Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез чикләнгән CSS ярдәме белән браузер версиясен кулланасыз. Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез). Моннан тыш, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Берьюлы өч слайд карусельен күрсәтә. Алдагы һәм Киләсе төймәләрне берьюлы өч слайд аша күчерү өчен кулланыгыз, яки ахырда слайдер төймәләрен берьюлы өч слайд аша күчерегез.
Чиста су шартларында углерод һәм дат басмаган корычларның тиз коррозиясе күзәтелә. 22 айлык чиста су өчен танк суга сикерү өйрәнүе монда тугыз класс корыч ярдәмендә үткәрелде. Тизрәк коррозия углерод һәм хром корычларда һәм чуен тимердә күзәтелә, ә пасовкасыз корычта 22 айдан соң да күренми торган коррозия күзәтелми. Микробиаль җәмгыять анализы күрсәткәнчә, гомуми коррозия вакытында Fe (II) - оксидлаштыручы бактерияләр коррозиянең беренче этабында, Fe (III) тудыручы бактерияләр, коррозия үсеш этабында, һәм сульфатны киметүче бактерияләр коррозия стадиясендә баетылган. продукт коррозиясенең соңгы этабында. Киресенчә, Beggiatocaea бактерияләре корычта аеруча күп булган, 9% Cr локальләштерелгән коррозиягә дучар булган. Микробиаль җәмгыятьләрнең бу композицияләре су һәм аскы чокыр үрнәкләреннән дә аерылып торалар. Шулай итеп, коррозия үсә барган саен, микробиаль җәмгыять кискен үзгәрешләр кичерә, һәм тимергә бәйле микробиаль энергия алмашы башка микроорганизмнарны баета алырлык мохит тудыра.
Металллар рН, температура һәм ион концентрациясе кебек төрле физик һәм химик экологик факторлар аркасында начарайырга һәм бозылырга мөмкин. Кислота шартлары, югары температура һәм хлорид концентрацияләре металлларның коррозиясенә аеруча тәэсир итә1,2,3. Табигый һәм төзелгән мохиттә микроорганизмнар металлларның тузуына һәм коррозиясенә тәэсир итәләр, микробиаль коррозиядә күрсәтелгән тәртип 4,5,6,7,8. MIC еш ябык торбалар һәм саклагычлар кебек шартларда, металл чокырларда һәм туфракта очрый, ул кинәт барлыкка килә һәм тиз үсә. Шуңа күрә, MIC-ны мониторинглау һәм иртә табу бик авыр, шуңа күрә MIC анализы гадәттә коррозиядән соң үткәрелә. Күп санлы MIC очраклары хәбәр ителде, анда сульфатны киметүче бактерияләр (SRB) коррозия продуктларында еш очрый9,10,11,12,13. Ләкин, SRB коррозия башлануга өлеш кертәме, билгеле түгел, чөнки аларны ачыклау коррозиядән соңгы анализга нигезләнгән.
Күптән түгел, йод-оксидлаштыручы бактерияләргә өстәп, тимерне киметүче төрле микроорганизмнар турында хәбәр ителде, мәсәлән, тимерне киметүче SRB14, метаногеннар 15,16,17, селитраны киметүче бактерияләр18, тимер-оксидлаштыручы бактерияләр19 һәм ацетогеннар20. Анаероб яки микроероб лабораториясе шартларында аларның күбесе нуль-валентлы тимер һәм углерод корычны корродлаштыра. Моннан тыш, аларның коррозия механизмнары тимер-коррозив метаногеннар һәм SRBлар коррозиягә ярдәм итәләр, нуль-валент тимердән электроннарны җыеп, күзәнәктән тыш водородлар һәм мультимедиа цитохромнары кулланып, 22,23. МИКлар ике төргә бүленәләр: (i) химик MIC (CMIC), бу микробиаль җитештерелгән төрләр белән турыдан-туры коррозия, һәм (ii) металлның электрон бетүе белән туры коррозия булган электр MIC (EMIC). Күзәнәктән тыш электрон тапшыру ярдәмендә җиңеләйтелгән EMIC зур кызыксыну уята, чөнки EET характеристикасы булган микроорганизмнар EET булмаган микроорганизмнарга караганда тизрәк коррозиягә китерәләр. Анаэроб шартларында CMIC ставкасын чикләүче реакция H2 протонны киметү (H +) булса, EMIC H2 җитештерүеннән бәйсез EET метаболизмы аша бара. Төрле микроорганизмнарда EET механизмы микробиаль кәрәзле ягулык һәм электробиосинтез эше белән бәйле 25,26,27,28,29. Бу коррозив микроорганизмнар өчен культура шартлары табигатьтәге шартлардан аерылып торганга, бу күзәтелгән микробиаль коррозия процесслары коррозияне практикада чагылдырамы, билгеле түгел. Шуңа күрә, табигый мохиттә бу коррозив микроорганизмнар китергән MIC механизмын күзәтү кыен.
ДНК эзләү технологиясе үсеше табигый һәм ясалма мохиттә микробиаль җәмгыятьләрнең детальләрен өйрәнүне җиңеләйтте, мәсәлән, 16S rRNA ген эзлеклелеге нигезендә микробиаль профиль микробиаль экология өлкәсендә кулланылды30,31. , 32. Туфрак һәм диңгез мохитендә микробиаль җәмгыятьләр булган күп санлы MIC тикшеренүләре бастырылды13,33,34,35,36. SRB-га өстәп, Fe (II) -оксидлаштыру (FeOB) белән баету һәм коррозия үрнәкләрендә бактерияләрне азайту, мәсәлән, Галлионелла спп кебек FeOB. һәм Деклоромонас спп., һәм Нитроспира кебек азотлы бактерияләр турында да хәбәр иттеләр. спп., углеродта һәм туфрак медиасында бакыр йөртүче корычларда33. Шулай ук, диңгез мохитендә, Зетапротеобактерия һәм Бетапротеобактерия классларына кергән тимер-оксидлаштыручы бактерияләрне тиз колонизацияләү берничә атна дәвамында 36 углерод корычта күзәтелә. Бу мәгълүматлар бу микроорганизмнарның коррозиягә керткән өлешен күрсәтәләр. Ләкин, күп тикшеренүләрдә, озынлыгы һәм эксперимент төркемнәре чикләнгән, һәм коррозия вакытында микробиаль җәмгыятьләрнең динамикасы турында аз билгеле.
