरै MIC अध्ययनहरू प्रकाशित भएका छन्13,33,34,35,36। SRB को अतिरिक्त, माटोको मिडियामा कार्बन र तामा-वाहक स्टीलहरूमा Fe(II)-अक्सिडाइजिङ (FeOB) र नाइट्रिफाइङ ब्याक्टेरियामा संवर्धन, जस्तै FeOB, जस्तै Gallionella spp. र Dechloromonas spp., र नाइट्रिफाइङ ब्याक्टेरिया, जस्तै Nitrospira, पनि रिपोर्ट गरिएको छ। spp., माटोको मिडियामा कार्बन र तामा-वाहक स्टीलहरूमा। त्यस्तै गरी, समुद्री वातावरणमा, Zetaproteobacteria र Betaproteobacteria वर्गहरूसँग सम्बन्धित फलाम-अक्सिडाइजिङ ब्याक्टेरियाको द्रुत उपनिवेशीकरण कार्बन स्टील 36 मा धेरै हप्तासम्म अवलोकन गरिएको छ। यी तथ्याङ्कहरूले क्षरणमा यी सूक्ष्मजीवहरूको योगदानलाई संकेत गर्दछ। यद्यपि, धेरै अध्ययनहरूमा, अवधि र प्रयोगात्मक समूहहरू सीमित छन्, र क्षरणको समयमा सूक्ष्मजीव समुदायहरूको गतिशीलताको बारेमा थोरै मात्र थाहा छ।
यहाँ, हामी MIC घटनाहरूको इतिहास भएको एरोबिक ताजा पानीको वातावरणमा विसर्जन अध्ययनहरू प्रयोग गरेर कार्बन स्टील, क्रोमियम स्टील, स्टेनलेस स्टील, र कास्ट आइरनको MIC हरूको अनुसन्धान गर्छौं। नमूनाहरू १, ३, ६, १४ र २२ महिनामा लिइएको थियो र प्रत्येक धातु र माइक्रोबियल घटकको क्षरण दर अध्ययन गरिएको थियो। हाम्रा नतिजाहरूले क्षरणको समयमा माइक्रोबियल समुदायहरूको दीर्घकालीन गतिशीलतामा अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्दछ।
तालिका १ मा देखाइए अनुसार, यस अध्ययनमा नौ धातुहरू प्रयोग गरिएको थियो। प्रत्येक सामग्रीको दश नमूनाहरू ताजा पानीको पोखरीमा डुबाइएका थिए। प्रक्रिया पानीको गुणस्तर यस प्रकार छ: ३० पीपीएम Cl-, २० एमएस m-१, २० पीपीएम Ca2+, २० पीपीएम SiO2, टर्बिडिटी १ पीपीएम र pH ७.४। नमूना भर्‍याङको तल्लो भागमा घुलित अक्सिजन (DO) सांद्रता लगभग ८.२ पीपीएम थियो र पानीको तापक्रम मौसमी रूपमा ९ देखि २३ डिग्री सेल्सियस सम्म थियो।
चित्र १ मा देखाइए अनुसार, ASTM A283, ASTM A109 अवस्था #4/5, ASTM A179, र ASTM A395 कास्ट आइरन वातावरणमा १ महिना डुबाइएपछि, कार्बन स्टीलको सतहमा सामान्यीकृत क्षरणको रूपमा खैरो क्षरण उत्पादनहरू अवलोकन गरियो। यी नमूनाहरूको तौल घट्ने समयसँगै बढ्यो (पूरक तालिका १) र क्षरण दर प्रति वर्ष ०.१३–०.१६ मिमी थियो (चित्र २)। त्यस्तै गरी, कम Cr सामग्री (१% र २.२५%) भएका स्टीलहरूमा लगभग ०.१३ मिमी/वर्षको क्षरण दर (चित्र १ र २) मा सामान्य क्षरण अवलोकन गरिएको छ। यसको विपरित, ९% Cr भएको स्टीलले ग्यास्केटहरूद्वारा बनाइएको खाली ठाउँहरूमा हुने स्थानीयकृत क्षरण प्रदर्शन गर्दछ। यस नमूनाको क्षरण दर लगभग ०.०२ मिमी/वर्ष छ, जुन सामान्य क्षरण भएको स्टीलको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा कम छ। यसको विपरित, स्टेनलेस स्टील प्रकार-३०४ र -३१६ मा कुनै देखिने क्षरण हुँदैन, अनुमानित क्षरण दर <०.००१ मिमी y−१ हुन्छ। यसको विपरित, स्टेनलेस स्टील प्रकार-३०४ र -३१६ मा कुनै देखिने क्षरण हुँदैन, अनुमानित त्वरण दर <०.००१ मिमी y−१ हुन्छ। Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорость коррозиав,0016 mm/god। यसको विपरित, प्रकार ३०४ र ३१६ स्टेनलेस स्टीलहरूले कुनै देखिने क्षरण देखाउँदैनन्, अनुमानित क्षरण दर <०.००१ मिमी/वर्ष हुन्छ।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 मिमी y1.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 मिमी y1. Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростью коррозии <0,001/гмод. यसको विपरित, टाइप ३०४ र -३१६ स्टेनलेस स्टीलहरूले <०.००१ मिमी/वर्षको डिजाइन क्षरण दरको साथ कुनै देखिने क्षरण देखाएनन्।
स्केलिङ गर्नु अघि र पछि प्रत्येक नमूनाको म्याक्रोस्कोपिक छविहरू (उचाइ ५० मिमी × चौडाइ २० मिमी) देखाइएको छ। १ मिटर, १ महिना; ३ मिटर, ३ महिना; ६ मिटर, ६ महिना; १४ मिटर, १४ महिना; २२ मिटर, २२ महिना; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, अवस्था ४/५; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, स्टील १% Cr; ३C स्टील, २.२५% Cr स्टील; स्टील ९C, स्टील ९% Cr; S6, ३१६ स्टेनलेस स्टील; S8, प्रकार ३०४ स्टेनलेस स्टील।
तौल घटाउने र डुबाउने समय प्रयोग गरेर क्षरण दर गणना गरिएको थियो। S, ASTM A283, SP, ASTM A109, कडा पारिएको 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, स्टील 1% Cr, 3 C, स्टील 2.25% Cr, 9 C, स्टील 9% Cr, S6, प्रकार 316 स्टेनलेस स्टील; S8, प्रकार 304 स्टेनलेस स्टील।
चित्र १ मा कार्बन स्टील, कम Cr स्टील र कास्ट आइरनका जंग उत्पादनहरू ३ महिनासम्म डुबाइएपछि थप विकास हुने कुरा पनि देखाइएको छ। २२ महिनापछि समग्र जंग दर बिस्तारै ०.०७ ~ ०.०८ मिमी/वर्षमा घट्यो (चित्र २)। थप रूपमा, २.२५% Cr स्टीलको जंग दर अन्य जंगयुक्त नमूनाहरू भन्दा थोरै कम थियो, जसले Cr ले जंगलाई रोक्न सक्छ भन्ने संकेत गर्दछ। सामान्य जंगको अतिरिक्त, ASTM A179 अनुसार, २२ महिना पछि लगभग ७०० µm को जंग गहिराइको साथ स्थानीय जंग अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ३)। जंग गहिराइ र जंग समय प्रयोग गरेर गणना गरिएको स्थानीय जंग दर ०.३८ मिमी/वर्ष हो, जुन सामान्य जंग भन्दा लगभग ५ गुणा छिटो छ। ASTM A395 मिश्र धातुको जंग दरलाई कम आँकलन गर्न सकिन्छ किनभने जंग उत्पादनहरूले १४ वा २२ महिनाको पानी डुबाइ पछि स्केल पूर्ण रूपमा हटाउँदैनन्। यद्यपि, भिन्नता न्यूनतम हुनुपर्छ। थप रूपमा, जंगयुक्त कम क्रोमियम स्टीलमा धेरै साना खाडलहरू अवलोकन गरिएको थियो।
