Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు పరిమిత CSS మద్దతు ఉన్న బ్రౌజర్ వెర్షన్‌ను ఉపయోగిస్తున్నారు. ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను నిలిపివేయండి). అదనంగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము శైలులు మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ను చూపుతాము.
ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల కారౌసెల్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది. ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా కదలడానికి మునుపటి మరియు తదుపరి బటన్‌లను ఉపయోగించండి లేదా ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా కదలడానికి చివర ఉన్న స్లయిడర్ బటన్‌లను ఉపయోగించండి.
మంచినీటి వాతావరణంలో, కార్బన్ మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ యొక్క వేగవంతమైన తుప్పు తరచుగా గమనించవచ్చు. తొమ్మిది గ్రేడ్‌ల ఉక్కును ఉపయోగించి 22 నెలల మంచినీటి ట్యాంక్ డైవింగ్ అధ్యయనం ఇక్కడ నిర్వహించబడింది. కార్బన్ మరియు క్రోమియం స్టీల్స్ మరియు కాస్ట్ ఇనుములో వేగవంతమైన తుప్పు గమనించబడింది, అయితే స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో 22 నెలల తర్వాత కూడా కనిపించే తుప్పు కనిపించలేదు. సూక్ష్మజీవుల సంఘం యొక్క విశ్లేషణలో సాధారణ తుప్పు సమయంలో, తుప్పు ప్రారంభ దశలో Fe(II)-ఆక్సిడైజింగ్ బ్యాక్టీరియా, తుప్పు అభివృద్ధి దశలో Fe(III)-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా మరియు తుప్పు దశలో సల్ఫేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా సమృద్ధిగా ఉన్నాయని తేలింది. ఉత్పత్తి తుప్పు చివరి దశలో దశలో. దీనికి విరుద్ధంగా, బెగ్గియాటోకేయా బ్యాక్టీరియా ముఖ్యంగా ఉక్కులో చాలా ఉన్నాయి, 9% Cr స్థానికీకరించిన తుప్పుకు గురైంది. సూక్ష్మజీవుల సంఘాల ఈ కూర్పులు నీరు మరియు దిగువ అవక్షేప నమూనాలలో ఉన్న వాటి నుండి కూడా భిన్నంగా ఉంటాయి. అందువలన, తుప్పు పెరుగుతున్న కొద్దీ, సూక్ష్మజీవుల సంఘం నాటకీయ మార్పులకు లోనవుతుంది మరియు ఇనుము-ఆధారిత సూక్ష్మజీవుల శక్తి జీవక్రియ ఇతర సూక్ష్మజీవులను సుసంపన్నం చేయగల వాతావరణాన్ని సృష్టిస్తుంది.
pH, ఉష్ణోగ్రత మరియు అయాన్ సాంద్రత వంటి వివిధ భౌతిక మరియు రసాయన పర్యావరణ కారకాల కారణంగా లోహాలు క్షీణించి క్షీణిస్తాయి. ఆమ్ల పరిస్థితులు, అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు క్లోరైడ్ సాంద్రతలు ముఖ్యంగా లోహాల తుప్పును ప్రభావితం చేస్తాయి1,2,3. సహజ మరియు నిర్మిత వాతావరణాలలో సూక్ష్మజీవులు తరచుగా లోహాల తుప్పు మరియు తుప్పును ప్రభావితం చేస్తాయి, ఈ ప్రవర్తన సూక్ష్మజీవుల తుప్పు (MIC)4,5,6,7,8లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. MIC తరచుగా ఇండోర్ పైపులు మరియు నిల్వ ట్యాంకులు వంటి వాతావరణాలలో, లోహ పగుళ్లలో మరియు నేలలో కనిపిస్తుంది, ఇక్కడ అది అకస్మాత్తుగా కనిపిస్తుంది మరియు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతుంది. అందువల్ల, MICలను పర్యవేక్షించడం మరియు ముందస్తుగా గుర్తించడం చాలా కష్టం, కాబట్టి MIC విశ్లేషణ సాధారణంగా తుప్పు తర్వాత నిర్వహించబడుతుంది. తుప్పు ఉత్పత్తులలో సల్ఫేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (SRB) తరచుగా కనుగొనబడిన అనేక MIC కేస్ స్టడీలు నివేదించబడ్డాయి9,10,11,12,13. అయినప్పటికీ, SRBలు తుప్పు ప్రారంభానికి దోహదం చేస్తాయా లేదా అనేది అస్పష్టంగానే ఉంది, ఎందుకంటే వాటి గుర్తింపు తుప్పు తర్వాత విశ్లేషణపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఇటీవల, అయోడిన్-ఆక్సిడైజింగ్ బ్యాక్టీరియా21 తో పాటు, ఇనుము-క్షీణించే SRB14, మీథనోజెన్లు15,16,17, నైట్రేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా18, ఇనుము-ఆక్సిడైజింగ్ బ్యాక్టీరియా19 మరియు అసిటోజెన్లు20 వంటి వివిధ ఇనుము-క్షీణించే సూక్ష్మజీవులు నివేదించబడ్డాయి. వాయురహిత లేదా సూక్ష్మ వాయురహిత ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో, వాటిలో ఎక్కువ భాగం జీరో-వాలెంట్ ఇనుము మరియు కార్బన్ స్టీల్‌ను క్షీణింపజేస్తాయి. అదనంగా, ఇనుము-క్షీణించే మీథనోజెన్‌లు మరియు SRBలు వరుసగా ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ హైడ్రోజనేస్‌లు మరియు మల్టీహీమ్ సైటోక్రోమ్‌లను ఉపయోగించి శూన్య-వాలెంట్ ఇనుము నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను సేకరించడం ద్వారా క్షయాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయని వాటి తుప్పు విధానాలు సూచిస్తున్నాయి22,23. MICలను రెండు రకాలుగా విభజించారు: (i) సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన జాతుల ద్వారా పరోక్ష తుప్పు అయిన రసాయన MIC (CMIC), మరియు (ii) లోహం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ క్షీణత ద్వారా ప్రత్యక్ష తుప్పు అయిన విద్యుత్ MIC (EMIC), 24. బాహ్య కణ ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ (EET) ద్వారా సులభతరం చేయబడిన EMIC చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది ఎందుకంటే EET లక్షణాలతో కూడిన సూక్ష్మజీవులు EET కాని సూక్ష్మజీవుల కంటే వేగంగా తుప్పును కలిగిస్తాయి. వాయురహిత పరిస్థితులలో CMIC యొక్క రేటు-పరిమిత ప్రతిస్పందన ప్రోటాన్ తగ్గింపు (H+) ద్వారా H2 ఉత్పత్తి అయితే, EMIC EET జీవక్రియ ద్వారా కొనసాగుతుంది, ఇది H2 ఉత్పత్తి నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. వివిధ సూక్ష్మజీవులలో EET యొక్క విధానం సూక్ష్మజీవుల సెల్యులార్ ఇంధనం మరియు ఎలక్ట్రోబయోసింథసిస్ పనితీరుకు సంబంధించినది25,26,27,28,29. ఈ తినివేయు సూక్ష్మజీవుల సంస్కృతి పరిస్థితులు సహజ వాతావరణంలో ఉన్న వాటికి భిన్నంగా ఉన్నందున, ఈ గమనించిన సూక్ష్మజీవుల తుప్పు ప్రక్రియలు ఆచరణలో తుప్పును ప్రతిబింబిస్తాయో లేదో స్పష్టంగా లేదు. అందువల్ల, సహజ వాతావరణంలో ఈ తినివేయు సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ప్రేరేపించబడిన MIC యంత్రాంగాన్ని గమనించడం కష్టం.
DNA సీక్వెన్సింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి సహజ మరియు కృత్రిమ వాతావరణాలలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాల వివరాలను అధ్యయనం చేయడానికి దోహదపడింది, ఉదాహరణకు, కొత్త తరం సీక్వెన్సర్‌లను ఉపయోగించి 16S rRNA జన్యు శ్రేణి ఆధారంగా సూక్ష్మజీవుల ప్రొఫైలింగ్ సూక్ష్మజీవుల జీవావరణ శాస్త్ర రంగంలో ఉపయోగించబడింది30,31. ,32. నేల మరియు సముద్ర వాతావరణాలలో వివరణాత్మక సూక్ష్మజీవుల సంఘాలను కలిగి ఉన్న అనేక MIC అధ్యయనాలు ప్రచురించబడ్డాయి13,33,34,35,36. SRBతో పాటు, తుప్పు నమూనాలలో Fe(II)-ఆక్సిడైజింగ్ (FeOB) మరియు నైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియాలో సుసంపన్నత, ఉదా. FeOB, గల్లియోనెల్లా spp. మరియు డెక్లోరోమోనాస్ spp., మరియు నైట్రోస్పిరా వంటి నైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా కూడా నివేదించబడ్డాయి. spp., నేల మాధ్యమంలో కార్బన్ మరియు రాగి-బేరింగ్ స్టీల్స్‌లో33. అదేవిధంగా, సముద్ర వాతావరణంలో, జీటాప్రొటీబాక్టీరియా మరియు బెటాప్రొటీబాక్టీరియా తరగతులకు చెందిన ఇనుము-ఆక్సిడైజింగ్ బ్యాక్టీరియా యొక్క వేగవంతమైన వలసరాజ్యం కార్బన్ స్టీల్‌పై అనేక వారాలుగా గమనించబడింది36. ఈ డేటా తుప్పుకు ఈ సూక్ష్మజీవుల సహకారాన్ని సూచిస్తుంది. అయితే, అనేక అధ్యయనాలలో, వ్యవధి మరియు ప్రయోగాత్మక సమూహాలు పరిమితంగా ఉంటాయి మరియు తుప్పు సమయంలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాల డైనమిక్స్ గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు.
