میٹھے پانی کے ماحول میں اسٹیل کے سنکنرن رویے پر مائکروبیل کمیونٹی کا اثر

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔ آپ محدود سی ایس ایس سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔ بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔ اس کے علاوہ، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھاتے ہیں۔
ایک ساتھ تین سلائیڈوں کا ایک carousel دکھاتا ہے۔ ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے پچھلے اور اگلے بٹنوں کا استعمال کریں، یا ایک وقت میں تین سلائیڈوں سے گزرنے کے لیے آخر میں سلائیڈر بٹن استعمال کریں۔
میٹھے پانی کے ماحول میں، کاربن اور سٹینلیس سٹیل کا تیز سنکنرن اکثر دیکھا جاتا ہے۔ نو درجے کے اسٹیل کا استعمال کرتے ہوئے یہاں 22 ماہ کے تازہ پانی کے ٹینک میں غوطہ خوری کا مطالعہ کیا گیا۔ کاربن اور کرومیم اسٹیل اور کاسٹ آئرن میں تیز سنکنرن کا مشاہدہ کیا گیا، جب کہ سٹینلیس سٹیل میں 22 ماہ گزرنے کے بعد بھی کوئی واضح سنکنرن نہیں دیکھا گیا۔ مائکروبیل کمیونٹی کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ عام سنکنرن کے دوران، Fe(II)-آکسیڈائزنگ بیکٹیریا سنکنرن کے ابتدائی مرحلے پر، Fe(III) کو کم کرنے والے بیکٹیریا، سنکنرن کی نشوونما کے مرحلے پر، اور سلفیٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا، سنکنرن کے مرحلے پر۔ مصنوعات کی سنکنرن کے آخری مرحلے میں مرحلہ۔ اس کے برعکس، Beggiatocaea بیکٹیریا خاص طور پر اسٹیل میں بہت زیادہ تھے جن میں 9% Cr مقامی سنکنرن کا شکار تھے۔ مائکروبیل کمیونٹیز کی یہ ترکیبیں پانی اور نیچے کی تلچھٹ کے نمونوں سے بھی مختلف تھیں۔ اس طرح، جیسے جیسے سنکنرن بڑھتا ہے، مائکروبیل کمیونٹی ڈرامائی تبدیلیوں سے گزرتی ہے، اور لوہے پر منحصر مائکروبیل انرجی میٹابولزم ایک ایسا ماحول پیدا کرتا ہے جو دوسرے مائکروجنزموں کو افزودہ کر سکتا ہے۔
دھاتیں مختلف جسمانی اور کیمیائی ماحولیاتی عوامل جیسے پی ایچ، درجہ حرارت اور آئن کے ارتکاز کی وجہ سے خراب اور خراب ہو سکتی ہیں۔ تیزابی حالات، زیادہ درجہ حرارت اور کلورائیڈ کی مقدار خاص طور پر دھاتوں کے سنکنرن کو متاثر کرتی ہے 1,2,3۔ قدرتی اور تعمیر شدہ ماحول میں مائکروجنزم اکثر دھاتوں کے پہننے اور سنکنرن کو متاثر کرتے ہیں، مائکروبیل سنکنرن (MIC) 4,5,6,7,8 میں ظاہر کردہ ایک رویہ۔ MIC اکثر ماحول میں پایا جاتا ہے جیسے اندرونی پائپوں اور اسٹوریج ٹینکوں میں، دھاتی دراڑوں میں، اور مٹی میں، جہاں یہ اچانک ظاہر ہوتا ہے اور تیزی سے نشوونما پاتا ہے۔ لہذا، MICs کی نگرانی اور جلد پتہ لگانا بہت مشکل ہے، لہذا MIC تجزیہ عام طور پر سنکنرن کے بعد کیا جاتا ہے۔ متعدد MIC کیس اسٹڈیز کی اطلاع دی گئی ہے جس میں سلفیٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا (SRB) کثرت سے سنکنرن مصنوعات 9,10,11,12,13 میں پائے گئے۔ تاہم، یہ ابھی تک واضح نہیں ہے کہ آیا SRBs سنکنرن کے آغاز میں حصہ ڈالتے ہیں، کیونکہ ان کا پتہ سنکنرن کے بعد کے تجزیہ پر مبنی ہے۔