थ्रीडी भ्यूइङ लेजर माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर अधिकतम गहिराइमा ASTM A179 र ९% Cr स्टीलको पूर्ण छवि (स्केल बार: १० मिमी) र स्थानीयकृत क्षरण (स्केल बार: ५०० µm)। पूर्ण छविमा रातो घेराहरूले मापन गरिएको स्थानीयकृत क्षरणलाई संकेत गर्दछ। उल्टो पक्षबाट ९% Cr स्टीलको पूर्ण दृश्य चित्र १ मा देखाइएको छ।
चित्र २ मा देखाइएझैं, ९% Cr भएको स्टीलको लागि, ३-१४ महिना भित्र कुनै पनि क्षरण देखिएन, र क्षरण दर व्यावहारिक रूपमा शून्य थियो। यद्यपि, २२ महिना पछि स्थानीयकृत क्षरण अवलोकन गरियो (चित्र ३) जसको तौल घटाएर गणना गरिएको ०.०४ मिमी/वर्षको क्षरण दर थियो। अधिकतम स्थानीयकृत क्षरण गहिराई १२६० µm हो र क्षरण गहिराई र डुबाउने समय (२२ महिना) प्रयोग गरेर अनुमान गरिएको स्थानीयकृत क्षरण दर ०.६८ मिमी/वर्ष हो। क्षरण सुरु हुने सही बिन्दु थाहा नभएकोले, क्षरण दर बढी हुन सक्छ।
यसको विपरीत, २२ महिना डुबाएर पनि स्टेनलेस स्टीलमा कुनै देखिने क्षरण देखिएन। स्केलिङ गर्नुअघि सतहमा केही खैरो कणहरू देखिए पनि (चित्र १), तिनीहरू कमजोर रूपमा जोडिएका थिए र क्षरण उत्पादनहरू थिएनन्। स्केल हटाएपछि धातु स्टेनलेस स्टीलको सतहमा पुन: देखा पर्ने भएकोले, क्षरण दर व्यावहारिक रूपमा शून्य छ।
धातुको सतह, पानी र तलछटमा क्षरण उत्पादनहरू र बायोफिल्महरूमा समयसँगै सूक्ष्मजीव समुदायहरूको भिन्नता र गतिशीलता बुझ्न एम्प्लिकन अनुक्रमण गरिएको छ। कुल ४,१६०,०१२ पठनहरू प्राप्त भए, जसको दायरा ३१,३२८ देखि १२४,१८३ पठनहरू थिए।
पानीको सेवन र पोखरीबाट लिइएका पानीका नमूनाहरूको श्यानन सूचकांक ५.४७ देखि ७.४५ सम्म थियो (चित्र ४क)। पुनः प्राप्त नदीको पानी औद्योगिक पानीको रूपमा प्रयोग हुने भएकोले, सूक्ष्मजीव समुदाय मौसमी रूपमा परिवर्तन हुन सक्छ। यसको विपरित, तल्लो तलछट नमूनाहरूको श्यानन सूचकांक लगभग ९ थियो, जुन पानीको नमूनाहरू भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी छ। त्यसैगरी, पानीको नमूनाहरूमा गणना गरिएको Chao1 सूचकांकहरू कम थिए र तलछट नमूनाहरू भन्दा सञ्चालन वर्गीकरण एकाइहरू (OTUs) अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ४ख, ग)। यी भिन्नताहरू तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन् (टुके-क्रामर परीक्षण; p-मानहरू < ०.०१, चित्र ४d), जसले तलछट नमूनाहरूमा रहेका सूक्ष्मजीव समुदायहरू पानीका नमूनाहरूमा भएका भन्दा बढी जटिल छन् भन्ने संकेत गर्दछ। यी भिन्नताहरू तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन् (टुके-क्रामर परीक्षण; p-मानहरू < ०.०१, चित्र ४d), जसले तलछट नमूनाहरूमा भएका सूक्ष्मजीव समुदायहरू पानीका नमूनाहरूमा भएका भन्दा बढी जटिल छन् भनी संकेत गर्दछ। Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, ris. 4d), что указывает на то, что микробовацическая донных отложений более сложны, чем в образцах воды। यी भिन्नताहरू तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन् (टुके-क्रामर परीक्षण; p मानहरू <0.01, चित्र 4d), जसले पानीको नमूनाहरू भन्दा तलछट नमूनाहरूमा सूक्ष्मजीव समुदायहरू बढी जटिल छन् भनेर संकेत गर्दछ।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 的 沉积物样中学 本中 的 群落更।।।।।।।।। Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, ris. 4d), что позволяет предопытьмыми сообщества в образцах донных отложений были более сложными, чем в образцах воды। यी भिन्नताहरू तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण थिए (टुके-क्रामर परीक्षण; p-मान <0.01, चित्र 4d), जसले सुझाव दिन्छ कि तलछट नमूनाहरूमा सूक्ष्मजीव समुदायहरू पानीको नमूनाहरू भन्दा बढी जटिल थिए।ओभरफ्लो बेसिनमा पानी निरन्तर नवीकरण भइरहेको र तलछटहरू यान्त्रिक बाधा बिना बेसिनको तल्लो भागमा बसोबास गर्ने भएकोले, सूक्ष्मजीव विविधतामा यो भिन्नताले बेसिनमा रहेको पारिस्थितिक प्रणालीलाई प्रतिबिम्बित गर्नुपर्छ।
a Shannon सूचकांक, b अवलोकन गरिएको परिचालन वर्गीकरण एकाइ (OTU), र c Chao1 अपटेक सूचकांक (n=6) र बेसिन (n=5) पानी, तलछट (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 टेम्पर #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) र 9% (9 C: n = 5) Cr-स्टीलहरू, साथै प्रकार 316 (S6: n = 5) र -304 (S8: n = 5) स्टेनलेस स्टीलहरू बक्स-आकार र व्हिस्कर चार्टको रूपमा देखाइएका छन्। d ANOVA र Tukey-Kramer बहु तुलना परीक्षणहरू प्रयोग गरेर प्राप्त Shannon र Chao1 सूचकांकहरूको लागि p-मानहरू। रातो पृष्ठभूमिले p-मान < ०.०५ भएका जोडीहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। रातो पृष्ठभूमिले p-मानहरू < ०.०५ भएका जोडीहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05। रातो पृष्ठभूमिले p-मानहरू < ०.०५ भएका जोडीहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।红色背景代表p 值< ०.०५ 的对।红色背景代表p 值< ०.०५ 的对। Красные фоны представляют пары с p-значениями <0,05। रातो पृष्ठभूमिले p-मानहरू <0.05 भएका जोडीहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।बक्सको बीचमा रहेको रेखा, बक्सको माथिल्लो र तल्लो भाग, र जुँगाले क्रमशः मध्य, २५ औं र ७५ औं प्रतिशतक, र न्यूनतम र अधिकतम मानहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ।