Монда без углерод корыч, хром корыч, датсыз корыч, чуен MIC-ларны тикшерәбез, MIC вакыйгалары тарихы булган аэробик чиста суларда чумдыру тикшеренүләрен кулланып. 1рнәкләр 1, 3, 6, 14 һәм 22 айда алынды һәм һәр металл һәм микробиаль компонентның коррозия дәрәҗәсе өйрәнелде. Безнең нәтиҗәләр коррозия вакытында микробиаль җәмгыятьләрнең озак вакытлы динамикасы турында мәгълүмат бирә.
1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, бу тикшерүдә тугыз металл кулланылган. Materialәрбер материалның ун үрнәге чиста су бассейнына чумдырылды. Процесс су сыйфаты түбәндәгечә: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2 +, 20 ppm SiO2, турбититлык 1 ppm һәм pH 7.4. Samрнәк баскыч төбендә эретелгән кислород (DO) концентрациясе якынча 8,2 ппм булган, су температурасы сезонлы 9дан 23 ° C га кадәр булган.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, ASTM A283, ASTM A109 шартлары 44/5, ASTM A179, һәм ASTM A395 чуен мохитендә 1 ай чумганнан соң, углерод корыч өслегендә гомуми коррозия формасында коңгырт коррозия продуктлары күзәтелде. Бу үрнәкләрнең авырлыгы вакыт белән артты (өстәмә таблица 1) һәм коррозия дәрәҗәсе елына 0,13–0,16 мм булган (2 нче рәсем). Шулай ук, гомуми коррозия түбән Cr булган корычларда күзәтелә (1% һәм 2,25%), коррозия дәрәҗәсе якынча 0,13 мм / сәгать (1 һәм 2 нче рәсемнәр). Моннан аермалы буларак, 9% Cr булган корыч локальләштерелгән коррозияне күрсәтә, ул кәрзиннәрдән барлыкка килгән бушлыкларда барлыкка килә. Бу үрнәкнең коррозия дәрәҗәсе елына якынча 0,02 мм, бу гомуми коррозия белән корычка караганда кимрәк. Моннан аермалы буларак, 304 һәм -316 дат басмаган корычлар күренми торган коррозияне күрсәтмиләр, коррозия ставкалары <0,001 мм y - 1. Моннан аермалы буларак, 304 һәм -316 дат басмаган корычлар күренми торган коррозияне күрсәтмиләр, якынча тизләнеш темплары <0,001 мм y - 1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом рас ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра а н а н а н а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а Моннан аермалы буларак, 304 һәм 316 типтагы дат басмас корычлар күренми торган коррозияне күрсәтмиләр, якынча коррозия дәрәҗәсе <0,001 мм / с.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 мм y - 1。相比之下， 304 和 -316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率 <0,001 мм y - 1。 Напротиви, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с рас разной скоростью коррозии <0,001 мм / год. Моннан аермалы буларак, 304 һәм -316 дат басмаган корычлар коррозия күренми, коррозия дәрәҗәсе <0,001 мм / с.
Eachәрбер үрнәкнең макроскопик рәсемнәре (биеклеге 50 мм × киңлеге 20 мм) төшкәнче һәм аннан соң күрсәтелә. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; СП, АСТМ А109, шарт 4/5; ФК, АСТМ А395; В, АСТМ А179; 1С, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2,25% Cr корыч; корыч 9С, корыч 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 дат басмас корыч языгыз.
Коррозия дәрәҗәсе авырлыкны киметү һәм чуму вакыты белән исәпләнде. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, каты 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, корыч 1% Cr, 3 C, корыч 2.25% Cr, 9 C, корыч 9% Cr, S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 дат басмас корыч языгыз.
Инҗирдә. 1 шулай ук ​​күрсәтә, углерод корыч, аз Cr корыч һәм чуен коррозия продуктлары 3 ай чумганнан соң алга таба үсә. Гомуми коррозия дәрәҗәсе 22 айдан соң акрынлап 0,07 ~ 0,08 ммга кадәр кимеде (2 нче рәсем). Моннан тыш, коррозиянең 2,25% Cr коррозиясе башка коррозияләнгән үрнәкләргә караганда бераз түбән иде, бу Cr коррозияне тыя алуын күрсәтә. Гомуми коррозиягә өстәп, ASTM A179 мәгълүматлары буенча, локальләштерелгән коррозия 22 айдан соң коррозия тирәнлеге якынча 700 мм булган (3 нче рәсем). Коррозия тирәнлеге һәм чуму вакыты белән исәпләнгән җирле коррозия дәрәҗәсе 0,38 мм / сәг, бу гомуми коррозиягә караганда 5 тапкырга тизрәк. ASTM A395 эретмәсе коррозия дәрәҗәсен бәяләп булмый, чөнки коррозия продуктлары 14 яки 22 ай суга чумганнан соң масштабны тулысынча бетерми. Ләкин, аерма минималь булырга тиеш. Моннан тыш, коррупцияләнгән түбән хром корычта бик күп кечкенә чокырлар күзәтелде.
3D карау лазер микроскопы ярдәмендә максималь тирәнлектә тулы рәсем (масштаблы штрих: 10 мм) һәм локальләштерелгән коррозия (масштаблы штрих: 500 µm) һәм максималь тирәнлектә 9% Cr корыч. Тулы рәсемдәге кызыл түгәрәкләр үлчәнгән локальләштерелгән коррозияне күрсәтәләр. Арткы ягыннан 9% Cr корычның тулы күренеше 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Инҗирдә күрсәтелгәнчә. 2, 9% Cr булган корыч өчен, 3-14 ай эчендә коррозия күзәтелмәде, һәм коррозия дәрәҗәсе нульгә диярлек иде. Ләкин, локальләштерелгән коррозия 22 айдан соң күзәтелде (3 нче рәсем), коррозия тизлеге 0,04 мм / сәг. Локальләштерелгән коррозия тирәнлеге 1260 мм, коррозия тирәнлеге һәм чуму вакыты (22 ай) ярдәмендә бәяләнгән локальләштерелгән коррозия дәрәҗәсе - 0,68 мм / с. Коррозиянең төгәл ноктасы билгеле булмаганга, коррозия дәрәҗәсе югарырак булырга мөмкин.
Киресенчә, 22 ай чумганнан соң дат басмаган корычта күренми торган коррозия күзәтелмәде. Төшкәнче өслектә берничә коңгырт кисәкчәләр күзәтелсә дә (1 нче рәсем), алар зәгыйфь бәйләнгәннәр һәм коррозия продуктлары булмаган. Металл масштабтан алынганнан соң, пасовкасыз корыч өслектә барлыкка килгәнгә, коррозия дәрәҗәсе нульгә диярлек.