حال ہی میں، آئوڈین آکسیڈائزنگ بیکٹیریا21 کے علاوہ، آئرن کو کم کرنے والے مختلف مائکروجنزموں کی اطلاع ملی ہے، جیسے آئرن کو کم کرنے والے SRB14، میتھانوجینز 15,16,17، نائٹریٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا18، آئرن کو آکسیڈائز کرنے والے بیکٹیریا19 اور acetogens20۔ انیروبک یا مائیکرو ایروبک لیبارٹری کے حالات میں، ان میں سے زیادہ تر صفر ویلنٹ آئرن اور کاربن اسٹیل کو خراب کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ان کے سنکنرن میکانزم بتاتے ہیں کہ آئرن-کروسیو میتھانوجینز اور ایس آر بیز بالترتیب 22,23، ایکسٹرا سیلولر ہائیڈروجنیسز اور ملٹی ہیم سائٹو کروم کا استعمال کرتے ہوئے نال ویلنٹ آئرن سے الیکٹران کی کٹائی کرکے سنکنرن کو فروغ دیتے ہیں۔ MICs کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: (i) کیمیکل MIC (CMIC)، جو مائکروبیلی طور پر تیار کردہ پرجاتیوں کے ذریعہ بالواسطہ سنکنرن ہے، اور (ii) الیکٹریکل MIC (EMIC)، جو دھات کے الیکٹران کی کمی سے براہ راست سنکنرن ہے۔ ایکسٹرا سیلولر الیکٹران ٹرانسفر (EET) کے ذریعے فراہم کردہ EMIC بہت دلچسپی کا حامل ہے کیونکہ EET خصوصیات والے مائکروجنزم غیر EET مائکروجنزموں کے مقابلے میں تیزی سے سنکنرن کا باعث بنتے ہیں۔ جب کہ انیروبک حالات میں CMIC کا شرح محدود کرنے والا ردعمل H2 کی پیداوار پروٹون کی کمی (H+) کے ذریعے ہوتا ہے، EMIC EET میٹابولزم کے ذریعے آگے بڑھتا ہے، جو H2 کی پیداوار سے آزاد ہے۔ مختلف مائکروجنزموں میں EET کا طریقہ کار مائکروبیل سیلولر ایندھن اور الیکٹرو بایو سنتھیسس25,26,27,28,29 کی کارکردگی سے متعلق ہے۔ چونکہ ان سنکنرن مائکروجنزموں کے لئے ثقافتی حالات قدرتی ماحول سے مختلف ہیں، یہ واضح نہیں ہے کہ آیا یہ مشاہدہ شدہ مائکروبیل سنکنرن عمل عملی طور پر سنکنرن کی عکاسی کرتے ہیں۔ لہذا، قدرتی ماحول میں ان corrosive microorganisms کی طرف سے حوصلہ افزائی MIC میکانزم کا مشاہدہ کرنا مشکل ہے.
ڈی این اے سیکوینسنگ ٹیکنالوجی کی ترقی نے قدرتی اور مصنوعی ماحول میں مائکروبیل کمیونٹیز کی تفصیلات کے مطالعہ میں سہولت فراہم کی ہے، مثال کے طور پر، نئی نسل کے سیکوینسر کا استعمال کرتے ہوئے 16S rRNA جین کی ترتیب پر مبنی مائکروبیل پروفائلنگ کو مائکروبیل ماحولیات کے میدان میں استعمال کیا گیا ہے 30,31۔ ,32. MIC کے متعدد مطالعات شائع کیے گئے ہیں جن میں مٹی اور سمندری ماحول میں مائکروبیل کمیونٹیز کا تفصیلی جائزہ لیا گیا ہے13,33,34,35,36۔ SRB کے علاوہ، Fe(II)-آکسیڈائزنگ (FeOB) میں افزودگی اور سنکنرن کے نمونوں میں نائٹریفائنگ بیکٹیریا، جیسے FeOB، جیسے Gallionella spp۔ اور ڈیکلوروموناس ایس پی پی، اور نائٹریفائنگ بیکٹیریا، جیسے نائٹروسپیرا، کی بھی اطلاع ملی ہے۔ ایس پی پی.، مٹی میڈیا میں کاربن اور تانبے والے اسٹیل میں۔ اسی طرح، سمندری ماحول میں، کاربن اسٹیل 36 پر کئی ہفتوں سے زیٹا پروٹو بیکٹیریا اور بیٹا پروٹو بیکٹیریا کی کلاسوں سے تعلق رکھنے والے آئرن آکسیڈائزنگ بیکٹیریا کی تیزی سے نوآبادیات دیکھی گئی ہے۔ یہ اعداد و شمار سنکنرن میں ان مائکروجنزموں کی شراکت کی نشاندہی کرتے ہیں۔ تاہم، بہت سے مطالعات میں، دورانیہ اور تجرباتی گروپ محدود ہیں، اور سنکنرن کے دوران مائکروبیل کمیونٹیز کی حرکیات کے بارے میں بہت کم معلوم ہے۔