कार्बन स्टील, कम क्रोमियम स्टील, र कास्ट आइरनको लागि श्यानन सूचकांकहरू पानीको नमूनाहरू जस्तै थिए (चित्र ४क)। यसको विपरित, स्टेनलेस-स्टील नमूनाहरूको श्यानन सूचकांकहरू क्षयग्रस्त स्टीलहरू (p-मानहरू < ०.०५, चित्र ४d) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च छन् र तलछटहरूको जस्तै छन्। यसको विपरित, स्टेनलेस-स्टील नमूनाहरूको श्यानन सूचकांकहरू क्षयग्रस्त स्टीलहरू (p-मानहरू < ०.०५, चित्र ४d) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च छन् र तलछटहरूको जस्तै छन्। Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей (значени, p0d5), analogicnы INDEXAM OTLOJENIY। यसको विपरित, स्टेनलेस स्टील नमूनाहरूको श्यानन सूचकांकहरू कोरोडेड स्टीलहरू (p-मानहरू < ०.०५, चित्र ४d) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च छन् र निक्षेप सूचकांकहरू जस्तै छन्।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，囉縉（p 值< 0.05，囉美4d Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корродированной стали (<значе,04), у отложений। यसको विपरित, स्टेनलेस स्टील नमूनाहरूको श्यानन सूचकांक जंग लागेको स्टील (p मान < ०.०५, चित्र ४d) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो, जस्तै निक्षेप पनि थियो।यसको विपरित, ९% Cr भएको स्टीलको लागि श्यानन सूचकांक ६.९५ देखि ९.६५ सम्म थियो। यी मानहरू १ र ३ महिनामा गैर-क्षय भएका नमूनाहरूमा ६, १४ र २२ महिनामा क्षय भएका नमूनाहरूको तुलनामा धेरै उच्च थिए (चित्र ४a)। यसबाहेक, ९% Cr स्टील्सको Chao1 सूचकांक र अवलोकन गरिएको OTUs क्षयग्रस्त र पानी नमूनाहरू भन्दा उच्च छन् र गैर-क्षयग्रस्त र तलछट नमूनाहरू भन्दा कम छन् (चित्र ४b, c), र भिन्नताहरू सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन् (p-मानहरू < ०.०१, चित्र ४d)। यसबाहेक, ९% Cr स्टील्सको Chao1 सूचकांक र अवलोकन गरिएको OTUs क्षयग्रस्त र पानी नमूनाहरू भन्दा उच्च छन् र गैर-क्षयग्रस्त र तलछट नमूनाहरू भन्दा कम छन् (चित्र ४b, c), र भिन्नताहरू सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन् (p-मानहरू < ०.०१, चित्र ४d)।यसको अतिरिक्त, ९% Cr भएका स्टीलहरूको Chao1 र अवलोकन गरिएको OTU क्षयग्रस्त र जलीय नमूनाहरू भन्दा बढी र गैर-क्षयग्रस्त र तलछट नमूनाहरू भन्दा कम छन् (चित्र ४b, c), र भिन्नताहरू सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण छन्।(p-значения <0,01, ris. 4d)। (p-मानहरू <0.01, चित्र 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）, 差异具义牻和水样०.०१, ४डी)।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 物 样品（图 图 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p 值 <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 , 4 , d , 4 Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU STALLI с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и воднымые водных , некорродированных и осадочных образцов (RIS. 4b,c), а разница была статистически значимой (p- значение < 0,01, ris.4)। यसको अतिरिक्त, ९% Cr स्टीलको Chao1 सूचकांक र अवलोकन गरिएको OTU क्षय भएको र जलीय नमूनाहरू भन्दा उच्च र क्षय नभएको र तलछट नमूनाहरू भन्दा कम थियो (चित्र ४b,c), र भिन्नता सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण थियो (p-मान < ०.०१, चित्र ४d)।यी नतिजाहरूले संकेत गर्छन् कि क्षरण उत्पादनहरूमा सूक्ष्मजीव विविधता क्षरण नभएका धातुहरूमा बायोफिल्महरूको तुलनामा कम छ।
चित्र ५a मा सबै नमूनाहरूको लागि UniFrac अनवेटेड दूरीमा आधारित प्रिन्सिपल कोअर्डिनेट एनालिसिस (PCoA) प्लट देखाइएको छ, जसमा तीन प्रमुख क्लस्टरहरू अवलोकन गरिएको छ। पानीको नमूनाहरूमा माइक्रोबियल समुदायहरू अन्य समुदायहरू भन्दा उल्लेखनीय रूपमा फरक थिए। तलछटमा रहेका माइक्रोबियल समुदायहरूमा स्टेनलेस स्टील समुदायहरू पनि समावेश थिए, जबकि तिनीहरू क्षरण नमूनाहरूमा व्यापक थिए। यसको विपरित, ९% Cr भएको स्टीलको नक्सालाई गैर-क्षरण र क्षरण नभएको क्लस्टरहरूमा विभाजन गरिएको छ। फलस्वरूप, धातुको सतहहरू र क्षरण उत्पादनहरूमा माइक्रोबियल समुदायहरू पानीमा भएकाहरू भन्दा उल्लेखनीय रूपमा फरक छन्।
सबै नमूनाहरू (a), पानी (b), र धातुहरू (c) मा भार नभएको UniFrac दूरीमा आधारित प्रमुख निर्देशांक विश्लेषण (PCoA) प्लट। वृत्तहरूले प्रत्येक क्लस्टरलाई हाइलाइट गर्दछ। प्रक्षेपणहरू श्रृंखलामा नमूना अवधिहरू जोड्ने रेखाहरूद्वारा प्रतिनिधित्व गरिन्छ। १ मिटर, १ महिना; ३ मिटर, ३ महिना; ६ मिटर, ६ महिना; १४ मिटर, १४ महिना; २२ मिटर, २२ महिना; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, अवस्था ४/५; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, स्टील १% Cr; ३C स्टील, २.२५% Cr स्टील; स्टील ९C, स्टील ९% Cr; S6, ३१६ स्टेनलेस स्टील; S8, प्रकार ३०४ स्टेनलेस स्टील।
कालक्रमानुसार व्यवस्थित गर्दा, पानीको नमूनाहरूको PCoA प्लटहरू गोलाकार व्यवस्थामा थिए (चित्र ५ख)। यो चक्र संक्रमणले मौसमी परिवर्तनहरूलाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ।
यसको अतिरिक्त, धातु नमूनाहरूको PCoA प्लटहरूमा केवल दुई क्लस्टरहरू (क्षयग्रस्त र गैर-क्षयग्रस्त) अवलोकन गरिएको थियो, जहाँ (९% क्रोमियम स्टीलको अपवाद बाहेक) १ देखि २२ महिनासम्म माइक्रोबियल समुदायको परिवर्तन पनि अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ५c)। थप रूपमा, क्षयग्रस्त नमूनाहरूमा संक्रमणहरू गैर-क्षयग्रस्त नमूनाहरू भन्दा बढी भएकोले, माइक्रोबियल समुदायहरूमा परिवर्तनहरू र क्षय प्रगति बीचको सम्बन्ध थियो। ९% Cr भएका स्टील नमूनाहरूमा, दुई प्रकारका माइक्रोबियल समुदायहरू प्रकट भएका थिए: १ र ६ महिनामा बिन्दुहरू, स्टेनलेस स्टीलको नजिक अवस्थित, र अन्य (३, १४, र २२ महिना), क्षयग्रस्त स्टीलको नजिक बिन्दुहरूमा अवस्थित। १ महिना र ६ महिनामा DNA निकासीको लागि प्रयोग गरिएका कुपनहरू क्षयग्रस्त थिएनन्, जबकि ३, १४ र २२ महिनामा कुपनहरू क्षयग्रस्त थिए (पूरक चित्र १)। त्यसकारण, क्षरण भएका नमूनाहरूमा भएका सूक्ष्मजीव समुदायहरू पानी, तलछट, र गैर-क्षरण भएका नमूनाहरूमा भएका भन्दा फरक थिए र क्षरण बढ्दै जाँदा परिवर्तन भए।