Ампликон эзлеклелеге коррозия продуктларында һәм металл өслектә, биофильмнарда, су һәм чокырларда микробиаль җәмгыятьләрнең аермаларын һәм динамикасын аңлау өчен башкарылды. Барлыгы 4,160,012 укулар кабул ителде, 31,328 дән 124,183 укуга кадәр.
Су алу һәм буалардан алынган су үрнәкләренең Шеннон күрсәткечләре 5.47 дән 7.45 гә кадәр (4а рәсем). Рекультивацияләнгән елга суы сәнәгать суы буларак кулланылганлыктан, микробиаль җәмгыять сезонлы үзгәрергә мөмкин. Моннан аермалы буларак, түбән чокыр үрнәкләренең Шеннон индексы якынча 9 иде, бу су үрнәкләренә караганда күпкә югарырак. Нәкъ шулай ук ​​су үрнәкләре Chao1 күрсәткечләрен түбәнрәк саныйлар һәм оператив таксономик берәмлекләрне (ОТУ) чокыр үрнәкләренә караганда күзәтәләр (4б, с). Бу аермалар статистик яктан мөһим (Туки-Крамер тесты; p-кыйммәтләре <0.01, рәсем 4d), бу чокыр үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләрнең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә. Бу аермалар статистик яктан мөһим (Туки-Крамер тесты; p-кыйммәтләре <0.01, рәсем 4d), бу чокыр үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләрнең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә. Эти различия статистически значимы (критерий Тюкики-Крамера; значения б <0,01, рис. 4д), что указывает на то, что Мббные сообщества в обрцах донных отложений более сложч, вч. Бу аермалар статистик яктан мөһим (Туки-Крамер тесты; p кыйммәтләре <0.01, рәсем 4d), бу чокыр үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләрнең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә.Uke Тукай-Крамер 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。Uke 差异 具有 uke uke туки-крамер 检验 ； p 值 <0.01 ， d 4d） 表明 沉积物样本 中 的 微生物 群落更。。。。。。。。。 群落更。。。。。。。。。 Эти различия были статистически значимыми (критерий Тюкики-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), что позволяет предположить, что чокбные сообщества в обцах донных отчеч вччы Бу аермалар статистик яктан мөһим иде (Туки-Крамер тесты; p-value <0.01, 4d рәсем), бу чокыр үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләрнең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә.Агып торган бассейндагы су гел яңарып тора һәм чокырлар механик бозуларсыз бассейн төбенә урнашалар, шуңа күрә микробиаль төрлелектәге аерма бассейндагы экосистеманы чагылдырырга тиеш.
Шеннон индексы, b Күзәтелгән оператив таксономик берәмлек (OTU), һәм c Chao1 алу индексы (n = 6) һәм бассейн (n = 5) Су, чокыр (n = 3), ASTM A283 (S: n = 5), ASTM A109 Темпер # 4/5 (SP: n = 5), ASTM A179 (B: n = 5), ASTM A179 (B: n = 5) C: n = 5), 2.25% (3 C: n = 5) һәм 9% (9 C: n = 5) Cr-корычлар, шулай ук ​​316 (S6: n = 5) һәм -304 (S8: n = 5) дат басмаган корычлар тартма рәвешендә һәм пышылдау схемалары итеп күрсәтелә. d p-кыйммәтләре ANOVA һәм Tukey-Kramer ярдәмендә алынган Шеннон һәм Chao1 күрсәткечләре өчен. Кызыл фон p-кыйммәтләре булган парларны күрсәтә <0.05. Кызыл фон p-кыйммәтләре булган парларны күрсәтә <0.05. Красные фоны предверляют п п со со значениями p <0,05. Кызыл фон p-кыйммәтләре булган парларны күрсәтә <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 предервляют п пар с с-значениями <0,05. Кызыл фон p-кыйммәтләре булган парларны күрсәтә <0.05.Сандык уртасындагы сызык, сандыкның өске һәм аскы өлеше, һәм камчы уртача, 25 һәм 75 процент, һәм минималь һәм максималь кыйммәтләрне күрсәтәләр.
Углерод корыч, түбән хром корыч, чуен өчен Шеннон күрсәткечләре су үрнәкләренә охшаган (4а рәсем). Моннан аермалы буларак, дат басмаган корыч үрнәкләрнең Шеннон күрсәткечләре коррозланган корычларныкыннан шактый югарырак (p-value <0.05, 4d рәсем) һәм чокырларга охшаган. Моннан аермалы буларак, дат басмаган корыч үрнәкләрнең Шеннон күрсәткечләре коррозланган корычларныкыннан шактый югарырак (p-value <0.05, 4d рәсем) һәм чокырларга охшаган. Напроитив, инцысы Шеннона обрцов из нержавеющей стали значительно вше, чем у корродированных сталей (значения p <0,05, рис. 4d), һәм аналогичный иншмам от отжжений. Моннан аермалы буларак, дат басмаган корыч үрнәкләренең Шеннон күрсәткечләре коррозланган корыч күрсәткечләренә караганда күпкә югарырак (p-value <0.05, 4d рәсем) һәм депозит индексларына охшаш.相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（ p 值 <0.05 ，图 4d ），与沉积物相似。相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（ p 值 <0.05 ，图 4d ），与沉积物〸 Напротиви, инт занс Шеннона обрцов из нержавеющей стали был значительно вше, чем у корродированной стали (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. Моннан аермалы буларак, дат басмаган корыч үрнәкләренең Шеннон индексы, коррекцияләнгән корычныкыннан шактый югарырак иде (p бәясе <0.05, рәсем 4d), депозит кебек.Моннан аермалы буларак, 9% Cr булган корычлар өчен Шеннон индексы 6,95 дән 9,65 арасында. Бу кыйммәтләр 1, 3 айда коррозланмаган үрнәкләрдә 6, 14 һәм 22 айдагы коррозланган үрнәкләргә караганда күпкә югарырак иде (4а рәсем). Моннан тыш, 9% Cr корычларның Chao1 күрсәткечләре һәм күзәтелгән OTUлары коррупцияләнгән һәм су үрнәкләренә караганда югарырак һәм коррозизацияләнмәгән һәм чокыр үрнәкләреннән түбәнрәк (4б рәсем, с), һәм аермалар статистик яктан мөһим (p-кыйммәтләр <0.01, 4d рәсем). Моннан тыш, 9% Cr корычларның Chao1 күрсәткечләре һәм күзәтелгән OTUлары коррупцияләнгән һәм су үрнәкләренә караганда югарырак һәм коррозизацияләнмәгән һәм чокыр үрнәкләреннән түбәнрәк (4б рәсем, с), һәм аермалар статистик яктан мөһим (p-кыйммәтләр <0.01, 4d рәсем).