ఇక్కడ, MIC సంఘటనల చరిత్ర కలిగిన ఏరోబిక్ మంచినీటి వాతావరణంలో ఇమ్మర్షన్ అధ్యయనాలను ఉపయోగించి కార్బన్ స్టీల్, క్రోమియం స్టీల్, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము యొక్క MIC లను మేము పరిశీలిస్తాము. 1, 3, 6, 14 మరియు 22 నెలల్లో నమూనాలను తీసుకున్నారు మరియు ప్రతి లోహం మరియు సూక్ష్మజీవుల భాగం యొక్క తుప్పు రేటును అధ్యయనం చేశారు. మా ఫలితాలు తుప్పు సమయంలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాల దీర్ఘకాలిక డైనమిక్స్‌పై అంతర్దృష్టిని అందిస్తాయి.
పట్టిక 1 లో చూపిన విధంగా, ఈ అధ్యయనంలో తొమ్మిది లోహాలను ఉపయోగించారు. ప్రతి పదార్థం యొక్క పది నమూనాలను మంచినీటి కొలనులో ముంచారు. ప్రక్రియ నీటి నాణ్యత ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, టర్బిడిటీ 1 ppm మరియు pH 7.4. నమూనా నిచ్చెన దిగువన కరిగిన ఆక్సిజన్ (DO) సాంద్రత సుమారు 8.2 ppm మరియు నీటి ఉష్ణోగ్రత కాలానుగుణంగా 9 నుండి 23°C వరకు ఉంటుంది.
చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా, ASTM A283, ASTM A109 కండిషన్ #4/5, ASTM A179, మరియు ASTM A395 కాస్ట్ ఇనుప వాతావరణాలలో 1 నెల నిమజ్జనం తర్వాత, కార్బన్ స్టీల్ ఉపరితలంపై సాధారణీకరించిన తుప్పు రూపంలో గోధుమ రంగు తుప్పు ఉత్పత్తులు గమనించబడ్డాయి. ఈ నమూనాల బరువు తగ్గడం కాలక్రమేణా పెరిగింది (అనుబంధ పట్టిక 1) మరియు తుప్పు రేటు సంవత్సరానికి 0.13–0.16 మిమీ (చిత్రం 2). అదేవిధంగా, తక్కువ Cr కంటెంట్ (1% మరియు 2.25%) కలిగిన స్టీల్స్‌లో సాధారణ తుప్పు గమనించబడింది, దీని తుప్పు రేటు 0.13 mm/yr (చిత్రాలు 1 మరియు 2). దీనికి విరుద్ధంగా, 9% Cr ఉన్న ఉక్కు గాస్కెట్ల ద్వారా ఏర్పడిన అంతరాలలో సంభవించే స్థానిక తుప్పును ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ నమూనా యొక్క తుప్పు రేటు సంవత్సరానికి 0.02 మిమీ, ఇది సాధారణ తుప్పు ఉన్న ఉక్కు కంటే గణనీయంగా తక్కువ. దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ టైప్-304 మరియు -316 కనిపించే తుప్పును ప్రదర్శించవు, అంచనా వేసిన తుప్పు రేట్లు <0.001 mm y−1. దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ టైప్-304 మరియు -316 ఎటువంటి దృశ్య తుప్పును ప్రదర్శించవు, అంచనా వేసిన త్వరణ రేట్లు <0.001 mm y−1. నాప్రొటీవ్, నెర్జావేస్ స్టాలి టిపోవ్ 304 మరియు 316 కాదు ప్రోవైడ్ వీడియో కోరోజీ, ప్రై ఎటోమ్ రాస్కెటోన్ составляет <0,001 mm/год. దీనికి విరుద్ధంగా, 304 మరియు 316 రకాల స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ కనిపించే తుప్పును చూపించవు, అంచనా వేసిన తుప్పు రేటు <0.001 mm/yr.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 మి.మీ.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 మి.మీ. నాప్రోటీవ్, నెర్జావెష్యూస్ స్టాలి టిపా 304 మరియు -316 కాదు мм/год. దీనికి విరుద్ధంగా, రకం 304 మరియు -316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ <0.001 mm/yr డిజైన్ తుప్పు రేటుతో కనిపించే తుప్పును చూపించలేదు.
డెస్కేలింగ్ కు ముందు మరియు తరువాత ప్రతి నమూనా యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ చిత్రాలు (ఎత్తు 50 మిమీ×వెడల్పు 20 మిమీ) చూపబడ్డాయి. 1 మీటర్, 1 నెల; 3 మీటర్లు, 3 నెలలు; 6 మీటర్లు, 6 నెలలు; 14 మీటర్లు, 14 నెలలు; 22 మీటర్లు, 22 నెలలు; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, కండిషన్ 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, స్టీల్ 1% Cr; 3C స్టీల్, 2.25% Cr స్టీల్; స్టీల్ 9C, స్టీల్ 9% Cr; S6, 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్; S8, టైప్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్.
బరువు తగ్గడం మరియు ఇమ్మర్షన్ సమయం ఉపయోగించి తుప్పు రేటును లెక్కించారు. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, గట్టిపడిన 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, స్టీల్ 1% Cr, 3 C, స్టీల్ 2.25% Cr, 9 C, స్టీల్ 9% Cr, S6, టైప్ 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్; S8, టైప్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్.
అత్తి 1లో కార్బన్ స్టీల్, తక్కువ Cr ఉక్కు మరియు కాస్ట్ ఇనుము యొక్క తుప్పు ఉత్పత్తులు 3 నెలల పాటు ముంచిన తర్వాత మరింత అభివృద్ధి చెందుతాయని కూడా చూపిస్తుంది. మొత్తం తుప్పు రేటు 22 నెలల తర్వాత క్రమంగా 0.07 ~ 0.08 mm/సంవత్సరానికి తగ్గింది (మూర్తి 2). అదనంగా, 2.25% Cr ఉక్కు యొక్క తుప్పు రేటు ఇతర తుప్పు పట్టిన నమూనాల కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంది, ఇది Cr తుప్పు పట్టకుండా నిరోధించగలదని సూచిస్తుంది. సాధారణ తుప్పుతో పాటు, ASTM A179 ప్రకారం, 22 నెలల తర్వాత దాదాపు 700 µm తుప్పు లోతుతో స్థానిక తుప్పు పట్టడం గమనించబడింది (మూర్తి 3). తుప్పు లోతు మరియు ఇమ్మర్షన్ సమయాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించిన స్థానిక తుప్పు రేటు 0.38 mm/yr, ఇది సాధారణ తుప్పు పట్టడం కంటే 5 రెట్లు వేగంగా ఉంటుంది. ASTM A395 మిశ్రమం యొక్క తుప్పు రేటును తక్కువగా అంచనా వేయవచ్చు ఎందుకంటే తుప్పు పట్టిన ఉత్పత్తులు 14 లేదా 22 నెలల నీటిలో ముంచిన తర్వాత స్కేల్‌ను పూర్తిగా తొలగించవు. అయితే, వ్యత్యాసం తక్కువగా ఉండాలి. అదనంగా, తుప్పు పట్టిన తక్కువ క్రోమియం ఉక్కులో అనేక చిన్న గుంటలు గమనించబడ్డాయి.
3D వీక్షణ లేజర్ మైక్రోస్కోప్‌ని ఉపయోగించి గరిష్ట లోతు వద్ద ASTM A179 మరియు 9% Cr స్టీల్ యొక్క పూర్తి చిత్రం (స్కేల్ బార్: 10 మిమీ) మరియు స్థానికీకరించిన తుప్పు (స్కేల్ బార్: 500 µm). పూర్తి చిత్రంలోని ఎరుపు వృత్తాలు కొలిచిన స్థానికీకరించిన తుప్పును సూచిస్తాయి. వెనుక వైపు నుండి 9% Cr స్టీల్ యొక్క పూర్తి వీక్షణ చిత్రం 1లో చూపబడింది.
అంజీర్ 2 లో చూపిన విధంగా, 9% Cr ఉన్న ఉక్కుకు 3-14 నెలల్లో ఎటువంటి తుప్పు కనిపించలేదు మరియు తుప్పు రేటు ఆచరణాత్మకంగా సున్నా. అయితే, బరువు తగ్గడం ఉపయోగించి లెక్కించిన 0.04 mm/yr తుప్పు రేటుతో 22 నెలల తర్వాత స్థానిక తుప్పు గమనించబడింది (చిత్రం 3). గరిష్ట స్థానిక తుప్పు లోతు 1260 µm మరియు తుప్పు లోతు మరియు ఇమ్మర్షన్ సమయం (22 నెలలు) ఉపయోగించి అంచనా వేయబడిన స్థానిక తుప్పు రేటు 0.68 mm/yr. తుప్పు ప్రారంభమయ్యే ఖచ్చితమైన స్థానం తెలియకపోవడంతో, తుప్పు రేటు ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.
దీనికి విరుద్ధంగా, 22 నెలల ఇమ్మర్షన్ తర్వాత కూడా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై కనిపించే తుప్పు కనిపించలేదు. డెస్కేలింగ్‌కు ముందు ఉపరితలంపై కొన్ని గోధుమ రంగు కణాలు గమనించినప్పటికీ (Fig. 1), అవి బలహీనంగా జతచేయబడ్డాయి మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులు కావు. స్కేల్ తొలగించబడిన తర్వాత స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలంపై లోహం మళ్లీ కనిపిస్తుంది కాబట్టి, తుప్పు రేటు ఆచరణాత్మకంగా సున్నా.
లోహ ఉపరితలాలపై, నీరు మరియు అవక్షేపాలలో తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు బయోఫిల్మ్‌లలో కాలక్రమేణా సూక్ష్మజీవుల సంఘాల తేడాలు మరియు గతిశీలతను అర్థం చేసుకోవడానికి యాంప్లికాన్ సీక్వెన్సింగ్ నిర్వహించబడింది. మొత్తం 4,160,012 రీడ్‌లు అందాయి, వీటి పరిధి 31,328 నుండి 124,183 రీడ్‌లు.