पानीको नमूनाहरूमा देखिएका मुख्य प्रकारका सूक्ष्मजीव समुदायहरू प्रोटियोब्याक्टेरिया (३०.१–७३.५%), ब्याक्टेरोइडेट्स (६.३–४८.६%), प्लान्क्टोमाइसेटोटा (०.४–१९.६%) र एक्टिनोब्याक्टेरिया (०–१७.७%) थिए, तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता नमूना अनुसार फरक थियो (चित्र ६), उदाहरणका लागि, पोखरीको पानीमा ब्याक्टेरोइडेट्सको सापेक्षिक प्रचुरता अमूर्त पानीको तुलनामा बढी थियो। यो भिन्नता ओभरफ्लो ट्याङ्कीमा पानीको बसोबास समयबाट प्रभावित हुन सक्छ। यी प्रकारहरू तल्लो तलछट नमूनाहरूमा पनि अवलोकन गरिएको थियो, तर तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता पानीको नमूनाहरूमा भन्दा उल्लेखनीय रूपमा फरक थियो। थप रूपमा, एसिडोब्याक्टेरियोटा (८.७–१३.०%), क्लोरोफ्लेक्सी (८.१–१०.२%), नाइट्रोस्पिरोटा (४.२–४.४%) र डेसल्फोब्याक्टेरोटा (१.५–४.४%)%) को सापेक्षिक सामग्री पानीको नमूनाहरू भन्दा बढी थियो। लगभग सबै डेसल्फोब्याक्टोरोटा प्रजातिहरू SRB37 भएकाले, तलछटको वातावरण एनारोबिक हुनुपर्छ। यद्यपि डेसल्फोब्याक्टेरोटाले क्षरणलाई असर गर्न सक्छ, जोखिम अत्यन्तै कम हुनुपर्छ किनभने पोखरीको पानीमा तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता <0.04% छ। यद्यपि डेसल्फोब्याक्टेरोटाले क्षरणलाई असर गर्न सक्छ, जोखिम अत्यन्तै कम हुनुपर्छ किनभने पोखरीको पानीमा तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता <0.04% छ। Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относительное совдельное совдельное составляет <0,04%। डेसल्फोब्याक्टोरोटाले क्षरणमा प्रभाव पार्न सक्छ, तर पोखरीको पानीमा यसको सापेक्षिक प्रचुरता <0.04% भएकोले जोखिम अत्यन्तै कम हुनुपर्छ।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丰0%। <०.०४%। Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку их относительное содервжению составляет <0,04%। यद्यपि डेसल्फोबैसिलस प्रकारले क्षरणलाई असर गर्न सक्छ, जोखिम अत्यन्तै कम हुनुपर्छ किनकि पोखरीको पानीमा तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता <0.04% छ।
RW र Air ले क्रमशः पानी सेवन र बेसिनबाट लिइएका पानीका नमूनाहरू प्रतिनिधित्व गर्दछन्। Sediment-C, -E, -W भनेको बेसिनको तल्लो भागको केन्द्रबाट, साथै पूर्व र पश्चिम तर्फबाट लिइएका तलछटका नमूनाहरू हुन्। १ मिटर, १ महिना; ३ मिटर, ३ महिना; ६ मिटर, ६ महिना; १४ मिटर, १४ महिना; २२ मिटर, २२ महिना; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, अवस्था ४/५; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; १C, स्टील १% Cr; ३C स्टील, २.२५% Cr स्टील; स्टील ९C, स्टील ९% Cr; S6, ३१६ स्टेनलेस स्टील; S8, प्रकार ३०४ स्टेनलेस स्टील।
जीनस स्तरमा, सबै मौसमहरूमा ट्राइकोमोनाडेसी परिवारका साथै नियोस्फिंगोसिन, स्यूडोमोनास र फ्लाभोब्याक्टेरियमसँग सम्बन्धित अवर्गीकृत ब्याक्टेरियाहरूको अनुपात (६-१९%) अलि बढी देखिएको थियो। साना मुख्य घटकहरूको रूपमा, तिनीहरूको अंश फरक हुन्छ (चित्र १)। । ७क र ख)। सहायक नदीहरूमा, फ्लाभोब्याक्टेरियम, स्यूडोभिब्रिओ र रोडोफेरोब्याक्टेरियमको सापेक्षिक प्रचुरता जाडोमा मात्र बढी थियो। त्यस्तै गरी, बेसिनको जाडो पानीमा स्यूडोभिब्रिओ र फ्लाभोब्याक्टेरियमको उच्च सामग्री अवलोकन गरिएको थियो। यसरी, पानीको नमूनाहरूमा सूक्ष्मजीव समुदायहरू मौसम अनुसार फरक भए, तर अध्ययन अवधिमा ठूलो परिवर्तन भएनन्।
a सेवन पानी, b पौंडी पोखरीको पानी, c ASTM A283, d ASTM A109 तापमान #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, र i 9% Cr स्टील, j प्रकार-316 र स्टेनलेस स्टील K-304।
सबै नमूनाहरूमा प्रोटियोब्याक्टेरिया मुख्य घटक थिए, तर क्षरण बढ्दै जाँदा क्षरण भएका नमूनाहरूमा तिनीहरूको सापेक्षिक प्रचुरता घट्यो (चित्र ६)। नमूनाहरूमा ASTM A179, ASTM A109 तापक्रम नम्बर ४/५, ASTM A179, ASTM A395 र १% र २.२५% Cr, प्रोटियोब्याक्टेरियाको सापेक्षिक प्रचुरता ८९.१%, ८५.९%, ८९.६%, ७९.५%, ८४.८% बाट घट्यो। , ८३.८% क्रमशः ४३.३%, ५२.२%, ५०.०%, ४१.९%, ३३.८% र ३१.३% छन्। यसको विपरित, क्षरणको प्रगतिसँगै डेसल्फोब्याक्टोरोटाको सापेक्षिक प्रचुरता बिस्तारै <0.1% बाट १२.५–४५.९% सम्म बढ्छ। यसको विपरित, क्षरणको प्रगतिसँगै डेसल्फोब्याक्टोरोटाको सापेक्षिक प्रचुरता बिस्तारै <0.1% बाट १२.५–४५.९% सम्म बढ्छ। Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития. यसको विपरित, क्षरण बढ्दै जाँदा डेसल्फोब्याक्टोरोटाको सापेक्षिक प्रचुरता बिस्तारै <0.1% बाट १२.५–४५.९% सम्म बढ्छ।相反, 随着腐蚀的进展,脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% 逐渐增加到12.5-45.9%।相反, 随着腐蚀的进展,脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% Напротив, относительная численность Desulfobacillus постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозия यसको विपरित, क्षरण बढ्दै जाँदा डेसल्फोब्यासिलसको सापेक्षिक प्रचुरता बिस्तारै <0.1% बाट १२.५–४५.९% मा बढ्यो।यसरी, क्षरण बढ्दै जाँदा, प्रोटियोब्याक्टेरिरालाई डेसल्फोब्याक्टेरोटाले प्रतिस्थापन गर्यो।