Моннан тыш, Chao1 һәм 9% Cr булган корыч ОТУ коррозланган һәм су үрнәкләренә караганда югарырак һәм коррозизацияләнмәгән һәм чокырлы үрнәкләрдән түбәнрәк (4б рәсем, с), һәм аермалар статистик яктан мөһим.(р-значения <0,01, рис. 4д). (p-кыйммәтләр <0.01, рәсем 4д).此外， 9% Cr 钢的 Chao1 指数和观察到的 OTU 高于腐蚀样品和水样，低于未腐蚀样品和沉积物样品（图 4b ， c ），差异具有统计学意义（ p 值 <0.01 ，图 4d ）。B 此外 9% CR 钢 Chao1 指数 和 t t t t b 图 b b b b b b b 0.01 Кроме того, инт зс Чао1 һәм наблюдаемые ОТУ стали с содержанием 9% Cr былы вшее, чем у корродированных и водных орбцов, и ниже, чем у некорродированных и осадочных чаческий (рис). значимой (p- значение <0,01, рис. 4г). Моннан тыш, Chao1 индексы һәм күзәтелгән OTU 9% Cr корыч коррупцияләнгән һәм су үрнәкләренә караганда югарырак һәм коррупцияләнмәгән һәм чокырлы үрнәкләрдән түбән иде (4б, с), һәм аерма статистик яктан мөһим иде (p-value <0.01, 4d рәсем).Бу нәтиҗәләр коррозия продуктларындагы микробиаль төрлелекнең бозылмаган металлдагы биофильмнарга караганда түбән булуын күрсәтә.
Инҗирдә. 5а барлык үрнәкләр өчен UniFrac үлчәүсез дистанциягә нигезләнгән төп координаталар анализы (PCoA) сюжетын күрсәтә, өч төп кластер күзәтелә. Су үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләр башка җәмгыятьләрдән бик нык аерылып тордылар. Чокырларда микробиаль җәмгыятьләр дәт басмаган корыч җәмгыятьләрне үз эченә алган, алар коррозия үрнәкләрендә киң таралганнар. Моннан аермалы буларак, 9% Cr булган корыч картасы корроз булмаган һәм коррозланган кластерларга бүленә. Димәк, металл өслектә һәм коррозия продуктларында микробиаль җәмгыятьләр судагыдан шактый аерылып торалар.
Барлык координаталар анализы (PCoA) барлык үрнәкләрдә (а), су (б), һәм металл (в) авырлыктагы UniFrac дистанцияләренә нигезләнгән. Түгәрәкләр һәр кластерны күрсәтәләр. Траекторияләр сайлау чорын тоташтыручы сызыклар белән күрсәтелә. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; СП, АСТМ А109, шарт 4/5; ФК, АСТМ А395; В, АСТМ А179; 1С, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2,25% Cr корыч; корыч 9С, корыч 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 дат басмас корыч языгыз.
Хронологик тәртиптә урнашканда, су үрнәкләренең PCoA участоклары түгәрәк тәртиптә иде (5б рәсем). Бу цикл күчү сезонлы үзгәрешләрне чагылдырырга мөмкин.
Моннан тыш, PCoA металл үрнәкләрендә ике кластер (коррозланган һәм корроз булмаган) күзәтелгән, монда (9% хром корычтан кала) микробиаль җәмгыятьнең 1 айдан 22 айга күчүе дә күзәтелгән (5с рәсем). Моннан тыш, коррупцияләнгән үрнәкләрдә күчү корроз булмаган үрнәкләргә караганда зуррак булганлыктан, микробиаль җәмгыятьләрдәге үзгәрешләр белән коррозия прогрессиясе арасында корреляция бар. 9% Cr булган корыч үрнәкләрдә ике төрле микробиаль җәмгыять ачылды: 1 һәм 6 айдагы нокталар, пасовкасыз корыч янында, һәм башкалар (3, 14, 22 ай), коррупцияләнгән корычка якын урнашкан урында. 6 айда ДНК алу өчен кулланылган 1 ай һәм талоннар бозылмады, 3, 14 һәм 22 айдагы купоннар коррозияләнде (өстәмә рәсем 1). Шуңа күрә, бозылган үрнәкләрдәге микробиаль җәмгыятьләр су, чокыр һәм корроз булмаган үрнәкләрдән аерылып тордылар һәм коррозия барган саен үзгәрделәр.
Су үрнәкләрендә күзәтелгән микробиаль җәмгыятьләрнең төп төрләре Протеобактерияләр (30.1–73,5%), Бактероидетлар (6,3–48,6%), Планктомицетота (0,4–19,6%) һәм Актинобактерияләр (0 –17,7%), аларның чагыштырмача күплеге үрнәкләрдән үрнәккә кадәр булган (6-нчы рәсем), судагы абстракт муллык. Бу аерма су ташып торган танктагы яшәү вакытына тәэсир итә ала. Бу төрләр түбән чокыр үрнәкләрендә дә күзәтелә, ләкин аларның чагыштырмача күплеге су үрнәкләреннән аерылып тора. Моннан тыш, Acidobacteriota (8,7–13,0%), Хлорофлекси (8.1-10,2%), Нитроспирота (4.2–4,4%) һәм Десулфобактерота (1,5–4,4%)% чагыштырмача эчтәлеге су үрнәкләренә караганда югарырак иде. Десулфобактерота төрләренең барысы да диярлек SRB37 булганлыктан, чокырдагы әйләнә-тирә анаероб булырга тиеш. Десулфобактерота коррозиягә тәэсир итсә дә, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки бассейн суындагы чагыштырмача күплеге <0,04%. Десулфобактерота коррозиягә тәэсир итсә дә, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки бассейн суындагы чагыштырмача күплеге <0,04%. Хотя Десулфобактерота, возможно, влияют на коррозию, риск дольжен быть чрезвинаайно низким, поскольку и от относительное содержание воде беййна соверляет <0,04%. Десулфобактерота коррозиягә тәэсир итсә дә, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки бассейн суындагы чагыштырмача күплеге <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丰度 <0.04%。 <0.04%。 Хотя тип Десулфобацилл может влиять на коррозию, риск джжен быть крайне низким, поскольку чит относительное содержание воде адийна соверляет <0,04%. Десульфобацилл тибы коррозиягә тәэсир итә алса да, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки бассейн суындагы чагыштырмача күплеге <0,04%.