నీటి తీసుకోవడం మరియు చెరువుల నుండి తీసిన నీటి నమూనాల షానన్ సూచికలు 5.47 నుండి 7.45 వరకు ఉన్నాయి (చిత్రం 4a). తిరిగి పొందిన నది నీటిని పారిశ్రామిక నీరుగా ఉపయోగిస్తున్నందున, సూక్ష్మజీవుల సంఘం కాలానుగుణంగా మారవచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, దిగువ అవక్షేప నమూనాల షానన్ సూచిక సుమారు 9, ఇది నీటి నమూనాల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ. అదేవిధంగా, నీటి నమూనాలు అవక్షేప నమూనాల కంటే తక్కువ లెక్కించిన Chao1 సూచికలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు కార్యాచరణ వర్గీకరణ యూనిట్లను (OTUలు) గమనించాయి (చిత్రం 4b, c). ఈ తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (టుకే-క్రామెర్ పరీక్ష; p-విలువలు < 0.01, Fig. 4d), అవక్షేప నమూనాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీటి నమూనాలలో ఉన్న వాటి కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. ఈ తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (టుకే-క్రామర్ పరీక్ష; p-విలువలు <0.01, Fig. 4d), అవక్షేప నమూనాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీటి నమూనాలలో ఉన్న వాటి కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. Эти различия статистически значимы (క్రైటెరియ్ థ్యూకి-క్రామెరా; జానచెనియ p <0,01, рис. 4d), CHTO указывот మైక్రోబ్నియస్ సోబ్షెస్ట్వా మరియు ఒబ్రాజిసాహ్ డోనిక్స్ ఒట్లోజెనియ్ బోలే స్లోజ్ని, కెమ్ వి ఒబ్రాజిసాహ్ వోడి. ఈ తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (టుకే-క్రామర్ పరీక్ష; p విలువలు <0.01, Fig. 4d), అవక్షేప నమూనాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీటి నమూనాల కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.这些差异具有统计学意义（టుకే-క్రామెర్ 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 沉积物混本中 的 群落更。。。.... Эти различия были статистически значимыми (క్రైటెరియ్ థ్యూకి-క్రామెరా; p-ప్రధానమైన <0,01, జనవరి 4వ), ఛో. ప్రెడ్పోలోజిట్, మైక్రోబ్ని సోబ్షెస్ట్వా మరియు ఒబ్రాజిసాహ్ డోనిహ్ ఒట్లోజేని బైలీ బోలే స్లోవ్నిమి, చె.బ్యాంకు ఈ తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (టుకే-క్రామెర్ పరీక్ష; p-విలువ <0.01, Fig. 4d), అవక్షేప నమూనాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీటి నమూనాల కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.ఓవర్‌ఫ్లో బేసిన్‌లోని నీరు నిరంతరం పునరుద్ధరించబడుతూ ఉండటం మరియు అవక్షేపాలు యాంత్రిక ఆటంకం లేకుండా బేసిన్ దిగువన స్థిరపడటం వలన, సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్యంలో ఈ వ్యత్యాసం బేసిన్‌లోని పర్యావరణ వ్యవస్థను ప్రతిబింబించాలి.
a షానన్ ఇండెక్స్, b పరిశీలించబడిన ఆపరేషనల్ టాక్సానమిక్ యూనిట్ (OTU), మరియు c Chao1 అప్‌టేక్ ఇండెక్స్ (n=6) మరియు బేసిన్ (n=5) నీరు, అవక్షేపం (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 టెంపర్ #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) మరియు 9% (9 C: n = 5) Cr-స్టీల్స్, అలాగే టైప్ 316 (S6: n = 5) మరియు -304 (S8: n = 5) స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ బాక్స్-ఆకారపు మరియు విస్కర్ చార్ట్‌లుగా చూపబడ్డాయి. d ANOVA మరియు Tukey-Kramer బహుళ పోలిక పరీక్షలను ఉపయోగించి పొందిన షానన్ మరియు Chao1 సూచికల కోసం p-విలువలు. ఎరుపు నేపథ్యాలు p-విలువలు < 0.05 కలిగిన జతలను సూచిస్తాయి. ఎరుపు నేపథ్యాలు p-విలువలు < 0.05 కలిగిన జతలను సూచిస్తాయి. క్రాస్ ఫోన్ ప్రెడ్‌స్టావ్‌ల్యూట్ ఫారి సో సెన్సైస్ పి <0,05. ఎరుపు నేపథ్యాలు p-విలువలతో జతలను సూచిస్తాయి< 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。 క్రాస్ ఫోన్ ప్రెడ్‌స్టావ్‌ల్యూట్ పార్స్ సి పి-జనాచేనియమీ <0,05. ఎరుపు నేపథ్యాలు p-విలువలు <0.05 కలిగిన జతలను సూచిస్తాయి.పెట్టె మధ్యలో ఉన్న రేఖ, పెట్టె పైభాగం మరియు దిగువన ఉన్న రేఖ మరియు మీసాలు వరుసగా మధ్యస్థ, 25వ మరియు 75వ శాతాలను మరియు కనిష్ట మరియు గరిష్ట విలువలను సూచిస్తాయి.
కార్బన్ స్టీల్, తక్కువ క్రోమియం స్టీల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము కోసం షానన్ సూచికలు నీటి నమూనాల మాదిరిగానే ఉన్నాయి (Fig. 4a). దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్-స్టీల్ నమూనాల షానన్ సూచికలు తుప్పు పట్టిన స్టీల్స్ (p-విలువలు < 0.05, Fig. 4d) కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవక్షేపాల మాదిరిగానే ఉంటాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్-స్టీల్ నమూనాల షానన్ సూచికలు తుప్పు పట్టిన స్టీల్స్ (p-విలువలు <0.05, Fig. 4d) కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవక్షేపాల మాదిరిగానే ఉంటాయి. నాప్రోటీవ్, ఇండెక్సీ జెన్నోనా ఒబ్రాజియోవ్ ఇజ్ నెర్జావేషై స్టాలీ జానచితెల్నో వైషె, చెమ్ యు కొరోడ్రివోవ్ <0,05, рис. దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నమూనాల షానన్ సూచికలు తుప్పు పట్టిన స్టీల్‌ల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి (p-విలువలు <0.05, Fig. 4d) మరియు డిపాజిట్ సూచికలను పోలి ఉంటాయి.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。相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05,图4d）,与沉积物〸 నాప్రోటీవ్, ఇండెక్స్ జెన్నోనా ఒబ్రాసియోవ్ ఇజ్ నెర్జావేషై స్టాలీ బైల్ జనాచిటెల్నో విషెస్, కెమ్ యు కోర్స్డోన్ (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. దీనికి విరుద్ధంగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నమూనాల షానన్ సూచిక తుప్పు పట్టిన ఉక్కు కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంది (p విలువ < 0.05, Fig. 4d), అలాగే డిపాజిట్ కూడా ఉంది.దీనికి విరుద్ధంగా, 9% Cr ఉన్న స్టీల్స్ కోసం షానన్ సూచిక 6.95 నుండి 9.65 వరకు ఉంది. ఈ విలువలు 6, 14 మరియు 22 నెలల్లో తుప్పు పట్టిన నమూనాల కంటే 1 మరియు 3 నెలల్లో తుప్పు పట్టని నమూనాలలో చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయి (Fig. 4a). ఇంకా, 9% Cr స్టీల్స్ యొక్క Chao1 సూచికలు మరియు పరిశీలించిన OTUలు తుప్పు పట్టిన మరియు నీటి నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు తుప్పు పట్టని మరియు అవక్షేప నమూనాల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి (Fig. 4b, c), మరియు తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (p-విలువలు < 0.01, Fig. 4d). ఇంకా, 9% Cr స్టీల్స్ యొక్క Chao1 సూచికలు మరియు గమనించిన OTUలు తుప్పు పట్టిన మరియు నీటి నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు తుప్పు పట్టని మరియు అవక్షేప నమూనాల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి (Fig. 4b, c), మరియు తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి (p-విలువలు < 0.01, Fig. 4d).అదనంగా, 9% Cr ఉన్న స్టీల్స్ యొక్క Chao1 మరియు పరిశీలించిన OTU తుప్పు పట్టిన మరియు జల నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు తుప్పు పట్టని మరియు అవక్షేపణ నమూనాల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి (Fig. 4b, c), మరియు తేడాలు గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనవి.(p-значения <0,01, рис. 4d). (p-విలువలు <0.01, Fig. 4d).此外，9% Cr 钢的Chao1 指数和观察到的OTU高于腐蚀样品和水样，低于未腐蚀样品和沉积物样品（图4b, c），差异具有经0.01, 图4d).此外 , 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu 高于 腐蚀 样品 水样 , 佉于 腷蚀（图 图 4b , c） 差异 统计学 意义 క్రోమ్ టోగో, ఇండెక్స్ చావో1 మరియు నాబ్లుడేమియే OTU స్టాలిస్ సోడర్‌జనియం 9 % Cr బైలి వీషె, ఛేమ్ యు కోరొడ్రినోవింగ్ ఒబ్రాసియోవ్, మరియు నిజే, చెమ్ యు నెకోర్రోడిరోవానిహ్ మరియు ఒసాడోచ్న్ ఒబ్రాసియోవ్ (రిస్. 4బి,సి), ఎ రజినిసా బిస్లాస్టస్ ప్రసిద్ధి < 0,01, రస్. 4g). అదనంగా, 9% Cr ఉక్కు యొక్క Chao1 సూచిక మరియు పరిశీలించిన OTU తుప్పు పట్టిన మరియు జల నమూనాల కంటే ఎక్కువగా మరియు తుప్పు పట్టని మరియు అవక్షేపణ నమూనాల కంటే తక్కువగా ఉన్నాయి (Fig. 4b,c), మరియు వ్యత్యాసం గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనది (p-విలువ < 0.01, Fig. 4d).తుప్పు పట్టని లోహాలపై ఉన్న బయోఫిల్మ్‌ల కంటే తుప్పు ఉత్పత్తులలో సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్యం తక్కువగా ఉందని ఈ ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి.