यसको विपरीत, नखराबिएको स्टेनलेस स्टीलमा रहेका बायोफिल्महरूमा फरक-फरक ब्याक्टेरियाको समान अनुपात हुन्छ। प्रोटियोब्याक्टेरिया (२९.४–३४.१%), प्लान्क्टोमाइसेटोटा (११.७–१८.८%), नाइट्रोस्पिरोटा (२.९–२०.९%), एसिडोब्याक्टेरियोटा (८.६–१८.८%), ब्याक्टेरोइडोटा (३.१–९.२%) र क्लोरोफ्लेक्सी (२.१–८.८%)। स्टेनलेस स्टीलका नमूनाहरूमा नाइट्रोस्पिरोटाको अनुपात बिस्तारै बढेको पाइयो (चित्र ६)। यी अनुपातहरू तलछटका नमूनाहरूमा भएका अनुपातहरूसँग मिल्दोजुल्दो छन्, जुन चित्र ५a मा देखाइएको PCoA प्लटसँग मेल खान्छ।
९% Cr भएको स्टील नमूनाहरूमा, दुई प्रकारका माइक्रोबियल समुदायहरू अवलोकन गरियो: १-महिना र ६-महिनाको माइक्रोबियल समुदायहरू तल्लो तलछट नमूनाहरूमा जस्तै थिए, जबकि क्षरण नमूनाहरू ३, १४, र २२ मा प्रोटियोब्याक्टेरियाको अनुपात उल्लेखनीय रूपमा बढ्यो। महिनाहरू थप रूपमा, ९% Cr स्टील नमूनाहरूमा यी दुई माइक्रोबियल समुदायहरू चित्र ५c मा देखाइएको PCoA प्लटमा विभाजित क्लस्टरहरूसँग मेल खान्छ।
जीनस स्तरमा, २००० भन्दा बढी OTU हरू जसमा तोकिएको छैन ब्याक्टेरिया र आर्किया समावेश थिए, अवलोकन गरियो। जीनस स्तरमा, २००० भन्दा बढी OTU हरू जसमा तोकिएको छैन ब्याक्टेरिया र आर्किया समावेश थिए, अवलोकन गरियो।जीनस स्तरमा, २००० भन्दा बढी OTU हरूमा अज्ञात ब्याक्टेरिया र आर्किया भएको अवलोकन गरिएको छ।जीनस स्तरमा, २००० भन्दा बढी OTU हरूमा अनिर्दिष्ट ब्याक्टेरिया र आर्किया भएको अवलोकन गरिएको छ। ती मध्ये, हामीले प्रत्येक नमूनामा उच्च जनसंख्या भएका १० OTU हरूमा ध्यान केन्द्रित गर्यौं। यसले ASTM A179 मा ५८.७-७०.९%, ४८.७-६३.३%, ५०.२-७०.७%, ५०.८-७१.५%, ४७.२-६२.७%, ३८.४ -६४.७%, १२.८-४९.७%, १७.५-४६.८% र २१.८-४५.१% लाई समेट्छ। , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, १%, २.२५% र ९% Cr स्टील्स र टाइप ३१६ र -३०४ स्टेनलेस स्टील्स।
ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 जस्ता क्षरण नमूनाहरूमा Fe(II) अक्सिडाइजिंग गुणहरू भएका डिक्लोरिनेटेड मोनोलिथहरूको तुलनात्मक रूपमा उच्च सामग्री अवलोकन गरिएको छ र क्षरणको प्रारम्भिक चरण (१ महिना र ३ महिना, चित्र ७c-h) मा १% र २.२५% Cr भएका स्टीलहरू छन्। समयसँगै डेक्लोरोमोनासको अनुपात घट्यो, जुन प्रोटियोब्याक्टेरियामा कमीसँग मेल खान्छ (चित्र ६)। यसबाहेक, गैर-क्षयित नमूनाहरूमा बायोफिल्महरूमा डेक्लोरोमोनासको अनुपात <1% छ। यसबाहेक, गैर-क्षयित नमूनाहरूमा बायोफिल्महरूमा डेक्लोरोमोनासको अनुपात <1% छ। Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%। यसको अतिरिक्त, नखुलाइएका नमूनाहरूमा बायोफिल्महरूमा डेक्लोरोमोनासको अनुपात <1% छ।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%। यसको अतिरिक्त, क्षरण नभएका नमूनाहरूको बायोफिल्ममा डेक्लोरोमोनासको अनुपात <1% थियो।त्यसकारण, क्षरण उत्पादनहरू मध्ये, डेक्लोरोमोनास क्षरणको प्रारम्भिक चरणमा उल्लेखनीय रूपमा समृद्ध हुन्छ।
यसको विपरीत, ASTM A179, ASTM A109 टेम्पर्ड #4/5, ASTM A179, ASTM A395 र 1% र 2.25% Cr भएका स्टीलहरूमा, SRB Desulfovibrio प्रजातिहरूको अनुपात अन्ततः १४ र २२ महिना पछि बढ्यो (चित्र ७c–h)। Desulfofibrion क्षरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा, पानीको नमूनाहरूमा (चित्र ७a, b) र गैर-क्षरण गरिएको बायोफिल्महरूमा (चित्र ७j, j) धेरै कम थियो वा पत्ता लागेको थिएन। यसले दृढतापूर्वक सुझाव दिन्छ कि Desulfovibrio ले बनेको क्षरण उत्पादनहरूको वातावरणलाई प्राथमिकता दिन्छ, यद्यपि तिनीहरूले क्षरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा क्षरणलाई असर गर्दैनन्।
जियोब्याक्टर र जियोथ्रिक्स जस्ता Fe(III)-कम गर्ने ब्याक्टेरिया (RRB) क्षरणको मध्य चरणहरूमा (६ र १४ महिना) क्षरण उत्पादनहरूमा फेला परेका थिए, तर तिनीहरूमा जरणको ढिलो (२२ महिना) चरणहरूको अनुपात बढी छ। तुलनात्मक रूपमा कम (चित्र ७c, eh)। Fe(II) अक्सिडेशन गुणहरू भएको जीनस Sideroxydans ले समान व्यवहार देखायो (चित्र ७f), त्यसैले जर्जर नमूनाहरूमा FeOB, IRB, र SRB को अनुपात मात्र बढी थियो। यसले दृढतापूर्वक सुझाव दिन्छ कि यी माइक्रोबियल समुदायहरूमा परिवर्तनहरू जंग प्रगतिसँग सम्बन्धित छन्।
३, १४ र २२ महिना पछि ९% Cr क्षय भएको स्टीलमा, बेगियाटोएसिया परिवारका सदस्यहरूको उच्च अनुपात (८.५–१९.६%) अवलोकन गरिएको थियो, जसले सल्फर अक्सिडाइजिंग गुणहरू प्रदर्शन गर्न सक्छ, र साइडरोक्सिडियनहरू अवलोकन गरिएको थियो (८.४–१३.७%) (चित्र १)। ७i) यसको अतिरिक्त, ३ र १४ महिनामा सल्फर अक्सिडाइजिंग ब्याक्टेरिया (SOB) थायोमोनास उच्च संख्यामा (३.४% र ८.८%) फेला परेको थियो। यसको विपरित, ६ महिना पुरानो अनक्रोडेड नमूनाहरूमा नाइट्रेट-कम गर्ने ब्याक्टेरिया नाइट्रोस्पिरा (१२.९%) अवलोकन गरिएको थियो। डुबाइ पछि स्टेनलेस स्टीलमा बायोफिल्महरूमा पनि नाइट्रोस्पिराको बढेको अनुपात अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ७j,k)। यसरी, १ र ६ महिना पुरानो अनक्रोडेड ९% Cr स्टीलहरूको माइक्रोबियल समुदायहरू स्टेनलेस स्टील बायोफिल्महरूमा जस्तै थिए। यसको अतिरिक्त, ३, १४ र २२ महिनामा क्षय भएको ९% Cr स्टीलको सूक्ष्मजीव समुदायहरू कार्बन र कम क्रोमियम स्टील र कास्ट आइरनको क्षय उत्पादनहरू भन्दा फरक थिए।