RW һәм Air, су алу һәм бассейннан су үрнәкләрен күрсәтәләр. Чокыр-C, -E, -W - бассейн төбенең үзәгеннән, шулай ук ​​көнчыгыш һәм көнбатыш ягыннан алынган чокыр үрнәкләре. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; СП, АСТМ А109, шарт 4/5; ФК, АСТМ А395; В, АСТМ А179; 1С, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2,25% Cr корыч; корыч 9С, корыч 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 дат басмас корыч языгыз.
Нәсел дәрәҗәсендә, Трихомонадасей гаиләсенә караган классификацияләнмәгән бактерияләрнең бераз югарырак өлеше (6–19%), шулай ук ​​Неосфингосин, Псевдомонас һәм Флавобактерия күзәтелә. Кечкенә төп компонентлар буларак, аларның өлешләре төрле (1 нче рәсем). . 7а һәм б). Елгаларда Флавобактерия, Псевдовибрио һәм Родоферобактерның чагыштырмача күплеге кыш көне генә булган. Шулай ук, бассейнның кышкы суында Псевдовибрио һәм Флавобактериянең югары эчтәлеге күзәтелә. Шулай итеп, су үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләр сезонга карап төрлечә булдылар, ләкин уку чорында кискен үзгәрешләр кичермәделәр.
кабул итү суы, b Бассейн суы, c ASTM A283, d ASTM A109 температурасы 44/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, һәм i 9% Cr корыч, j Type-316 һәм K-304.
Протеобактерияләр барлык үрнәкләрдә төп компонентлар булган, ләкин коррозия барган саен аларның чагыштырмача күплеге кимегән (6-нчы рәсем). ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 һәм 1% һәм 2.25% Cr үрнәкләрендә протеобактериянең чагыштырмача күплеге 89,1%, 85,9%, 89,6%, 79,5%, 84,8% ка кимеде. , 83,8% - 43,3%, 52,2%, 50,0%, 41,9%, 33,8% һәм 31,3%. Моннан аермалы буларак, Десулфобактеротаның чагыштырмача күплеге коррозия үсеше белән әкренләп <0,1% тан 12,5–45,9% ка арта. Моннан аермалы буларак, Десулфобактеротаның чагыштырмача күплеге коррозия үсеше белән әкренләп <0,1% тан 12,5–45,9% ка арта. Напротиви, относительное содержание Десулфобактерота постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозии. Киресенчә, Десулфобактеротаның чагыштырмача муллыгы коррозия барган саен акрынлап <0,1% тан 12,5–45,9% ка арта.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%。0.1 <0,1% Напротиви, относительная численность Десулфобацилл постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозии. Киресенчә, Десулфобациллның чагыштырмача күплеге коррозия барган саен акрынлап <0,1% тан 12,5–45,9% ка кадәр артты.Шулай итеп, коррозия үсә барган саен, Протеобактерейра Десулфобактерота белән алыштырылды.
Киресенчә, коррекцияләнмәгән дат басмаган корычтагы биофильмнар төрле бактерияләрнең бер үк пропорцияләрен үз эченә алган. Протеобактерияләр (29,4–34,1%), Планктомицетота (11,7–18,8%), Нитроспирота (2,9–20,9%), Асидобактериота (8,6–18,8%), Бактероидота (3.1–9.2%) һәм Хлорофлекси (2.1–8,8%). Датланмаган корыч үрнәкләрендә Нитроспирота өлеше әкренләп арткан (6-нчы рәсем). Бу нисбәтләр 5a рәсемдә күрсәтелгән PCoA участогына туры килгән чокыр үрнәкләренә охшаш.
9% Cr булган корыч үрнәкләрдә ике төрле микробиаль җәмгыять күзәтелде: 1 айлык һәм 6 айлык микробиаль җәмгыятьләр түбән чокыр үрнәкләренә охшаш, 3, 14, 22 коррозия үрнәкләрендә протеобактерияләр өлеше сизелерлек артты. айлар Моннан тыш, 9% Cr корыч үрнәкләрендәге бу ике микробиаль җәмгыять 5c рәсемдә күрсәтелгән PCoA участогындагы бүленгән кластерларга туры килде.
Нәсел дәрәҗәсендә, билгеләнмәгән бактерияләр һәм археа булган 2000 OTU күзәтелде. Нәсел дәрәҗәсендә, билгеләнмәгән бактерияләр һәм археа булган 2000 OTU күзәтелде.Нәсел дәрәҗәсендә, билгесез бактерияләр һәм археа булган 2000-дән артык ОТУ күзәтелә.Нәсел дәрәҗәсендә, билгеле булмаган бактерияләр һәм археа булган 2000-дән артык ОТУ күзәтелә. Алар арасында без һәр үрнәктә халык күп булган 10 ОТУга игътибар иттек. Бу 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% һәм 21,8-45.1% ASTM A179ны үз эченә ала. , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2.25% һәм 9% Cr корычлар һәм 316 һәм -304 тип басмас корычлар.
Fe (II) оксидлаштыручы үзлекләре булган деклоринатланган монолитларның чагыштырмача югары эчтәлеге ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 һәм корыч 1% һәм 2,25% Cr кебек коррозия үрнәкләрендә күзәтелгән. коррозиянең башлангыч этабы (1 ай 3 ай, рәсем 7с-с). Дехлоромоналарның өлеше вакыт узу белән кимеде, бу Протеобактериянең кимүенә туры килде (6-нчы рәсем). Моннан тыш, коррупцияләнмәгән үрнәкләрдәге биофильмнардагы Деклоромоналарның пропорцияләре <1%. Моннан тыш, коррупцияләнмәгән үрнәкләрдәге биофильмнардагы Деклоромоналарның пропорцияләре <1%. Кромеге тего, дя Дехлоромонас в биопленках на некорродированных обрчах соверляет <1%. Моннан тыш, Дехлоромонасның биофильмнардагы коррупцияләнмәгән үрнәкләрдәге өлеше <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% Кромеге тего, дя Дехлоромонас в биопленке некорродированных обрцов б ч <1%. Моннан тыш, Деклоромонасның коррекцияләнмәгән үрнәкләр биофильмындагы өлеше <1% иде.Шуңа күрә, коррозия продуктлары арасында, Деклоромонас коррозиянең башлангыч этабында сизелерлек баетылган.