అత్తి 5a లో అన్ని నమూనాల కోసం యూనిఫ్రాక్ అన్‌వెయిటెడ్ దూరం ఆధారంగా ప్రిన్సిపల్ కోఆర్డినేట్ అనాలిసిస్ (PCoA) ప్లాట్‌ను చూపిస్తుంది, మూడు ప్రధాన సమూహాలు గమనించబడ్డాయి. నీటి నమూనాలలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు ఇతర సంఘాల నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉన్నాయి. అవక్షేపాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ సంఘాలను కూడా కలిగి ఉన్నాయి, అయితే అవి తుప్పు నమూనాలలో విస్తృతంగా ఉన్నాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, 9% Cr ఉన్న ఉక్కు యొక్క మ్యాప్ తుప్పు పట్టని మరియు తుప్పు పట్టిన సమూహాలుగా విభజించబడింది. తత్ఫలితంగా, లోహ ఉపరితలాలు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులపై సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీటిలో ఉన్న వాటి నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.
అన్ని నమూనాలు (a), నీరు (b), మరియు లోహాలు (c) లలో బరువు లేని యూనిఫ్రాక్ దూరాల ఆధారంగా ప్రధాన కోఆర్డినేట్ విశ్లేషణ (PCoA) ప్లాట్. వృత్తాలు ప్రతి క్లస్టర్‌ను హైలైట్ చేస్తాయి. శ్రేణిలో నమూనా కాలాలను అనుసంధానించే రేఖల ద్వారా పథాలు సూచించబడతాయి. 1 మీటర్, 1 నెల; 3 మీటర్లు, 3 నెలలు; 6 మీటర్లు, 6 నెలలు; 14 మీటర్లు, 14 నెలలు; 22 మీటర్లు, 22 నెలలు; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, కండిషన్ 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, స్టీల్ 1% Cr; 3C స్టీల్, 2.25% Cr స్టీల్; స్టీల్ 9C, స్టీల్ 9% Cr; S6, 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్; S8, టైప్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్.
కాలక్రమానుసారంగా అమర్చినప్పుడు, నీటి నమూనాల PCoA ప్లాట్లు వృత్తాకార అమరికలో ఉన్నాయి (Fig. 5b). ఈ చక్ర పరివర్తన కాలానుగుణ మార్పులను ప్రతిబింబించవచ్చు.
అదనంగా, లోహ నమూనాల PCoA ప్లాట్లలో రెండు సమూహాలు (క్షీణించినవి మరియు క్షీణించనివి) మాత్రమే గమనించబడ్డాయి, ఇక్కడ (9% క్రోమియం స్టీల్ మినహా) సూక్ష్మజీవుల సంఘం 1 నుండి 22 నెలలకు మారడం కూడా గమనించబడింది (Fig. 5c). అదనంగా, తుప్పు పట్టిన నమూనాలలో పరివర్తనాలు తుప్పు పట్టని నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో మార్పులు మరియు తుప్పు పురోగతి మధ్య పరస్పర సంబంధం ఉంది. 9% Cr ఉన్న ఉక్కు నమూనాలలో, రెండు రకాల సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు వెల్లడయ్యాయి: 1 మరియు 6 నెలల వద్ద పాయింట్లు, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ దగ్గర ఉన్నాయి మరియు ఇతరులు (3, 14 మరియు 22 నెలలు), తుప్పు పట్టిన ఉక్కుకు దగ్గరగా ఉన్న పాయింట్ల వద్ద ఉన్నాయి. 1 నెల మరియు 6 నెలల్లో DNA వెలికితీతకు ఉపయోగించే కూపన్లు తుప్పు పట్టలేదు, అయితే 3, 14 మరియు 22 నెలల్లో కూపన్లు తుప్పు పట్టాయి (అనుబంధ చిత్రం 1). అందువల్ల, తుప్పు పట్టిన నమూనాలలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు నీరు, అవక్షేపం మరియు తుప్పు పట్టని నమూనాలలో ఉన్న వాటి నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు తుప్పు పట్టే కొద్దీ మారతాయి.
నీటి నమూనాలలో గమనించిన సూక్ష్మజీవుల సమూహాలలో ప్రధాన రకాలు ప్రోటీబాక్టీరియా (30.1–73.5%), బాక్టీరాయిడెట్స్ (6.3–48.6%), ప్లాంక్టోమైసెటోటా (0.4–19.6%) మరియు ఆక్టినోబాక్టీరియా (0–17.7%), వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి నమూనా నుండి నమూనాకు మారుతూ ఉంటుంది (చిత్రం 6), ఉదాహరణకు, చెరువు నీటిలో బాక్టీరాయిడెట్స్ యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి వియుక్త నీటిలో కంటే ఎక్కువగా ఉంది. ఓవర్‌ఫ్లో ట్యాంక్‌లోని నీటి నివాస సమయం ద్వారా ఈ వ్యత్యాసాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు. ఈ రకాలు దిగువ అవక్షేప నమూనాలలో కూడా గమనించబడ్డాయి, కానీ వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి నీటి నమూనాలలో ఉన్న దానికంటే గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంది. అదనంగా, అసిడోబాక్టీరియోటా (8.7–13.0%), క్లోరోఫ్లెక్సీ (8.1–10.2%), నైట్రోస్పిరోటా (4.2–4.4%) మరియు డెసల్ఫోబాక్టీరియోటా (1.5–4.4%) %) యొక్క సాపేక్ష కంటెంట్ నీటి నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంది. దాదాపు అన్ని డెసల్ఫోబ్యాక్టీరోటా జాతులు SRB37 కాబట్టి, అవక్షేపంలోని వాతావరణం వాయురహితంగా ఉండాలి. డెసల్ఫోబాక్టీరోటా తుప్పును ప్రభావితం చేసే అవకాశం ఉన్నప్పటికీ, పూల్ నీటిలో వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి <0.04% కాబట్టి ప్రమాదం చాలా తక్కువగా ఉండాలి. డెసల్ఫోబాక్టీరోటా తుప్పును ప్రభావితం చేసే అవకాశం ఉన్నప్పటికీ, పూల్ నీటిలో వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి <0.04% కాబట్టి ప్రమాదం చాలా తక్కువగా ఉండాలి. హోట్యా డెసల్ఫోబాక్టీరోటా, వోజ్మోగ్నో, వ్లియ్యూట్ ఇన్ కొరోజియు, రిస్క్ డాల్జేన్ బిట్ చ్రెజ్విచైనో నైజ్‌కిమ్, పోస్కోల్‌కు శోధించండి డెసల్ఫోబ్యాక్టీరోటా తుప్పు పట్టడంపై ప్రభావం చూపినప్పటికీ, పూల్ నీటిలో వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి <0.04% ఉన్నందున ప్రమాదం చాలా తక్కువగా ఉండాలి.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们在池水中的丰对. <0.04%. హోట్యా టిప్ డెసల్ఫోబాసిల్లస్ మోజెట్ కొరోజియు, రిస్క్ డోల్జేన్ బైట్ క్రైన్ నిజ్కిమ్, పోస్కోల్కు మరియు ఇతర సలహాలు в воде бассейна составляет <0,04%. డెసల్ఫోబాసిల్లస్ రకం తుప్పును ప్రభావితం చేయగలిగినప్పటికీ, పూల్ నీటిలో వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి <0.04% ఉన్నందున ప్రమాదం చాలా తక్కువగా ఉండాలి.
RW మరియు గాలి వరుసగా నీటిని తీసుకునే ప్రదేశం మరియు బేసిన్ నుండి నీటి నమూనాలను సూచిస్తాయి. అవక్షేపం-C, -E, -W అనేవి బేసిన్ దిగువ మధ్య నుండి, అలాగే తూర్పు మరియు పశ్చిమ వైపుల నుండి తీసుకోబడిన అవక్షేప నమూనాలు. 1 మీటర్, 1 నెల; 3 మీటర్లు, 3 నెలలు; 6 మీటర్లు, 6 నెలలు; 14 మీటర్లు, 14 నెలలు; 22 మీటర్లు, 22 నెలలు; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, కండిషన్ 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, స్టీల్ 1% Cr; 3C స్టీల్, 2.25% Cr స్టీల్; స్టీల్ 9C, స్టీల్ 9% Cr; S6, 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్; S8, టైప్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్.
జాతి స్థాయిలో, ట్రైకోమోనాడేసి కుటుంబానికి చెందిన వర్గీకరించని బ్యాక్టీరియా యొక్క కొంచెం ఎక్కువ నిష్పత్తి (6–19%), అలాగే నియోస్ఫింగోసిన్, సూడోమోనాస్ మరియు ఫ్లావోబాక్టీరియం, అన్ని సీజన్లలో గమనించబడ్డాయి. చిన్న ప్రధాన భాగాలుగా, వాటి వాటాలు మారుతూ ఉంటాయి (చిత్రం 1). . 7a మరియు b). ఉపనదులలో, ఫ్లావోబాక్టీరియం, సూడోవిబ్రియో మరియు రోడోఫెరోబాక్టర్ యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి శీతాకాలంలో మాత్రమే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అదేవిధంగా, బేసిన్ యొక్క శీతాకాలపు నీటిలో సూడోవిబ్రియో మరియు ఫ్లావోబాక్టీరియం యొక్క అధిక కంటెంట్ గమనించబడింది. అందువల్ల, నీటి నమూనాలలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు సీజన్‌ను బట్టి మారుతూ ఉంటాయి, కానీ అధ్యయన కాలంలో తీవ్రమైన మార్పులకు గురికాలేదు.
a ఇంటెక్ వాటర్, b స్విమ్మింగ్ పూల్ వాటర్, c ASTM A283, d ASTM A109 ఉష్ణోగ్రత #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, మరియు i 9% Cr స్టీల్, j టైప్-316 మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ K-304.