یہاں، ہم کاربن سٹیل، کرومیم سٹیل، سٹینلیس سٹیل، اور کاسٹ آئرن کے ایم آئی سی کی تحقیقات کرتے ہیں جس میں ایم آئی سی واقعات کی تاریخ کے ساتھ ایروبک میٹھے پانی کے ماحول میں وسرجن اسٹڈیز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ نمونے 1، 3، 6، 14 اور 22 ماہ میں لیے گئے اور ہر دھات اور مائکروبیل جزو کی سنکنرن کی شرح کا مطالعہ کیا گیا۔ ہمارے نتائج سنکنرن کے دوران مائکروبیل کمیونٹیز کی طویل مدتی حرکیات کے بارے میں بصیرت فراہم کرتے ہیں۔
جیسا کہ جدول 1 میں دکھایا گیا ہے، اس مطالعے میں نو دھاتیں استعمال کی گئیں۔ ہر مواد کے دس نمونے تازہ پانی کے تالاب میں ڈوب گئے تھے۔ پانی کا معیار درج ذیل ہے: 30 ppm Cl-، 20 mS m-1، 20 ppm Ca2+، 20 ppm SiO2، ٹربائڈیٹی 1 ppm اور pH 7.4۔ نمونے لینے والی سیڑھی کے نچلے حصے میں تحلیل شدہ آکسیجن (DO) کا ارتکاز تقریباً 8.2 پی پی ایم تھا اور پانی کا درجہ حرارت موسمی طور پر 9 سے 23 ° C تک ہوتا ہے۔
جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، ASTM A283، ASTM A109 کنڈیشن #4/5، ASTM A179، اور ASTM A395 کاسٹ آئرن ماحول میں ڈوبنے کے 1 ماہ کے بعد، کاربن سٹیل کی سطح پر عام سنکنرن کی شکل میں بھوری سنکنرن مصنوعات دیکھی گئیں۔ ان نمونوں کے وزن میں کمی وقت کے ساتھ بڑھتی گئی (ضمنی جدول 1) اور سنکنرن کی شرح 0.13–0.16 ملی میٹر سالانہ تھی (تصویر 2)۔ اسی طرح، تقریباً 0.13 ملی میٹر فی سال (اعداد و شمار 1 اور 2) کی سنکنرن کی شرح کے ساتھ کم Cr مواد (1% اور 2.25%) والے اسٹیلز میں عمومی سنکنرن کا مشاہدہ کیا گیا ہے۔ اس کے برعکس، 9% Cr والا سٹیل مقامی سنکنرن کو ظاہر کرتا ہے جو گاسکیٹ کے ذریعے بننے والے خلا میں ہوتا ہے۔ اس نمونے کی سنکنرن کی شرح تقریباً 0.02 ملی میٹر/سال ہے، جو عام سنکنرن والے سٹیل کی نسبت نمایاں طور پر کم ہے۔ اس کے برعکس، سٹینلیس سٹیل کی قسم -304 اور -316 کوئی نظر آنے والی سنکنرن نہیں دکھاتے ہیں، جس میں سنکنرن کی تخمینی شرح <0.001 ملی میٹر y−1 ہے۔ اس کے برعکس، سٹینلیس سٹیل کی قسم -304 اور -316 کوئی نظر آنے والی سنکنرن نہیں دکھاتے ہیں، جس کی تخمینی سرعت کی شرح <0.001 ملی میٹر y−1 ہے۔ Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорость коррозиав,0016 мм/год اس کے برعکس، اقسام 304 اور 316 سٹینلیس سٹیل میں سنکنرن کی تخمینی شرح <0.001 ملی میٹر/سال کے ساتھ نظر نہیں آتی۔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 ملی میٹر 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 ملی میٹر y1. Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростью коррозии <0,001/гмод. اس کے برعکس، ٹائپ 304 اور -316 سٹینلیس سٹیل نے <0.001 ملی میٹر/سال کی ڈیزائن سنکنرن کی شرح کے ساتھ کوئی مرئی سنکنرن نہیں دکھایا۔