Киресенчә, ASTM A179да, ASTM A109 температуралы 44/5, ASTM A179, ASTM A395 һәм 1% һәм 2,25% Cr булган корычлар, SRB Десулфовибрио төрләренең өлеше, ниһаять, 14 һәм 22 айдан соң артты (7c - h). Десулфофибрион коррозиянең беренче этапларында, су үрнәкләрендә (7а, б) һәм корроз булмаган биофильмнарда ачыкланган (7j, j). Бу Десулфовибрио коррозия продуктларының мохитен өстен күрүен күрсәтә, алар коррозиягә тәэсир итмәсәләр дә.
Fe (III) - Геобактер һәм Геотрикс кебек бактерияләр (RRB) коррозия продуктларында коррозиянең урта этапларында (6 һәм 14 ай) табылды, ләкин коррозиянең соңгы (22 ай) этаплары өлеше югарырак. чагыштырмача түбән (7с рәсем, эх). Fe (II) оксидлаштыру үзлекләре булган Сидероксиданнар нәселе дә шундый ук тәртип күрсәттеләр (7ф рәсем), шуңа күрә FeOB, IRB һәм SRB өлеше коррозланган үрнәкләрдә югарырак иде. Бу микробиаль җәмгыятьләрдәге үзгәрешләр коррозия үсеше белән бәйле булуын күрсәтә.
3, 14 һәм 22 айдан соң 9% Cr коррупцияләнгән корычта, күкерт оксидлаштыру үзлекләрен күрсәтә алган Беггиатоа гаиләсенең күпчелек өлеше (8,5–19,6%) күзәтелде, һәм сидероксиданнар күзәтелде (8,4– 13,7%) (1 нче рәсем). ). 7i) Моннан тыш, Тиомонас, күкерт оксидлаштыручы бактерия (SOB), 3 һәм 14 айда күбрәк санда (3,4% һәм 8,8%) табылды. Моннан аермалы буларак, нитратны киметүче бактерияләр Нитроспира (12,9%) 6 айлык коррекцияләнмәгән үрнәкләрдә күзәтелгән. Нитроспираның арту өлеше биофильмнарда дат басмаган корычта күзәтелгән (7j, k). Шулай итеп, 1 һәм 6 айлык микробиаль җәмгыятьләр 9% Cr корычлары дат басмаган корыч биофильмнардагы охшаш. Моннан тыш, 3, 14 һәм 22 айда коррозияләнгән 9% Cr корыч микробиаль җәмгыятьләр углерод һәм түбән хром корыч һәм чуен коррозия продуктларыннан аерылып тордылар.
Коррозия үсеше, гадәттә, чиста суларда диңгез суларына караганда әкренрәк, чөнки хлорид ионнары концентрациясе металл коррозиясенә тәэсир итә. Ләкин, кайбер пасовкасыз корычлар чиста суларда бозылырга мөмкин38,39. Моннан тыш, MIC башта шикләнде, чөнки бу тикшерүдә кулланылган чиста су бассейнында бозылган материал күзәтелгән иде. Озак вакыт чумдыру тикшеренүләрендә коррозиянең төрле формалары, өч төрле микробиаль җәмгыятьләр, һәм коррозия продуктларында микробиаль җәмгыятьләрнең үзгәрүе күзәтелде.
Бу тикшеренүдә кулланылган чиста сулар - чагыштырмача тотрыклы химик составы һәм су температурасының сезонлы үзгәрүе 9дан 23 ° C га кадәр булган елгадан алынган техник су өчен ябык танк. Шуңа күрә су үрнәкләрендәге микробиаль җәмгыятьләрнең сезонлы үзгәрүләре температураның үзгәрүе белән бәйле булырга мөмкин. Моннан тыш, бассейн суындагы микробиаль җәмгыять кертү суындагыдан бераз аерылып торды (5б рәсем). Бассейндагы су ташып китү сәбәпле гел алыштырыла. Нәтиҗәдә, DO хәтта бассейн өслеге белән аскы тирәнлектә ~ 8.2 ppm тәшкил итте. Киресенчә, чокырның мохите анаероб булырга тиеш, чөнки ул сусаклагыч төбендә урнашкан һәм кала, һәм андагы микробиаль үсемлекләр (CRP кебек) судагы микробиаль флорадан да аерылырга тиеш (6-нчы рәсем). Бассейндагы талоннар чокырлардан ерак булганлыктан, алар аэробик шартларда суга чуму вакытында чиста суга тәэсир иттеләр.
Гомуми коррозия углерод корычта, аз хром корычта, һәм чуен чиста су шартларында була (1 нче рәсем), чөнки бу материаллар коррозиягә чыдам түгел. Ләкин, абиотик чиста су шартларында коррозия дәрәҗәсе (0,13 мм ел-1) алдагы тикшеренүләргә караганда югарырак иде (0,04 мм ел-1) һәм микроорганизмнар булганда коррозия дәрәҗәсе белән чагыштырыла 1) Чиста су шартларына охшаган40,41,42. Бу тизләштерелгән коррозия дәрәҗәсе MIC өчен характеристика.
Моннан тыш, 22 ай чумганнан соң, коррозия продуктлары астында берничә металлда локальләштерелгән коррозия күзәтелде (3 нче рәсем). Аерым алганда, ASTM A179да күзәтелгән локальләштерелгән коррозия дәрәҗәсе гомуми коррозиягә караганда биш тапкыр тизрәк. Бу гадәти булмаган коррозия формасы һәм тизләштерелгән коррозия дәрәҗәсе шул ук объектта булган коррозиядә дә күзәтелә. Шулай итеп, бу тикшеренүдә башкарылган чуму практикада коррозияне чагылдыра.