అన్ని నమూనాలలో ప్రోటీబాక్టీరియా ప్రధాన భాగాలు, కానీ తుప్పు పట్టే కొద్దీ తుప్పు పట్టిన నమూనాలలో వాటి సాపేక్ష సమృద్ధి తగ్గింది (చిత్రం 6). ASTM A179, ASTM A109 టెంప్ నం. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 మరియు 1% మరియు 2.25% Cr నమూనాలలో, ప్రోటీబాక్టీరియా యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8% నుండి తగ్గింది. , 83.8% వరుసగా 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% మరియు 31.3%. దీనికి విరుద్ధంగా, తుప్పు పురోగతితో డెసల్ఫోబ్యాక్టీరోటా యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి క్రమంగా <0.1% నుండి 12.5–45.9% కి పెరుగుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, తుప్పు పురోగతితో డెసల్ఫోబ్యాక్టీరోటా యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి క్రమంగా <0.1% నుండి 12.5–45.9% కి పెరుగుతుంది. నాప్రోటీవ్, ఒట్నోసిటెల్నోయె సోడెర్జానీ డెసల్ఫోబాక్టీరోటా పోస్టేపెన్నో యూవెలిచివాట్స్ <0,1% 12,5-45,9% వరకు కొర్రోజీలు. దీనికి విరుద్ధంగా, తుప్పు పెరిగే కొద్దీ డెసల్ఫోబ్యాక్టీరోటా యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి క్రమంగా <0.1% నుండి 12.5–45.9% వరకు పెరుగుతుంది.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% నాప్రోటీవ్, ఒట్నోసిటెల్నయా చిస్లెన్నోస్ట్ డెసల్ఫోబాసిల్లస్ పోస్టేపెన్నో యూవెలిచివలస్ <0,1% వరకు 12,5-45,9% మే. దీనికి విరుద్ధంగా, తుప్పు పెరిగే కొద్దీ డెసల్ఫోబాసిల్లస్ యొక్క సాపేక్ష సమృద్ధి క్రమంగా <0.1% నుండి 12.5–45.9%కి పెరిగింది.అందువలన, తుప్పు పట్టడం పెరిగేకొద్దీ, ప్రోటీయోబాక్టీరీరా స్థానంలో డెసల్ఫోబాక్టీరోటా వచ్చింది.
దీనికి విరుద్ధంగా, తుప్పు పట్టని స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై బయోఫిల్మ్‌లు వేర్వేరు బ్యాక్టీరియా యొక్క ఒకే నిష్పత్తిలో ఉన్నాయి. ప్రోటీబాక్టీరియా (29.4–34.1%), ప్లాంక్టోమైసెటోటా (11.7–18.8%), నైట్రోస్పిరోటా (2.9–20.9%), అసిడోబాక్టీరియోటా (8.6–18.8%), బాక్టీరాయిడోటా (3.1–9.2%) మరియు క్లోరోఫ్లెక్సీ (2.1–8.8%). స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నమూనాలలో నైట్రోస్పిరోటా నిష్పత్తి క్రమంగా పెరిగిందని కనుగొనబడింది (చిత్రం 6). ఈ నిష్పత్తులు అవక్షేప నమూనాలలో ఉన్న వాటికి సమానంగా ఉంటాయి, ఇది చిత్రం 5aలో చూపిన PCoA ప్లాట్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
9% Cr కలిగిన ఉక్కు నమూనాలలో, రెండు రకాల సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు గమనించబడ్డాయి: 1-నెల మరియు 6-నెలల సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు దిగువ అవక్షేప నమూనాలలో ఉన్న వాటితో సమానంగా ఉంటాయి, అయితే తుప్పు నమూనాలలో 3, 14 మరియు 22 ప్రోటీబాక్టీరియా నిష్పత్తి గణనీయంగా పెరిగింది. నెలలు అదనంగా, 9% Cr ఉక్కు నమూనాలలో ఈ రెండు సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు Fig. 5cలో చూపిన PCoA ప్లాట్‌లోని స్ప్లిట్ క్లస్టర్‌లకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి.
జాతి స్థాయిలో, > కేటాయించని బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా కలిగిన 2000 OTUలు గమనించబడ్డాయి. జాతి స్థాయిలో, > కేటాయించని బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా కలిగిన 2000 OTUలు గమనించబడ్డాయి.జాతి స్థాయిలో, గుర్తించబడని బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియాను కలిగి ఉన్న 2000 కంటే ఎక్కువ OTUలు గమనించబడ్డాయి.జాతి స్థాయిలో, 2000 కంటే ఎక్కువ OTUలు పేర్కొనబడని బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియాను కలిగి ఉన్నట్లు గమనించబడింది. వాటిలో, ప్రతి నమూనాలో అధిక జనాభా కలిగిన 10 OTUలపై మేము దృష్టి సారించాము. ఇది ASTM A179లో 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% మరియు 21.8-45.1%. , ASTM A109 టెంప్ నం. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2.25% మరియు 9% Cr స్టీల్స్ మరియు టైప్ 316 మరియు -304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌ను కవర్ చేస్తుంది.
ASTM A179, ASTM A109 టెంప్ నం. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 వంటి తుప్పు నమూనాలలో మరియు 1% మరియు 2.25% Cr కలిగిన స్టీల్స్‌లో Fe(II) ఆక్సీకరణ లక్షణాలతో కూడిన డీక్లోరినేటెడ్ మోనోలిత్‌ల సాపేక్షంగా అధిక కంటెంట్ గమనించబడింది. తుప్పు ప్రారంభ దశ (1 నెల మరియు 3 నెలలు, Fig. 7c-h). కాలక్రమేణా డెక్లోరోమోనాస్ నిష్పత్తి తగ్గింది, ఇది ప్రోటీబాక్టీరియాలో తగ్గుదలకు అనుగుణంగా ఉంది (Fig. 6). ఇంకా, తుప్పు పట్టని నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌లలో డెక్లోరోమోనాస్ నిష్పత్తి <1%. ఇంకా, తుప్పు పట్టని నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌లలో డెక్లోరోమోనాస్ నిష్పత్తి <1%. క్రోమ్ టోగో, డోల్యా డెక్లోరోమోనాస్ వి బియోప్లెంకాహ్ న నేకోరోడిరోవానిక్స్ ఒబ్రాసిసాస్ సోస్టావ్లైయెట్ <1%. అదనంగా, తుప్పు పట్టని నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌లలో డెక్లోరోమోనాస్ నిష్పత్తి <1%.此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比 ఉదాహరణలు<1%。此外,未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比 ఉదాహరణలు < 1% క్రోమ్ టోగో, డోలియా డెక్లోరోమోనాస్ వి బియోప్లెంకే నెకోర్రోడిరోవానిక్స్ ఒబ్రాసియోవ్ బైలా <1%. అదనంగా, తుప్పు పట్టని నమూనాల బయోఫిల్మ్‌లో డెక్లోరోమోనాస్ నిష్పత్తి <1%.అందువల్ల, తుప్పు ఉత్పత్తులలో, డెక్లోరోమోనాస్ తుప్పు ప్రారంభ దశలో గణనీయంగా సమృద్ధిగా ఉంటుంది.
దీనికి విరుద్ధంగా, ASTM A179, ASTM A109 టెంపర్డ్ #4/5, ASTM A179, ASTM A395 మరియు 1% మరియు 2.25% Cr కలిగిన స్టీల్స్‌లో, SRB డెసల్ఫోవిబ్రియో జాతుల నిష్పత్తి 14 మరియు 22 నెలల తర్వాత చివరకు పెరిగింది (Fig. 7c–h). తుప్పు పట్టే ప్రారంభ దశలలో, నీటి నమూనాలలో (Fig. 7a, b) మరియు తుప్పు పట్టని బయోఫిల్మ్‌లలో (Fig. 7j, j) డెసల్ఫోవిబ్రియో చాలా తక్కువగా ఉంది లేదా కనుగొనబడలేదు. తుప్పు పట్టే ప్రారంభ దశలలో తుప్పును ప్రభావితం చేయనప్పటికీ, డెసల్ఫోవిబ్రియో ఏర్పడిన తుప్పు ఉత్పత్తుల వాతావరణాన్ని ఇష్టపడుతుందని ఇది గట్టిగా సూచిస్తుంది.
జియోబ్యాక్టర్ మరియు జియోథ్రిక్స్ వంటి Fe(III)-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (RRB), తుప్పు మధ్య దశలలో (6 మరియు 14 నెలలు) తుప్పు ఉత్పత్తులలో కనుగొనబడ్డాయి, కానీ వాటిలో చివరి (22 నెలలు) తుప్పు దశల నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాపేక్షంగా తక్కువ (Fig. 7c, eh). Fe(II) ఆక్సీకరణ లక్షణాలతో కూడిన సైడెరాక్సిడాన్స్ జాతి ఇలాంటి ప్రవర్తనను చూపించింది (Fig. 7f), కాబట్టి తుప్పు పట్టిన నమూనాలలో FeOB, IRB మరియు SRB నిష్పత్తి మాత్రమే ఎక్కువగా ఉంది. ఈ సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో మార్పులు తుప్పు పురోగతితో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని ఇది గట్టిగా సూచిస్తుంది.