समुद्री पानीको तुलनामा ताजा पानीमा क्षरणको विकास सामान्यतया ढिलो हुन्छ किनभने क्लोराइड आयनहरूको सांद्रताले धातुको क्षरणलाई असर गर्छ। यद्यपि, केही स्टेनलेस स्टीलहरू ताजा पानीको वातावरणमा क्षरण हुन सक्छन्38,39। यसको अतिरिक्त, यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको ताजा पानीको पोखरीमा पहिले नै क्षरण भएको सामग्री अवलोकन गरिएको हुनाले MIC लाई सुरुमा शंका गरिएको थियो। दीर्घकालीन विसर्जन अध्ययनहरूमा, क्षरणका विभिन्न रूपहरू, तीन प्रकारका माइक्रोबियल समुदायहरू, र क्षरण उत्पादनहरूमा माइक्रोबियल समुदायहरूमा परिवर्तन अवलोकन गरिएको थियो।
यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको ताजा पानीको माध्यम भनेको अपेक्षाकृत स्थिर रासायनिक संरचना र ९ देखि २३ डिग्री सेल्सियस सम्मको पानीको तापक्रममा मौसमी परिवर्तन भएको नदीबाट लिइएको प्राविधिक पानीको लागि बन्द ट्याङ्की हो। त्यसकारण, पानीको नमूनाहरूमा माइक्रोबियल समुदायहरूमा मौसमी उतारचढाव तापक्रममा परिवर्तनसँग सम्बन्धित हुन सक्छ। थप रूपमा, पोखरीको पानीमा माइक्रोबियल समुदाय इनपुट पानीमा भन्दा केही फरक थियो (चित्र ५ख)। ओभरफ्लोको कारणले पोखरीको पानी निरन्तर प्रतिस्थापन भइरहेको छ। फलस्वरूप, बेसिन सतह र तल बीचको मध्यवर्ती गहिराइमा पनि DO ~८.२ पीपीएममा रह्यो। यसको विपरीत, तलछटको वातावरण एनारोबिक हुनुपर्छ, किनकि यो जलाशयको तल बस्छ र रहन्छ, र यसमा रहेको माइक्रोबियल वनस्पति (जस्तै CRP) पनि पानीमा रहेको माइक्रोबियल वनस्पतिभन्दा फरक हुनुपर्छ (चित्र ६)। पोखरीमा रहेका कुपनहरू तलछटबाट टाढा भएकोले, एरोबिक अवस्थामा डुबाउने अध्ययनको क्रममा तिनीहरू ताजा पानीको सम्पर्कमा मात्र आएका थिए।
सामान्य क्षरण कार्बन स्टील, कम क्रोमियम स्टील, र ताजा पानीको वातावरणमा कास्ट आइरनमा हुन्छ (चित्र १) किनभने यी सामग्रीहरू क्षरण प्रतिरोधी छैनन्। यद्यपि, अजैविक ताजा पानीको अवस्थामा क्षरण दर (०.१३ मिमी वर्ष-१) अघिल्लो अध्ययनहरू भन्दा बढी थियो40 (०.०४ मिमी वर्ष-१) र सूक्ष्मजीवहरूको उपस्थितिमा क्षरण दर (०.०२–०.७६ मिमी वर्ष-१) सँग तुलना गर्न सकिन्छ १) ताजा पानीको अवस्था जस्तै40,41,42। यो द्रुत क्षरण दर MIC को विशेषता हो।
यसको अतिरिक्त, २२ महिनाको डुबाइ पछि, क्षरण उत्पादनहरू अन्तर्गत धेरै धातुहरूमा स्थानीयकृत क्षरण अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ३)। विशेष गरी, ASTM A179 मा अवलोकन गरिएको स्थानीयकृत क्षरण दर सामान्य क्षरण भन्दा लगभग पाँच गुणा छिटो छ। क्षरणको यो असामान्य रूप र द्रुत क्षरण दर एउटै वस्तुमा हुने क्षरणमा पनि अवलोकन गरिएको छ। यसरी, यस अध्ययनमा गरिएको डुबाइले अभ्यासमा क्षरणलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।
अध्ययन गरिएका धातुहरू मध्ये, ९% Cr स्टीलले सबैभन्दा गम्भीर क्षरण प्रदर्शन गर्‍यो, जसको क्षरण गहिराइ १.२ मिमी भन्दा बढी थियो, जुन द्रुत क्षरण र क्षरणको असामान्य रूपको कारणले MIC हुन सक्छ। अध्ययन गरिएका धातुहरू मध्ये, ९% Cr स्टीलले सबैभन्दा गम्भीर क्षरण प्रदर्शन गर्‍यो, जसको क्षरण गहिराइ १.२ मिमी भन्दा बढी थियो, जुन द्रुत क्षरण र क्षरणको असामान्य रूपको कारणले MIC हुन सक्छ। Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии। जाँच गरिएका धातुहरू मध्ये, ९% Cr भएको स्टीलले १.२ मिमी भन्दा बढीको क्षरण गहिराइ भएको सबैभन्दा गम्भीर क्षरण देखायो, जुन सम्भवतः द्रुत क्षरण र असामान्य रूपको क्षरणको कारणले MIC हो।在所研究的金属中，9% Cr 钢的腐蚀最为严重,腐蚀深度>1.2 मिमी, 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% करोड Среди исследованных металлов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Cr, с глубиной коррозии >1,2 мм, скорее всего, - скорее всего,- anomalnыh form corrozii। अध्ययन गरिएका धातुहरूमध्ये, ९% Cr भएको स्टील सबैभन्दा गम्भीर रूपमा क्षरण भएको थियो, जसको क्षरण गहिराइ १.२ मिमी भन्दा बढी थियो, सम्भवतः द्रुत र असामान्य प्रकारको क्षरणको कारणले MIC भएको थियो।९% Cr स्टील उच्च तापक्रमको प्रयोगमा प्रयोग हुने भएकोले, यसको क्षरण व्यवहार पहिले ४३,४४ अध्ययन गरिएको छ तर यस धातुको लागि पहिले कुनै MIC रिपोर्ट गरिएको छैन। हाइपरथर्मोफाइलहरू बाहेक धेरै सूक्ष्मजीवहरू उच्च-तापमान वातावरण (>१०० डिग्री सेल्सियस) मा निष्क्रिय हुने भएकाले, यस्तो अवस्थामा ९% Cr स्टीलमा MIC लाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ। हाइपरथर्मोफाइलहरू बाहेक धेरै सूक्ष्मजीवहरू उच्च तापक्रमको वातावरण (>१०० डिग्री सेल्सियस) मा निष्क्रिय हुने भएकाले, यस्तो अवस्थामा ९% Cr स्टीलमा रहेको MIC लाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ। Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны высокотемпературной среде (>%9 Свастемпературной среде), Cr в таких случаях можно не учитывать। हाइपरथर्मोफाइलहरू बाहेक धेरै सूक्ष्मजीवहरू उच्च तापक्रमको वातावरण (>१००°C) मा निष्क्रिय हुने भएकाले, यस्तो अवस्थामा ९% Cr भएको स्टीलमा रहेको MIC लाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ।由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100°C) MIC 钢中। ९% करोड तापक्रम (>१०० डिग्री सेल्सियस) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности высокотемпературных , Средах>1 с 9% Cr в данном случае можно не учитывать। हाइपरथर्मोफाइलहरू बाहेक धेरै सूक्ष्मजीवहरूले उच्च-तापमान वातावरण (>१०० डिग्री सेल्सियस) मा गतिविधि नदेखाउने भएकोले, यस अवस्थामा ९% Cr भएको स्टीलमा रहेको MIC लाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ।यद्यपि, जब ९% Cr स्टील मध्यम तापक्रमको वातावरणमा प्रयोग गरिन्छ, MIC कम गर्न विभिन्न उपायहरू अपनाउनु पर्छ।