Өйрәнелгән металллар арасында 9% Cr корыч иң каты коррозияне күрсәтте, коррозия тирәнлеге> 1,2 мм, бу тиз коррозия һәм аномаль коррозия формасы аркасында MIC булырга мөмкин. Өйрәнелгән металллар арасында 9% Cr корыч иң каты коррозияне күрсәтте, коррозия тирәнлеге> 1,2 мм, бу тиз коррозия һәм аномаль коррозия формасы аркасында MIC булырга мөмкин. С зиз исследованных зовов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной коррозии> 1,2 мм, что, вероятно, является МИК из-за ускоренной коррозии һәм аномальний Тикшерелгән металллар арасында 9% Cr булган корыч коррозия тирәнлеге белән иң каты коррозияне күрсәтте> 1,2 мм, бу тиз коррозия һәм аномаль коррозия формасы аркасында MIC булырга мөмкин.在所研究的金属中， 9% Cr 钢的腐蚀最为严重，腐蚀深度> 1,2 мм ，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 Сәм исследованных зовов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Кр, с глубиной коррозии> 1,2 мм, скорее всего, МИК из-за ускоренных һәм аномальных форм коррозии. Өйрәнелгән металллар арасында 9% Cr булган корыч иң каты коррозияләнгән, коррозия тирәнлеге> 1,2 мм, коррозиянең тиз һәм аномаль формалары аркасында MIC, мөгаен.9% Cr корыч югары температурада кулланылганга, аның коррозия тәртибе моңа кадәр өйрәнелгән43,44, ләкин бу металл өчен MIC турында хәбәр ителмәгән. Күп санлы микроорганизмнар, гипертермофиллардан кала, югары температурада (> 100 ° C) актив булмаганлыктан, 9% Cr корычтагы MIC мондый очракларда игътибарсыз калырга мөмкин. Күпчелек микроорганизмнар, гипертермофиллардан кала, югары температура шартларында актив түгел (> 100 ° C), мондый очракларда 9% Cr корычтагы MIC игътибарсыз калырга мөмкин. Поскольку многие Морорганизмы, за уюлучением гипертермофилов, неакитны в визокотем занной среде (> 100 ° С), МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не можно не невитытывьь. Күпчелек микроорганизмнар, гипертермофиллардан кала, югары температурада (> 100 ° C) актив булмаганлыктан, 9% Cr булган корычтагы MIC мондый очракларда игътибарсыз калырга мөмкин.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境 (> 100 ° C) 中不活跃，因此在这种情况下可以忽略 9% Cr 钢中的 MIC。 9% Cr 颃 (> 100 ° C) Поскольку многие Морорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в визокотем адных средах (> 100 ° С), МПК в сталали с 9% Cr в чинном случае можно не кититыять. Күпчелек микроорганизмнар, гипертермофиллардан кала, югары температурада (> 100 ° C) активлык күрсәтмәгәнгә, 9% Cr булган корычтагы MIC бу очракта игътибарсыз калырга мөмкин.Ләкин, уртача температура мохитендә 9% Cr корыч кулланылганда, MICны киметү өчен төрле чаралар күрелергә тиеш.
Төрле микробиаль җәмгыятьләр һәм аларның үзгәрүе коррозияләнмәгән материал чыганакларында һәм биофильмнардагы коррозия продуктларында, тизләштерелгән коррозиягә өстәп (5-7 нче рәсем), бу коррозиянең микрофон булуын күрсәтәләр. Рамирез һ.б. Рамирез һ.б. Рамирез һәм башкалар. обогщению SOB. Рамирез һ. Рамирез 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。Рамирез 等 人 人 s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s IR IR IR 有助于 有助于 有助于 有助于 有助于 有助于 有助于 有助于 有助于 Рамирез һәм башкалар 1313 способствовать обогщению SOB. Рамирез һ.б.МакБет һәм Эмерсон36 FeOBда беренчел баету турында хәбәр иттеләр. Шулай ук, эре коррозия этабында FeOB-ны баету бу тикшеренүдә күзәтелә, ләкин углеродта күзәтелгән коррозия үсеше белән микробиаль үзгәрешләр һәм 22 айдан артык 1% һәм 2,25% Cr корыч һәм чуен FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр). Шулай ук, эре коррозия этабында FeOB-ны баету бу тикшеренүдә күзәтелә, ләкин углеродта күзәтелгән коррозия үсеше белән микробиаль үзгәрешләр һәм 22 айдан артык 1% һәм 2,25% Cr корыч һәм чуен FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогщение ФеОБ на раннейдидии коррозии, ноо мбрбнее изменения по мере прогресса човроя кророзии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и креч предвирляют собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Шул ук вакытта, бу тикшеренүдә коррозиянең башлангыч этабында FeOB-та баету күзәтелә, ләкин коррозия үсә барган саен микробиаль үзгәрешләр, углеродта һәм 1% һәм 2,25% Cr корычларда һәм чуен 22 ай эчендә күзәтелә, FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр).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 钢以及超过 22 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 ）。Ob ， 在 阶段 ob 阶段 ob ob ob ob ob ob%%%%%%%%%%%%%%%% EO EO EO EO FEOB => IRB => SRB （图 7 和 8 ）。 Аналогичным обромом, в этом исследовании наблюдалось обогщение FeOB на ранниххондиях коррозии, но Миббиологические изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Кр сталяч һәм креч IRB => SRB (рис. 7 и 8). Шулай ук, коррозиянең беренче этапларында FeOB баету бу тикшеренүдә күзәтелде, ләкин углеродта һәм 1% һәм 2,25% Cr корычларда һәм чуен 22 ай эчендә күзәтелгән микробиологик үзгәрешләр FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр).СРБлар сульфат ион концентрацияләре аркасында диңгез суларында җиңел җыела ала, ләкин чиста суларда аларны баету аз сульфат ион концентрацияләре белән тоткарлана. Диңгез суларында SRB баету турында еш хәбәр ителә10,12,45.
Fe (II) аша органик углерод һәм азот - бәйләнешле энергия метаболизмы тимер оксиды (кызыл [Дехлоромонас сп.] һәм яшел [Сидероксиданс сп.] күзәнәкләре) һәм Fe (III) бактерияләрне киметәләр (соры күзәнәкләр [Geothrix sp. тупланган органик матдәләр. b Коррозиягә каршы металлларда микробиаль җәмгыятьләрдәге үзгәрешләр. Виолет, зәңгәрсу, сары һәм ак күзәнәкләр Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea һәм башкалар гаиләләрендәге бактерияләрне күрсәтәләр.