ہر ایک نمونے کی میکروسکوپک تصاویر (اونچائی 50 ملی میٹر × چوڑائی 20 ملی میٹر) کو کم کرنے سے پہلے اور بعد میں دکھائی گئی ہیں۔ 1 میٹر، 1 مہینہ؛ 3 میٹر، 3 ماہ؛ 6 میٹر، 6 ماہ؛ 14 میٹر، 14 ماہ؛ 22 میٹر، 22 ماہ؛ S, ASTM A283; SP, ASTM A109, شرط 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C، سٹیل 1% کروڑ؛ 3C سٹیل، 2.25% کروڑ سٹیل؛ سٹیل 9C، سٹیل 9% کروڑ؛ S6، 316 سٹینلیس سٹیل؛ S8، 304 سٹینلیس سٹیل ٹائپ کریں۔
سنکنرن کی شرح کا حساب وزن میں کمی اور وسرجن کے وقت کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔ S, ASTM A283, SP, ASTM A109, hardened 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, سٹیل 1% Cr, 3 C, سٹیل 2.25% Cr, 9 C, steel 9% Cr, S6, type 316s steel; S8، 304 سٹینلیس سٹیل ٹائپ کریں۔
انجیر پر۔ 1 یہ بھی ظاہر کرتا ہے کہ کاربن اسٹیل، کم CR اسٹیل اور کاسٹ آئرن کی سنکنرن مصنوعات 3 ماہ تک ڈوبنے کے بعد مزید ترقی کرتی ہیں۔ مجموعی سنکنرن کی شرح 22 ماہ کے بعد بتدریج کم ہو کر 0.07 ~ 0.08 ملی میٹر فی سال ہو گئی (شکل 2)۔ اس کے علاوہ، 2.25% Cr سٹیل کی سنکنرن کی شرح دیگر خستہ حال نمونوں سے تھوڑی کم تھی، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ Cr سنکنرن کو روک سکتا ہے۔ عام سنکنرن کے علاوہ، ASTM A179 کے مطابق، تقریباً 700 µm (تصویر 3) کی سنکنرن گہرائی کے ساتھ 22 ماہ کے بعد مقامی سنکنرن کا مشاہدہ کیا گیا۔ مقامی سنکنرن کی شرح، سنکنرن کی گہرائی اور وسرجن کے وقت کا استعمال کرتے ہوئے، 0.38 ملی میٹر فی سال ہے، جو عام سنکنرن سے تقریباً 5 گنا تیز ہے۔ ASTM A395 الائے کی سنکنرن کی شرح کو کم سمجھا جا سکتا ہے کیونکہ سنکنرن مصنوعات 14 یا 22 ماہ کے پانی میں ڈوبنے کے بعد پیمانے کو مکمل طور پر نہیں ہٹاتی ہیں۔ تاہم، فرق کم سے کم ہونا چاہئے. اس کے علاوہ، بہت سے چھوٹے گڑھے کھجلی ہوئی کم کرومیم اسٹیل میں دیکھے گئے۔
مکمل تصویر (اسکیل بار: 10 ملی میٹر) اور ASTM A179 کی مقامی سنکنرن (اسکیل بار: 500 µm) اور 3D ویونگ لیزر مائکروسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ سے زیادہ گہرائی میں 9% Cr اسٹیل۔ مکمل تصویر میں سرخ حلقے ناپے ہوئے مقامی سنکنرن کی نشاندہی کرتے ہیں۔ الٹ سائیڈ سے 9% Cr سٹیل کا مکمل نظارہ تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 2، 9% Cr والے اسٹیل کے لیے، 3-14 ماہ کے اندر کوئی سنکنرن نہیں دیکھا گیا، اور سنکنرن کی شرح عملی طور پر صفر تھی۔ تاہم، 22 ماہ کے بعد مقامی سنکنرن کا مشاہدہ کیا گیا (شکل 3) وزن میں کمی کا استعمال کرتے ہوئے 0.04 ملی میٹر/سال کی سنکنرن کی شرح کے ساتھ۔ زیادہ سے زیادہ مقامی سنکنرن کی گہرائی 1260 µm ہے اور سنکنرن کی گہرائی اور ڈوبنے کے وقت (22 ماہ) کا استعمال کرتے ہوئے مقامی سنکنرن کی شرح کا تخمینہ 0.68 mm/yr ہے۔ کیونکہ صحیح نقطہ جس پر سنکنرن شروع ہوتا ہے معلوم نہیں ہے، سنکنرن کی شرح زیادہ ہوسکتی ہے.