पानीको तुलनामा बायोफिल्महरूमा क्षरण नभएको पदार्थको निक्षेप र क्षरण उत्पादनहरूमा विभिन्न सूक्ष्मजीव समुदायहरू र तिनीहरूका परिवर्तनहरू अवलोकन गरिएको थियो, द्रुत क्षरणको अतिरिक्त (चित्र ५-७), जसले दृढतापूर्वक सुझाव दिन्छ कि यो क्षरण एक माइक्रोफोन हो। रामिरेज एट अल.१३ ले ६ महिनाभन्दा बढी समयसम्म समुद्री माइक्रोबियल इकोसिस्टममा ३-चरण संक्रमण (FeOB => SRB/IRB = > SOB) रिपोर्ट गर्छन्, जहाँ माध्यमिक समृद्ध SRB द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइडले अन्ततः SOB को समृद्धिमा योगदान पुर्‍याउन सक्छ। रामिरेज एट अल.१३ ले ६ महिनाभन्दा बढी समयसम्म समुद्री माइक्रोबियल इकोसिस्टममा ३-चरण संक्रमण (FeOB => SRB/IRB => SOB) रिपोर्ट गर्छन्, जब माध्यमिक समृद्ध SRB द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइडले अन्ततः SOB को समृद्धिमा योगदान पुर्‍याउन सक्छ। Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SOB। रामिरेज एट अल.१३ ले ६ महिनाको अवधिमा समुद्री सूक्ष्मजीव पारिस्थितिक प्रणालीमा तीन-चरण संक्रमण (FeOB => SRB/IRB => SOB) रिपोर्ट गर्छन्, जहाँ SRB माध्यमिक संवर्धनबाट उत्पन्न हाइड्रोजन सल्फाइडले अन्ततः SOB संवर्धनमा योगदान पुर्‍याउन सक्छ। 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 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 句变变句转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 आर srb/IRB) 硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集। Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итоге способствовать обогащения। रामिरेज एट अल.१३ ले ६ महिनाको अवधिमा समुद्री सूक्ष्मजीव पारिस्थितिक प्रणालीमा तीन-चरण संक्रमण (FeOB => SRB/IRB => SOB) रिपोर्ट गरे, जसमा SRB माध्यमिक संवर्धनबाट उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइडले अन्ततः SOB संवर्धनमा योगदान पुर्‍याउन सक्छ।म्याकबेथ र एमर्सन36 ले FeOB मा प्राथमिक संवर्धन रिपोर्ट गरे। त्यसैगरी, यस अध्ययनमा प्रारम्भिक क्षरण चरणमा FeOB को संवर्धन अवलोकन गरिएको छ, तर २२ महिनामा कार्बन र १% र २.२५% Cr स्टील र कास्ट आइरनमा अवलोकन गरिएको क्षरणको प्रगतिसँगै सूक्ष्मजीव परिवर्तनहरू FeOB => IRB = > SRB (चित्र ७ र ८) हुन्। त्यसैगरी, यस अध्ययनमा प्रारम्भिक क्षरण चरणमा FeOB को संवर्धन अवलोकन गरिएको छ, तर २२ महिनामा कार्बन र १% र २.२५% Cr स्टील र कास्ट आइरनमा अवलोकन गरिएको क्षरणको प्रगतिसँगै सूक्ष्मजीव परिवर्तनहरू FeOB => IRB => SRB (चित्र ७ र ८) हुन्। Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB на ранней стадии коррозии, но микробные изменения по микробные изменения по коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, представляют = Собриб> собой> र ८)। त्यसैगरी, यस अध्ययनमा क्षरणको प्रारम्भिक चरणमा FeOB मा संवर्धन अवलोकन गरिएको छ, तर क्षरण बढ्दै जाँदा सूक्ष्मजीव परिवर्तनहरू, कार्बन र १% र २.२५% Cr स्टील र २२ महिनामा कास्ट आइरनमा अवलोकन गरिएको, FeOB => IRB => SRB हुन् (चित्र ७ र ८)।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% 腿万 2.25% Cr25%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 микробиологический, но микробиологичение наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (रिस। 78)। त्यसैगरी, यस अध्ययनमा क्षरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा FeOB संवर्धन अवलोकन गरिएको थियो, तर २२ महिनामा कार्बन र १% र २.२५% Cr स्टील र कास्ट आइरनमा देखिएका सूक्ष्मजीववैज्ञानिक परिवर्तनहरू FeOB => IRB => SRB थिए (चित्र ७ र ८)।उच्च सल्फेट आयन सांद्रताको कारणले गर्दा SRB हरू समुद्री पानीको वातावरणमा सजिलै जम्मा हुन सक्छन्, तर कम सल्फेट आयन सांद्रताको कारणले गर्दा ताजा पानीको वातावरणमा तिनीहरूको संवर्धन ढिलाइ हुन्छ। समुद्री पानीमा SRB संवर्धन बारम्बार रिपोर्ट गरिएको छ10,12,45।
a क्षरणको प्रारम्भिक चरणमा Fe(II)-निर्भर ऊर्जा चयापचय आइरन अक्साइड (रातो [डेक्लोरोमोनास sp.] र हरियो [साइडरोक्सिडान्स sp.] कोषहरू) र Fe(III) कम गर्ने ब्याक्टेरिया (खैरो कोषहरू [जियोथ्रिक्स sp. र जियोब्याक्टर sp.]) मार्फत जैविक कार्बन र नाइट्रोजन, त्यसपछि एनारोबिक सल्फेट-कम गर्ने ब्याक्टेरिया (SRP) र हेटेरोट्रोफिक सूक्ष्मजीवहरूले संचित जैविक पदार्थ उपभोग गरेर क्षरणको परिपक्व चरणलाई समृद्ध बनाउँछन्। b क्षरण-प्रतिरोधी धातुहरूमा सूक्ष्मजीव समुदायहरूमा परिवर्तनहरू। बैजनी, नीलो, पहेंलो र सेतो कोषहरूले क्रमशः कोमामोनाडासी, नाइट्रोस्पिरा sp., बेगियाटोएसिया, र अन्य परिवारका ब्याक्टेरियाहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।
सूक्ष्मजीव समुदायमा हुने परिवर्तन र सम्भावित SRB संवर्धनको सन्दर्भमा, क्षरणको प्रारम्भिक चरणमा FeOB महत्त्वपूर्ण हुन्छ, र Dechloromonas ले Fe(II) अक्सिडेशनबाट आफ्नो वृद्धि ऊर्जा प्राप्त गर्न सक्छन्। सूक्ष्मजीवहरू ट्रेस तत्वहरू भएको मिडियामा बाँच्न सक्छन्, तर तिनीहरू घातांकीय रूपमा बढ्न सक्दैनन्। यद्यपि, यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको प्लन्ज पूल २० m3/h को प्रवाहको साथ एक ओभरफ्लो बेसिन हो, जसले निरन्तर अकार्बनिक आयनहरू भएको ट्रेस तत्वहरू आपूर्ति गर्दछ। क्षरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा, फेरस आयनहरू कार्बन स्टील र कास्ट आइरनबाट निस्कन्छन्, र FeOB हरू (जस्तै Dechloromonas) ले तिनीहरूलाई ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्छन्। कोष वृद्धिको लागि आवश्यक कार्बन, फस्फेट र नाइट्रोजनको ट्रेस मात्रा जैविक र अजैविक पदार्थहरूको रूपमा प्रक्रिया पानीमा उपस्थित हुनुपर्छ। त्यसकारण, यस ताजा पानीको वातावरणमा, FeOB सुरुमा कार्बन स्टील र कास्ट आइरन जस्ता धातु सतहहरूमा समृद्ध हुन्छ। पछि, IRB हरूले क्रमशः जैविक पदार्थ र फलाम अक्साइडहरूलाई ऊर्जा स्रोत र टर्मिनल इलेक्ट्रोन स्वीकारकर्ताको रूपमा बढ्न र प्रयोग गर्न सक्छन्। परिपक्व क्षरण उत्पादनहरूमा, FeOB र IRB को चयापचयको कारणले नाइट्रोजनले समृद्ध एनारोबिक अवस्थाहरू सिर्जना गर्नुपर्छ। त्यसैले, SRB द्रुत रूपमा बढ्न सक्छ र FeOB र IRB लाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ (चित्र 8a)।