Микробиаль җәмгыятьтәге үзгәрешләргә һәм SRB-ны баетуга килгәндә, FeOB коррозиянең беренче этабында бик мөһим, һәм Дехлоромонас Fe (II) оксидлашуыннан үсеш энергиясен ала ала. Микроорганизмнар эз элементлары булган массакүләм мәгълүмат чараларында яши ала, ләкин алар тиз үсмәячәк. Ләкин, бу тикшеренүдә кулланылган суга басу бассейны, 20 м3 / с агымы булган, ул органик булмаган ионнарны үз эченә алган эз элементларын өзлексез тәэмин итә. Коррозиянең башлангыч этапларында кара ионнар углерод корычтан һәм чуеннан чыгарыла, һәм FeOBлар (Дехлоромонас кебек) аларны энергия чыганагы итеп кулланалар. Күзәнәк үсеше өчен кирәк булган углерод, фосфат һәм азот эзләре суда органик һәм органик булмаган матдәләр формасында булырга тиеш. Шуңа күрә, бу чиста суларда FeOB башта углерод корыч һәм чуен кебек металл өслекләрдә баетыла. Соңыннан, ИРБ органик матдәләрне һәм тимер оксидларын энергия чыганаклары һәм терминал электрон кабул итүчеләре итеп үстерә һәм куллана ала. Matureитлеккән коррозия продуктларында азот белән баетылган анаероб шартлары FeOB һәм IRB матдәләр алмашы аркасында барлыкка килергә тиеш. Шуңа күрә SRB тиз үсә һәм FeOB һәм IRB алыштыра ала (8а рәсем).
Күптән түгел, Тан һ.б. тимердән микробларга туры электрон күчү аркасында чиста су мохитендә Geobacter ferroreducens тарафыннан дат басмаган корычның коррозиясе турында хәбәр иттеләр46. EMICны исәпкә алып, EET үзлекләре булган микроорганизмнарның өлеше бик мөһим. SRB, FeOB, IRB - бу тикшеренүдә коррозия продуктларының төп микробиаль төрләре, алар EET үзенчәлекләренә ия булырга тиеш. Шуңа күрә, бу электрохимик актив микроорганизмнар EET аша коррозиягә булыша ала, һәм коррозия продуктлары барлыкка килгәндә төрле ион төрләре тәэсирендә аларның җәмгыяте составы үзгәрә. Киресенчә, 9% Cr булган корычтагы микробиаль җәмгыять башка корычлардан аерылып торды (8б рәсем). 14 айдан соң, Сиероксиданнар, SOB47Beggiatoacea, һәм Тиомонас кебек FeOB белән баетудан тыш, баетылды (7i рәсем). Бу үзгәреш углерод корыч кебек башка коррозицион материаллардан аерылып тора, һәм коррозия вакытында эрелгән хромга бай ионнар тәэсирендә булырга мөмкин. Шунысы игътибарга лаек, Тиомонас күкерт оксидлаштыру үзлекләренә генә түгел, Fe (II) оксидлаштыру үзлекләренә, EET системасы һәм авыр металл толерантлыгы 48,49. Аларны Fe (II) оксидиатив активлыгы һәм / яки металл электроннарны турыдан-туры куллану аркасында баетырга мөмкин. Элеккеге тикшерүдә, Беггиатоасиянең чагыштырмача күплеге Cu биофильмнарында өзлексез биофильм мониторинг системасы ярдәмендә күзәтелде, бу бактерияләр Cu һәм Cr кебек агулы металлларга каршы торырга мөмкин. Ләкин, бу мохиттә үсү өчен Beggiatoacea кирәк булган энергия чыганагы билгеле түгел.
Бу тикшеренү чиста су мохитендә коррозия вакытында микробиаль җәмгыятьләрдәге үзгәрешләр турында хәбәр итә. Шул ук мохиттә микробиаль җәмгыятьләр металл төрендә аерылып тордылар. Моннан тыш, безнең нәтиҗәләр коррозиянең беренче этапларында FeOB-ның мөһимлеген раслый, чөнки тимергә бәйле микробиаль энергия метаболизмы SRB кебек башка микроорганизмнар өстенлекле туклыклы мохит формалаштырырга ярдәм итә. Чиста суларда MICны киметү өчен, FeOB һәм IRB баету чикләнгән булырга тиеш.
Бу тикшеренүдә тугыз металл кулланылган һәм 50 × 20 × 1–5 мм блокларда эшкәртелгән (ASTM 395 корыч өчен калынлык һәм 1%, 2.25% һәм 9% Cr: 5 мм; ASTM A283 һәм ASTM A179: 3 мм). мм; АСТМ А109 Темпер 4/5 һәм 304 һәм 316 Датсыз Корыч, калынлыгы: 1 мм), ике 4 мм тишекле. Хром корычлары комбинат белән бизәлгәннәр, һәм башка металллар суга батырганчы 600 грит сандугач белән бизәлгән. Барлык үрнәкләр дә 99,5% этанол белән ясалган, киптерелгән һәм үлчәү. Коррозия ставкасын исәпләү һәм микробиом анализы өчен һәр металлның ун үрнәге кулланылды. Eachәрбер үрнәк баскыч рәвешендә PTFE таяклары һәм спакерлар белән урнаштырылган (φ 5 × 30 мм, өстәмә рәсем 2).
Бассейнның күләме 1100 куб метр, тирәнлеге 4 метр. Су агымы 20 м3 с-1 иде, ташып китте, һәм су сыйфаты сезонлы үзгәрмәде (Өстәмә рәсем 3). Ampleрнәк баскыч танк уртасында асылган 3 м корыч чыбыкка төшерелә. Ике баскыч 1, 3, 6, 14 һәм 22 айда бассейннан чыгарылды. Бер баскычтан алынган үрнәкләр авырлыкны киметүне һәм коррозия ставкаларын исәпләү өчен кулланылды, микробиом анализы өчен бүтән баскычтан алынган үрнәкләр кулланылды. Чумдыру танкындагы эретелгән кислород өслектә һәм аста, шулай ук ​​уртада, эретелгән кислород сенсоры ярдәмендә үлчәнде (InPro6860i, Метлер Толедо, Коламбус, Огайо, АКШ).
Samрнәкләрдәге коррозия продуктлары һәм биофильмнар пластик кыргыч белән сөртеп яки мамык сөртү белән сөртелде, аннары УЗИ мунчасы ярдәмендә 99,5% этанолда чистартылды. Аннары үрнәкләр ASTM G1-0351 нигезендә Кларк эремәсенә чумдылар. Барлык үрнәкләр дә киптерелгәннән соң үлчәделәр. Түбәндәге формула ярдәмендә һәр үрнәк өчен коррозия дәрәҗәсен (мм / ел) исәпләгез:
монда К - даими (8,76 × 104), T - экспозиция вакыты (h), А - гомуми өслек мәйданы (см2), В массасы югалту (g), D тыгызлык (g см - 3).
Samрнәкләрне үлчәгәннән соң, 3D үлчәү лазер микроскопы ярдәмендә берничә үрнәкнең 3D рәсемнәре алынды (LEXT OLS4000, Олимп, Токио, Япония).