3, 14 మరియు 22 నెలల తర్వాత 9% Cr తుప్పు పట్టిన ఉక్కులో, బెగ్గియాటోసియా కుటుంబ సభ్యుల (8.5–19.6%) అధిక నిష్పత్తిలో గమనించబడింది, ఇది సల్ఫర్ ఆక్సీకరణ లక్షణాలను ప్రదర్శించగలదు మరియు సైడెరాక్సిడాన్లు (8.4–13.7%) గమనించబడ్డాయి (చిత్రం 1). 7i) అదనంగా, థియోమోనాస్, సల్ఫర్ ఆక్సీకరణ బాక్టీరియం (SOB), 3 మరియు 14 నెలల్లో అధిక సంఖ్యలో (3.4% మరియు 8.8%) కనుగొనబడింది. దీనికి విరుద్ధంగా, నైట్రేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా నైట్రోస్పిరా (12.9%) 6 నెలల వయస్సు గల తుప్పు పట్టని నమూనాలలో గమనించబడింది. ముంచిన తర్వాత స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై బయోఫిల్మ్‌లలో నైట్రోస్పిరా యొక్క పెరిగిన నిష్పత్తి కూడా గమనించబడింది (చిత్రం 7j,k). అందువల్ల, 1- మరియు 6 నెలల వయస్సు గల తుప్పు పట్టని 9% Cr స్టీల్‌ల సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ బయోఫిల్మ్‌లలో ఉన్న వాటితో సమానంగా ఉన్నాయి. అదనంగా, 3, 14 మరియు 22 నెలల్లో తుప్పు పట్టిన 9% Cr ఉక్కు యొక్క సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు కార్బన్ మరియు తక్కువ క్రోమియం స్టీల్స్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము యొక్క తుప్పు ఉత్పత్తుల నుండి భిన్నంగా ఉన్నాయి.
సముద్రపు నీటిలో కంటే మంచినీటిలో తుప్పు అభివృద్ధి సాధారణంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది ఎందుకంటే క్లోరైడ్ అయాన్ల సాంద్రత లోహం యొక్క తుప్పును ప్రభావితం చేస్తుంది. అయితే, కొన్ని స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ మంచినీటి వాతావరణంలో తుప్పు పట్టవచ్చు38,39. అదనంగా, ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన మంచినీటి కొలనులో తుప్పు పట్టిన పదార్థం గతంలో గమనించబడినందున MIC మొదట్లో అనుమానించబడింది. దీర్ఘకాలిక ఇమ్మర్షన్ అధ్యయనాలలో, వివిధ రకాల తుప్పు, మూడు రకాల సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో మార్పు గమనించబడ్డాయి.
ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన మంచినీటి మాధ్యమం సాపేక్షంగా స్థిరమైన రసాయన కూర్పు మరియు 9 నుండి 23 °C వరకు నీటి ఉష్ణోగ్రతలో కాలానుగుణ మార్పు కలిగిన నది నుండి తీసుకున్న సాంకేతిక నీటి కోసం ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్. అందువల్ల, నీటి నమూనాలలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో కాలానుగుణ హెచ్చుతగ్గులు ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు. అదనంగా, పూల్ నీటిలోని సూక్ష్మజీవుల సంఘం ఇన్‌పుట్ నీటిలో ఉన్న దానికంటే కొంత భిన్నంగా ఉంటుంది (Fig. 5b). ఓవర్‌ఫ్లో కారణంగా పూల్‌లోని నీరు నిరంతరం భర్తీ చేయబడుతోంది. తత్ఫలితంగా, బేసిన్ ఉపరితలం మరియు దిగువ మధ్య ఇంటర్మీడియట్ లోతులలో కూడా DO ~8.2 ppm వద్ద ఉంది. దీనికి విరుద్ధంగా, అవక్షేపం యొక్క వాతావరణం వాయురహితంగా ఉండాలి, ఎందుకంటే ఇది జలాశయం దిగువన స్థిరపడి ఉంటుంది మరియు దానిలోని సూక్ష్మజీవుల వృక్షజాలం (CRP వంటివి) నీటిలోని సూక్ష్మజీవుల వృక్షజాలం నుండి కూడా భిన్నంగా ఉండాలి (Fig. 6). పూల్‌లోని కూపన్లు అవక్షేపాల నుండి మరింత దూరంగా ఉన్నందున, అవి ఏరోబిక్ పరిస్థితులలో ఇమ్మర్షన్ అధ్యయనాల సమయంలో మాత్రమే మంచినీటికి గురయ్యాయి.
మంచినీటి వాతావరణాలలో కార్బన్ స్టీల్, తక్కువ క్రోమియం స్టీల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుములో సాధారణ తుప్పు సంభవిస్తుంది (చిత్రం 1) ఎందుకంటే ఈ పదార్థాలు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉండవు. అయితే, అబియోటిక్ మంచినీటి పరిస్థితులలో తుప్పు రేటు (0.13 mm yr-1) మునుపటి అధ్యయనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంది40 (0.04 mm yr-1) మరియు సూక్ష్మజీవుల సమక్షంలో తుప్పు రేటు (0.02–0.76 mm yr-1) తో పోల్చవచ్చు 1) మంచినీటి పరిస్థితులకు సమానంగా40,41,42. ఈ వేగవంతమైన తుప్పు రేటు MIC యొక్క లక్షణం.
అదనంగా, 22 నెలల ఇమ్మర్షన్ తర్వాత, తుప్పు ఉత్పత్తుల కింద అనేక లోహాలలో స్థానిక తుప్పు గమనించబడింది (చిత్రం 3). ముఖ్యంగా, ASTM A179 లో గమనించిన స్థానిక తుప్పు రేటు సాధారణ తుప్పు కంటే ఐదు రెట్లు వేగంగా ఉంటుంది. ఈ అసాధారణమైన తుప్పు మరియు వేగవంతమైన తుప్పు రేటు ఒకే వస్తువుపై సంభవించే తుప్పులో కూడా గమనించబడింది. అందువల్ల, ఈ అధ్యయనంలో నిర్వహించిన ఇమ్మర్షన్ ఆచరణలో తుప్పును ప్రతిబింబిస్తుంది.
అధ్యయనం చేయబడిన లోహాలలో, 9% Cr ఉక్కు అత్యంత తీవ్రమైన తుప్పును ప్రదర్శించింది, >1.2 మిమీ తుప్పు లోతుతో, ఇది వేగవంతమైన తుప్పు మరియు అసాధారణమైన తుప్పు కారణంగా MIC కావచ్చు. అధ్యయనం చేయబడిన లోహాలలో, 9% Cr ఉక్కు అత్యంత తీవ్రమైన తుప్పును ప్రదర్శించింది, >1.2 మిమీ తుప్పు లోతుతో, ఇది వేగవంతమైన తుప్పు మరియు అసాధారణమైన తుప్పు కారణంగా MIC కావచ్చు. 9% Cr పోకజాలా నైబోలే సిల్నుయుస్ గ్లుబినోయ్ CO, 1,2,000 వేరొయత్నో, యావ్లియాత్స్యా మజ్జి ఇజ్-జా ఉస్కొరెన్నోయ్ కొరోజీలు మరియు అనోమాల్నోయ్ ఫార్మిస్ కొరోజీలు. పరిశీలించిన లోహాలలో, 9% Cr ఉన్న ఉక్కు 1.2 మిమీ కంటే ఎక్కువ తుప్పు లోతుతో అత్యంత తీవ్రమైన తుప్పును చూపించింది, ఇది బహుశా వేగవంతమైన తుప్పు మరియు అసాధారణమైన తుప్పు కారణంగా MIC అయి ఉండవచ్చు.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 9% కోట్లు МИК из-za uscorennыh మరియు anomalnыh form corrozii. అధ్యయనం చేయబడిన లోహాలలో, 9% Cr ఉన్న ఉక్కు అత్యంత తీవ్రంగా తుప్పు పట్టింది, తుప్పు లోతు >1.2 మిమీ, వేగవంతమైన మరియు అసాధారణమైన తుప్పు రూపాల కారణంగా MIC ఎక్కువగా ఉంటుంది.9% Cr ఉక్కును అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాల్లో ఉపయోగిస్తారు కాబట్టి, దాని తుప్పు ప్రవర్తనను గతంలో 43,44 అధ్యయనం చేశారు, కానీ ఈ లోహం కోసం ఇంతకు ముందు ఎటువంటి MIC నివేదించబడలేదు. హైపర్‌థెర్మోఫైల్స్ మినహా అనేక సూక్ష్మజీవులు అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో (> 100 °C) క్రియారహితంగా ఉంటాయి కాబట్టి, అటువంటి సందర్భాలలో 9% Cr స్టీల్‌లోని MIC విస్మరించబడవచ్చు. హైపర్‌థెర్మోఫైల్స్ మినహా అనేక సూక్ష్మజీవులు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో (> 100 °C) క్రియారహితంగా ఉంటాయి కాబట్టి, 9% Cr స్టీల్‌లోని MIC అటువంటి సందర్భాలలో విస్మరించబడవచ్చు. పోస్కోల్కు మానోగీ మిక్రోగానిజమ్, ఐస్క్ల్యూచెనియం గిపర్‌టర్మోఫిలోవ్, నియాక్టివింగ్ మరియు వైస్‌కోటెమ్‌పేర్ (°1000), నేను స్టాలిలో 9% Cr వర్ణించబడింది హైపర్‌థెర్మోఫైల్స్ మినహా అనేక సూక్ష్మజీవులు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో (>100°C) క్రియారహితంగా ఉంటాయి కాబట్టి, 9% Cr ఉన్న స్టీల్‌లోని MICని అటువంటి సందర్భాలలో విస్మరించవచ్చు.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(> 100 °C) Cr 钢中的MIC. 9% Cr 颃 (>100 °C) పాస్కోల్కు మైక్రోగానిజం, క్రోమ్ గిపర్‌టెర్మోఫిలోవ్, ఆక్టివిజన్ ఆక్టివిటీ మరియు వైసోకోటమ్ 10 ° С), ఎమ్. హైపర్‌థెర్మోఫైల్స్ మినహా అనేక సూక్ష్మజీవులు అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాలలో (>100 °C) కార్యకలాపాలను చూపించవు కాబట్టి, 9% Cr ఉన్న ఉక్కులోని MICని ఈ సందర్భంలో విస్మరించవచ్చు.అయితే, 9% Cr స్టీల్‌ను మీడియం ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో ఉపయోగించినప్పుడు, MICని తగ్గించడానికి వివిధ చర్యలు తీసుకోవాలి.