हालै, टाङ एट अलले फलामबाट सूक्ष्मजीवहरूमा प्रत्यक्ष इलेक्ट्रोन स्थानान्तरणको कारणले गर्दा ताजा पानीको वातावरणमा जिओब्याक्टर फेरोरड्यूसेन्सद्वारा स्टेनलेस स्टीलको क्षरणको रिपोर्ट गरेका छन्। EMIC लाई ध्यानमा राख्दै, EET गुण भएका सूक्ष्मजीवहरूको योगदान महत्त्वपूर्ण छ। यस अध्ययनमा क्षरण उत्पादनहरूमा SRB, FeOB, र IRB मुख्य माइक्रोबियल प्रजातिहरू हुन्, जसमा EET विशेषताहरू हुनुपर्छ। त्यसकारण, यी इलेक्ट्रोकेमिकली सक्रिय सूक्ष्मजीवहरूले EET मार्फत क्षरणमा योगदान पुर्‍याउन सक्छन्, र क्षरण उत्पादनहरू बन्दा विभिन्न आयनिक प्रजातिहरूको प्रभावमा तिनीहरूको समुदायको संरचना परिवर्तन हुन्छ। यसको विपरित, 9% Cr भएको स्टीलमा माइक्रोबियल समुदाय अन्य स्टीलहरू भन्दा फरक थियो (चित्र 8b)। 14 महिना पछि, FeOB सँग संवर्धनको अतिरिक्त, जस्तै Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, र Thiomonas पनि समृद्ध गरियो (चित्र 7i)। यो परिवर्तन कार्बन स्टील जस्ता अन्य संक्षारक सामग्रीहरू भन्दा स्पष्ट रूपमा फरक छ, र क्षरणको समयमा घुलनशील क्रोमियम-समृद्ध आयनहरूबाट प्रभावित हुन सक्छ। उल्लेखनीय रूपमा, थायोमोनासमा सल्फर अक्सिडाइजिंग गुणहरू मात्र छैनन्, तर Fe(II) अक्सिडाइजिंग गुणहरू, EET प्रणाली, र भारी धातु सहिष्णुता पनि छन्48,49। Fe(II) को अक्सिडाइजिंग गतिविधि र/वा धातु इलेक्ट्रोनहरूको प्रत्यक्ष खपतको कारणले गर्दा तिनीहरू समृद्ध हुन सक्छन्। अघिल्लो अध्ययनमा, एक विच्छेदन बायोफिल्म अनुगमन प्रणाली प्रयोग गरेर Cu मा बायोफिल्महरूमा Beggiatoacea को अपेक्षाकृत उच्च प्रचुरता अवलोकन गरिएको थियो, जसले सुझाव दिन्छ कि यी ब्याक्टेरिया Cu र Cr जस्ता विषाक्त धातुहरूको प्रतिरोधी हुन सक्छन्। यद्यपि, यस वातावरणमा बढ्नको लागि Beggiatoacea लाई आवश्यक ऊर्जा स्रोत अज्ञात छ।
यस अध्ययनले ताजा पानीको वातावरणमा क्षरणको समयमा माइक्रोबियल समुदायहरूमा परिवर्तनहरू रिपोर्ट गर्दछ। एउटै वातावरणमा, माइक्रोबियल समुदायहरू धातुको प्रकारमा फरक थिए। यसको अतिरिक्त, हाम्रो नतिजाहरूले क्षरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा FeOB को महत्त्व पुष्टि गर्दछ, किनकि फलाममा निर्भर माइक्रोबियल ऊर्जा चयापचयले SRB जस्ता अन्य सूक्ष्मजीवहरूले मन पराउने पोषक तत्वयुक्त वातावरणको गठनलाई बढावा दिन्छ। ताजा पानीको वातावरणमा MIC कम गर्न, FeOB र IRB संवर्धन सीमित हुनुपर्छ।
यस अध्ययनमा नौ धातुहरू प्रयोग गरिएको थियो र ५० × २० × १–५ मिमी (ASTM ३९५ स्टीलको लागि मोटाई र १%, २.२५% र ९% Cr: ५ मिमी; ASTM A283 र ASTM A179 को लागि मोटाई: ३ मिमी) को ब्लकहरूमा प्रशोधन गरिएको थियो। mm; ASTM A109 टेम्पर ४/५ र प्रकार ३०४ र ३१६ स्टेनलेस स्टील, मोटाई: १ मिमी), दुई ४ मिमी प्वालहरू सहित। क्रोमियम स्टीलहरूलाई स्यान्डपेपरले पालिस गरिएको थियो र अन्य धातुहरूलाई डुबाउनु अघि ६०० ग्रिट स्यान्डपेपरले पालिस गरिएको थियो। सबै नमूनाहरूलाई ९९.५% इथेनॉलले सोनिकेट गरिएको थियो, सुकाइएको थियो र तौल गरिएको थियो। प्रत्येक धातुको दस नमूनाहरू जंग दर गणना र माइक्रोबायोम विश्लेषणको लागि प्रयोग गरिएको थियो। प्रत्येक नमूनालाई PTFE रडहरू र स्पेसरहरू (φ ५ × ३० मिमी, पूरक चित्र २) सहित भर्याङको शैलीमा फिक्स गरिएको थियो।
पोखरीको आयतन ११०० घन मिटर र गहिराइ लगभग ४ मिटर छ। पानीको प्रवाह २० वर्ग मीटर घ-१ थियो, ओभरफ्लो छोडिएको थियो, र पानीको गुणस्तर मौसमी रूपमा उतारचढाव भएन (पूरक चित्र ३)। नमूना भर्‍याङलाई ट्याङ्कीको बीचमा झुन्ड्याइएको ३ मिटर स्टीलको तारमा तल झारिएको थियो। १, ३, ६, १४ र २२ महिनामा पोखरीबाट दुई सेट भर्‍याङ हटाइयो। एउटा भर्‍याङबाट नमूनाहरू तौल घटाउने र क्षरण दर गणना गर्न प्रयोग गरिएको थियो, जबकि अर्को भर्‍याङबाट नमूनाहरू माइक्रोबायोम विश्लेषणको लागि प्रयोग गरिएको थियो। विसर्जन ट्याङ्कीमा घुलनशील अक्सिजन सतह र तल नजिकै मापन गरिएको थियो, साथै बीचमा, घुलनशील अक्सिजन सेन्सर (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA) प्रयोग गरेर।
नमूनाहरूमा भएका जंग उत्पादनहरू र बायोफिल्महरूलाई प्लास्टिक स्क्र्यापरले स्क्र्यापर गरेर वा कपासको स्वाबले पुछेर हटाइयो, र त्यसपछि अल्ट्रासोनिक बाथ प्रयोग गरेर ९९.५% इथेनॉलमा सफा गरियो। त्यसपछि नमूनाहरूलाई ASTM G1-0351 अनुसार क्लार्कको घोलमा डुबाइयो। सुकाएपछि सबै नमूनाहरूको तौल गरियो। निम्न सूत्र प्रयोग गरेर प्रत्येक नमूनाको लागि जंग दर (मिमी/वर्ष) गणना गर्नुहोस्:
जहाँ K स्थिरांक हो (8.76 × 104), T एक्सपोजर समय (h), A कुल सतह क्षेत्रफल (cm2), W द्रव्यमान हानि (g), D घनत्व (g cm–3) हो।
नमूनाहरूको तौल गरेपछि, थ्रीडी मापन लेजर माइक्रोस्कोप (LEXT OLS4000, ओलम्पस, टोकियो, जापान) प्रयोग गरेर धेरै नमूनाहरूको थ्रीडी छविहरू प्राप्त गरियो।