నీటితో పోలిస్తే బయోఫిల్మ్‌లలో తుప్పు పట్టని పదార్థాల నిక్షేపాలు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో వివిధ సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు మరియు వాటి మార్పులు గమనించబడ్డాయి, వేగవంతమైన తుప్పుతో పాటు (Fig. 5-7), ఈ తుప్పు ఒక మైక్రోఫోన్ అని గట్టిగా సూచిస్తుంది. రామిరేజ్ మరియు ఇతరులు.13 6 నెలలకు పైగా సముద్ర సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణ వ్యవస్థలో 3-దశల పరివర్తన (FeOB => SRB/IRB = > SOB) ను నివేదిస్తున్నారు, దీనిలో ద్వితీయ సుసంపన్నమైన SRB ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ చివరకు SOB యొక్క సుసంపన్నతకు దోహదం చేస్తుంది. రామిరేజ్ మరియు ఇతరులు.13 6 నెలలకు పైగా సముద్ర సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణ వ్యవస్థలో 3-దశల పరివర్తన (FeOB => SRB/IRB => SOB) ను నివేదిస్తున్నారు, అప్పుడు ద్వితీయ సుసంపన్నమైన SRB ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ చివరకు SOB యొక్క సుసంపన్నతకు దోహదం చేస్తుంది. Ramirez et al.13 సోబ్షూట్ ఓ ట్రెహెటప్నమ్ పెరెహోడే (FeOB => SRB/IRB => SOB) వర్సెస్ మార్స్కోయ్ మైక్రోబ్నోయ్ ఎకోసిస్టీమ్, 6 కోగ్డా సెరోవోడోరోడ్, ఒబ్రజూషియస్ ప్రై వోరిచ్నోమ్ ఒబోగాషెనియస్ SRB, మోజెట్, నాకోనెట్, స్పోసోబ్స్త్వోగ్వాట్ రామిరేజ్ మరియు ఇతరులు.13 సముద్ర సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణ వ్యవస్థలో 6 నెలల వ్యవధిలో మూడు-దశల పరివర్తన (FeOB => SRB/IRB => SOB) ను నివేదిస్తున్నారు, ఇక్కడ SRB ద్వితీయ సుసంపన్నత నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ చివరకు SOB సుసంపన్నతకు దోహదం చేస్తుంది. రామిరేజ్ 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 =>SRBeOB =>SRBeOB => 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。రామిరెజ్ 等 人 13转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) 硫化氢 可能 最终有助于 సోబ్ Ramirez et al.13 సోబిలి ఓ ట్రెహస్టూపెంచటమ్ పెరెహోడే (FeOB => SRB/IRB => SOB) మార్స్కోయ్ మైక్రోబ్నోయ్ ఎకోసీస్టేమ్ 6 మేస్యాషెవ్, వి కోటోరోమ్ సెరోవోడోరోడ్, ఒబ్రజూషియస్ వి రీజూల్టేట్ వోరిచ్నోగో ఒబోగాషనియ ఎస్‌ఆర్‌బి, మోజెట్ గేట్ ప్రసంగం సోబ్. రామిరేజ్ మరియు ఇతరులు.13 సముద్ర సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణ వ్యవస్థలో 6 నెలల కాలంలో మూడు-దశల పరివర్తన (FeOB => SRB/IRB => SOB) ను నివేదించారు, దీనిలో SRB ద్వితీయ సుసంపన్నత నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ చివరికి SOB సుసంపన్నతకు దోహదం చేస్తుంది.మెక్‌బెత్ మరియు ఎమర్సన్36 FeOBలో ప్రాథమిక సుసంపన్నతను నివేదించారు. అదేవిధంగా, ప్రారంభ తుప్పు దశలో FeOB యొక్క సుసంపన్నత ఈ అధ్యయనంలో గమనించబడింది, కానీ కార్బన్ మరియు 1% మరియు 2.25% Cr స్టీల్స్ మరియు 22 నెలల్లో కాస్ట్ ఇనుములో గమనించిన తుప్పు పురోగతితో సూక్ష్మజీవుల మార్పులు FeOB => IRB = > SRB (అత్తి. 7 మరియు 8). అదేవిధంగా, ప్రారంభ తుప్పు దశలో FeOB యొక్క సుసంపన్నత ఈ అధ్యయనంలో గమనించబడింది, కానీ కార్బన్ మరియు 1% మరియు 2.25% Cr స్టీల్స్ మరియు పోత ఇనుములో 22 నెలల్లో గమనించిన తుప్పు పురోగతితో సూక్ష్మజీవుల మార్పులు FeOB => IRB => SRB (అత్తి. 7 మరియు 8). టోచ్నో టాక్ షే వి ఎటోమ్ ఇస్లేడోవానీ నాబ్లిడేట్సియా ఒబోగాషెని ఫీఓబ్ నా రన్నీ స్టాడి కొరోజీలు, నో మైక్రోబ్యామిన్స్ మేరే ప్రోగ్రెస్సిరోవానియ కోర్రోసీ, 1% మరియు 2,25% Cr స్టాల్యమ్ మరియు ట్యూన్ 28 ప్రెడ్స్టావల్ సోబోయ్ FeOB => IRB => SRB (రిస్. 7 మరియు 8). అదేవిధంగా, ఈ అధ్యయనంలో తుప్పు ప్రారంభ దశలో FeOB లో సుసంపన్నత గమనించబడింది, కానీ తుప్పు పెరిగే కొద్దీ సూక్ష్మజీవుల మార్పులు, కార్బన్ మరియు 1% మరియు 2.25% Cr స్టీల్స్ మరియు పోత ఇనుములో 22 నెలల్లో గమనించబడ్డాయి, ఇవి FeOB => IRB => SRB (చిత్రాలు 7 మరియు 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% కోట్లు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（傒7同样 , 在 本 研究 中 观察 早期 腐蚀 阶段 feob 的 富集 , 但 碳 和 和 1% 咇 蒇 2.25 鿅 2.25个 的 铸铁 中 到 的 微生物 腐蚀 的 进展 而 变化 FEOB => IRB => SRB（图7和8）。 అనాలాగ్నిమ్ ఒబ్రాజోమ్, వర్ ఎటోమ్ ఐస్లెడోవానీ నాబ్లిడలోస్ ఒబోగాషనీ ఫీఓబిలో రానిహ్ స్టాడియాక్ కొరోజిమి, ఉగ్లెరోడిస్ట్ మరియు 1% మరియు 2,25% Cr స్టాల్యస్ మరియు టెక్నికల్ ఇన్ చుగునే 22 ఫిబ్రవరి (ఫిబ్రవరి 22, 2017, => బి.>7 మరియు 8). అదేవిధంగా, తుప్పు ప్రారంభ దశలలో FeOB సుసంపన్నత ఈ అధ్యయనంలో గమనించబడింది, కానీ 22 నెలల్లో కార్బన్ మరియు 1% మరియు 2.25% Cr స్టీల్స్ మరియు కాస్ట్ ఇనుములో గమనించిన సూక్ష్మజీవ మార్పులు FeOB => IRB => SRB (చిత్రం 7 మరియు 8).అధిక సల్ఫేట్ అయాన్ సాంద్రతల కారణంగా SRBలు సముద్రపు నీటి వాతావరణంలో సులభంగా పేరుకుపోతాయి, కానీ మంచినీటి వాతావరణంలో వాటి సుసంపన్నత తక్కువ సల్ఫేట్ అయాన్ సాంద్రతల వల్ల ఆలస్యం అవుతుంది. సముద్రపు నీటిలో SRB సుసంపన్నత తరచుగా నివేదించబడింది10,12,45.
a Fe(II)-ఆధారిత శక్తి జీవక్రియ ద్వారా సేంద్రీయ కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఐరన్ ఆక్సైడ్ (ఎరుపు [డెక్లోరోమోనాస్ sp.] మరియు ఆకుపచ్చ [సైడెరాక్సిడాన్స్ sp.] కణాలు) మరియు Fe(III) తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (బూడిద కణాలు [జియోథ్రిక్స్ sp. మరియు జియోబాక్టర్ sp.]) తుప్పు ప్రారంభ దశలో, తరువాత వాయురహిత సల్ఫేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (SRP) మరియు హెటెరోట్రోఫిక్ సూక్ష్మజీవులు పేరుకుపోయిన సేంద్రియ పదార్థాన్ని తినడం ద్వారా తుప్పు యొక్క పరిపక్వ దశను సుసంపన్నం చేస్తాయి. b తుప్పు-నిరోధక లోహాలపై సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో మార్పులు. వైలెట్, నీలం, పసుపు మరియు తెల్ల కణాలు వరుసగా కోమమోనాడేసి, నైట్రోస్పిరా sp., బెగ్గియాటోసియా మరియు ఇతర కుటుంబాల నుండి బ్యాక్టీరియాను సూచిస్తాయి.
సూక్ష్మజీవుల సమాజంలో మార్పులు మరియు సాధ్యమయ్యే SRB సుసంపన్నతకు సంబంధించి, తుప్పు ప్రారంభ దశలో FeOB చాలా ముఖ్యమైనది మరియు డెక్లోరోమోనాస్ Fe(II) ఆక్సీకరణ నుండి వాటి పెరుగుదల శక్తిని పొందగలవు. సూక్ష్మజీవులు ట్రేస్ ఎలిమెంట్స్ కలిగిన మీడియాలో జీవించగలవు, కానీ అవి విపరీతంగా పెరగవు. అయితే, ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన ప్లంజ్ పూల్ అనేది ఓవర్‌ఫ్లో బేసిన్, ఇది 20 m3/h ఇన్‌ఫ్లోతో ఉంటుంది, ఇది అకర్బన అయాన్లను కలిగి ఉన్న ట్రేస్ ఎలిమెంట్‌లను నిరంతరం సరఫరా చేస్తుంది. తుప్పు ప్రారంభ దశలలో, ఫెర్రస్ అయాన్లు కార్బన్ స్టీల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము నుండి విడుదలవుతాయి మరియు FeOBలు (డెక్లోరోమోనాస్ వంటివి) వాటిని శక్తి వనరుగా ఉపయోగిస్తాయి. కణ పెరుగుదలకు అవసరమైన కార్బన్, ఫాస్ఫేట్ మరియు నైట్రోజన్ యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలు సేంద్రీయ మరియు అకర్బన పదార్థాల రూపంలో ప్రక్రియ నీటిలో ఉండాలి. అందువల్ల, ఈ మంచినీటి వాతావరణంలో, FeOB ప్రారంభంలో కార్బన్ స్టీల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము వంటి లోహ ఉపరితలాలపై సమృద్ధిగా ఉంటుంది. తదనంతరం, IRBలు పెరుగుతాయి మరియు సేంద్రీయ పదార్థం మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్‌లను వరుసగా శక్తి వనరులుగా మరియు టెర్మినల్ ఎలక్ట్రాన్ అంగీకారకాలుగా ఉపయోగించవచ్చు. పరిణతి చెందిన తుప్పు ఉత్పత్తులలో, FeOB మరియు IRB యొక్క జీవక్రియ కారణంగా నత్రజనితో సమృద్ధిగా ఉన్న వాయురహిత పరిస్థితులు సృష్టించబడాలి. అందువల్ల, SRB వేగంగా వృద్ధి చెందుతుంది మరియు FeOB మరియు IRB లను భర్తీ చేయగలదు (Fig. 8a).
ఇటీవల, టాంగ్ మరియు ఇతరులు మంచినీటి వాతావరణంలో ఇనుము నుండి సూక్ష్మజీవులకు ప్రత్యక్ష ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ కారణంగా జియోబాక్టర్ ఫెర్రోరెడుసెన్స్ ద్వారా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ తుప్పు పట్టడాన్ని నివేదించారు46. EMICని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, EET లక్షణాలతో సూక్ష్మజీవుల సహకారం చాలా కీలకం. ఈ అధ్యయనంలో తుప్పు ఉత్పత్తులలో SRB, FeOB మరియు IRB ప్రధాన సూక్ష్మజీవుల జాతులు, ఇవి EET లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి. అందువల్ల, ఈ ఎలక్ట్రోకెమికల్‌గా చురుకైన సూక్ష్మజీవులు EET ద్వారా తుప్పుకు దోహదం చేస్తాయి మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులు ఏర్పడినప్పుడు వాటి సమాజ కూర్పు వివిధ అయానిక్ జాతుల ప్రభావంతో మారుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, 9% Cr ఉన్న ఉక్కులోని సూక్ష్మజీవుల సంఘం ఇతర స్టీల్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది (Fig. 8b). 14 నెలల తర్వాత, FeOBతో సుసంపన్నం చేయడంతో పాటు, సైడెరాక్సిడాన్స్, SOB47బెగ్గియాటోసియా మరియు థియోమోనాస్ కూడా సుసంపన్నం చేయబడ్డాయి (Fig. 7i). ఈ మార్పు కార్బన్ స్టీల్ వంటి ఇతర తుప్పు పట్టే పదార్థాల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు తుప్పు సమయంలో కరిగిన క్రోమియం అధికంగా ఉండే అయాన్‌ల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ముఖ్యంగా, థియోమోనాస్ సల్ఫర్ ఆక్సీకరణ లక్షణాలను మాత్రమే కాకుండా, Fe(II) ఆక్సీకరణ లక్షణాలను, EET వ్యవస్థను మరియు భారీ లోహాలను తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంది48,49. Fe(II) యొక్క ఆక్సీకరణ చర్య మరియు/లేదా లోహ ఎలక్ట్రాన్ల ప్రత్యక్ష వినియోగం కారణంగా వాటిని సుసంపన్నం చేయవచ్చు. మునుపటి అధ్యయనంలో, నిరంతర బయోఫిల్మ్ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థను ఉపయోగించి Cu లోని బయోఫిల్మ్‌లలో బెగ్గియాటోసియా సాపేక్షంగా అధిక సమృద్ధిగా గమనించబడింది, ఈ బ్యాక్టీరియా Cu మరియు Cr వంటి విషపూరిత లోహాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది. అయితే, ఈ వాతావరణంలో పెరగడానికి బెగ్గియాటోసియాకు అవసరమైన శక్తి వనరు తెలియదు.
ఈ అధ్యయనం మంచినీటి వాతావరణంలో క్షయం సమయంలో సూక్ష్మజీవుల సంఘాలలో మార్పులను నివేదిస్తుంది. అదే వాతావరణంలో, సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు లోహ రకంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. అదనంగా, ఇనుము ఆధారిత సూక్ష్మజీవుల శక్తి జీవక్రియ SRB వంటి ఇతర సూక్ష్మజీవులు ఇష్టపడే పోషకాలు అధికంగా ఉండే వాతావరణం ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది కాబట్టి, తుప్పు ప్రారంభ దశలలో FeOB యొక్క ప్రాముఖ్యతను మా ఫలితాలు నిర్ధారిస్తాయి. మంచినీటి వాతావరణంలో MICని తగ్గించడానికి, FeOB మరియు IRB సుసంపన్నతను పరిమితం చేయాలి.
ఈ అధ్యయనంలో తొమ్మిది లోహాలను ఉపయోగించారు మరియు 50 × 20 × 1–5 mm (ASTM 395 స్టీల్ మరియు 1%, 2.25% మరియు 9% Cr: 5 mm; ASTM A283 మరియు ASTM A179 కోసం మందం: 3 mm) బ్లాక్‌లుగా ప్రాసెస్ చేశారు. mm; ASTM A109 టెంపర్ 4/5 మరియు టైప్ 304 మరియు 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, మందం: 1mm), రెండు 4mm రంధ్రాలతో. క్రోమియం స్టీల్‌లను ఇసుక అట్టతో పాలిష్ చేశారు మరియు ఇతర లోహాలను ముంచే ముందు 600 గ్రిట్ ఇసుక అట్టతో పాలిష్ చేశారు. అన్ని నమూనాలను 99.5% ఇథనాల్‌తో సోనికేట్ చేసి, ఎండబెట్టి బరువుగా ఉంచారు. తుప్పు రేటు గణన మరియు మైక్రోబయోమ్ విశ్లేషణ కోసం ప్రతి లోహం యొక్క పది నమూనాలను ఉపయోగించారు. ప్రతి నమూనాను PTFE రాడ్‌లు మరియు స్పేసర్‌లతో నిచ్చెన పద్ధతిలో పరిష్కరించారు (φ 5 × 30 mm, అనుబంధ చిత్రం 2).
ఈ కొలను 1100 క్యూబిక్ మీటర్ల వాల్యూమ్ మరియు దాదాపు 4 మీటర్ల లోతు కలిగి ఉంది. నీటి ప్రవాహం 20 m3 h-1, ఓవర్‌ఫ్లో విడుదల చేయబడింది మరియు నీటి నాణ్యత కాలానుగుణంగా హెచ్చుతగ్గులకు గురికాదు (అనుబంధ చిత్రం 3). నమూనా నిచ్చెనను ట్యాంక్ మధ్యలో సస్పెండ్ చేయబడిన 3 మీటర్ల స్టీల్ వైర్‌పైకి దించబడుతుంది. 1, 3, 6, 14 మరియు 22 నెలల్లో కొలను నుండి రెండు సెట్ల నిచ్చెనలను తొలగించారు. బరువు తగ్గడాన్ని కొలవడానికి మరియు తుప్పు రేటును లెక్కించడానికి ఒక నిచ్చెన నుండి నమూనాలను ఉపయోగించారు, అయితే మరొక నిచ్చెన నుండి నమూనాలను మైక్రోబయోమ్ విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించారు. ఇమ్మర్షన్ ట్యాంక్‌లో కరిగిన ఆక్సిజన్‌ను ఉపరితలం మరియు దిగువన, అలాగే మధ్యలో, కరిగిన ఆక్సిజన్ సెన్సార్ (InPro6860i, మెట్లర్ టోలెడో, కొలంబస్, ఒహియో, USA) ఉపయోగించి కొలుస్తారు.
నమూనాలపై ఉన్న తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు బయోఫిల్మ్‌లను ప్లాస్టిక్ స్క్రాపర్‌తో స్క్రాప్ చేయడం ద్వారా లేదా కాటన్ స్వాబ్‌తో తుడవడం ద్వారా తొలగించి, ఆపై అల్ట్రాసోనిక్ బాత్ ఉపయోగించి 99.5% ఇథనాల్‌లో శుభ్రం చేశారు. ఆ తర్వాత ASTM G1-0351 ప్రకారం నమూనాలను క్లార్క్ ద్రావణంలో ముంచారు. ఎండబెట్టడం పూర్తయిన తర్వాత అన్ని నమూనాలను తూకం వేశారు. కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ప్రతి నమూనాకు తుప్పు రేటు (mm/yr) లెక్కించండి:
ఇక్కడ K అనేది స్థిరాంకం (8.76 × 104), T అనేది బహిర్గత సమయం (h), A అనేది మొత్తం ఉపరితల వైశాల్యం (cm2), W అనేది ద్రవ్యరాశి నష్టం (g), D అనేది సాంద్రత (g cm–3).
నమూనాలను తూకం వేసిన తర్వాత, 3D కొలిచే లేజర్ మైక్రోస్కోప్ (LEXT OLS4000, ఒలింపస్, టోక్యో, జపాన్) ఉపయోగించి అనేక నమూనాల 3D చిత్రాలు పొందబడ్డాయి.