اس کے برعکس، 22 ماہ کے ڈوبنے کے بعد بھی سٹینلیس سٹیل پر کوئی واضح سنکنرن نہیں دیکھا گیا۔ اگرچہ ڈسکلنگ سے پہلے سطح پر کچھ بھورے ذرات دیکھے گئے تھے (تصویر 1)، وہ کمزور طور پر جڑے ہوئے تھے اور سنکنرن کی مصنوعات نہیں تھے۔ چونکہ پیمانہ ہٹانے کے بعد دھات سٹینلیس سٹیل کی سطح پر دوبارہ ظاہر ہوتی ہے، اس لیے سنکنرن کی شرح عملی طور پر صفر ہے۔
پانی اور تلچھٹ میں دھات کی سطحوں پر سنکنرن مصنوعات اور بائیو فلموں میں وقت کے ساتھ مائکروبیل کمیونٹیز کے فرق اور حرکیات کو سمجھنے کے لیے امپلکن کی ترتیب کی گئی ہے۔ کل 4,160,012 ریڈز موصول ہوئے، جن کی رینج 31,328 سے 124,183 تک ہے۔
پانی کی مقدار اور تالابوں سے لیے گئے پانی کے نمونوں کے شینن اشاریے 5.47 سے 7.45 (تصویر 4a) کے درمیان تھے۔ چونکہ دوبارہ دعوی کیا گیا دریا کے پانی کو صنعتی پانی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، مائکروبیل کمیونٹی موسمی طور پر بدل سکتی ہے۔ اس کے برعکس، نیچے تلچھٹ کے نمونوں کا شینن انڈیکس تقریباً 9 تھا، جو پانی کے نمونوں سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ اسی طرح، پانی کے نمونوں میں کم حساب شدہ Chao1 اشاریہ جات اور مشاہدہ آپریشنل ٹیکنومک یونٹس (OTUs) تلچھٹ کے نمونوں (تصویر 4b، c) کے مقابلے میں تھے۔ یہ فرق اعدادوشمار کے لحاظ سے اہم ہیں (Tukey-Kramer test؛ p-values ​​<0.01، Fig. 4d)، اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ تلچھٹ کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز پانی کے نمونوں کی نسبت زیادہ پیچیدہ ہیں۔ یہ فرق اعدادوشمار کے لحاظ سے اہم ہیں (Tukey-Kramer test؛ p-values ​​<0.01، تصویر 4d)، اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ تلچھٹ کے نمونوں میں موجود مائکروبیل کمیونٹیز پانی کے نمونوں کی نسبت زیادہ پیچیدہ ہیں۔ Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, ris. 4d), что указывает на то, что микробовацебостеха донных отложений более сложны, чем в образцах воды. یہ اختلافات اعدادوشمار کے لحاظ سے اہم ہیں (Tukey-Kramer test؛ p اقدار <0.01، تصویر 4d)، اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ تلچھٹ کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز پانی کے نمونوں کی نسبت زیادہ پیچیدہ ہیں۔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.图 4d中 的 群落更… … … … … …. Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d)، что позволяет предпытьмыми сообщества в образцах донных отложений были более сложныmi, чем в образцах воды. یہ اختلافات اعدادوشمار کے لحاظ سے اہم تھے (Tukey-Kramer test؛ p-value <0.01، Fig. 4d)، یہ بتاتے ہیں کہ تلچھٹ کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز پانی کے نمونوں کی نسبت زیادہ پیچیدہ تھیں۔چونکہ اوور فلو بیسن میں پانی مسلسل تجدید ہو رہا ہے اور تلچھٹ مکینیکل خلل کے بغیر بیسن کی تہہ تک پہنچ جاتی ہے، اس لیے مائکروبیل تنوع میں یہ فرق بیسن میں ماحولیاتی نظام کی عکاسی کرتا ہے۔
ایک شینن انڈیکس، b مشاہدہ شدہ آپریشنل ٹیکونومک یونٹ (OTU)، اور c Chao1 اپٹیک انڈیکس (n=6) اور بیسن (n=5) پانی، تلچھٹ (n=3)، ASTM A283 (S: n=5)، ASTM A109 Temper #4/5 (SP: n=5)، (ASB1TM=5)، ASB5N=7) (FC: n=5)، 1% (1 C: n=5)، 2.25% (3 C: n = 5) اور 9% (9 C: n = 5) Cr-اسٹیلز، نیز قسم 316 (S6: n = 5) اور -304 (S8: n = 5) سٹینلیس اسٹیلز اور چارٹس کے طور پر دکھائے گئے ہیں۔ ANOVA اور Tukey-Kramer کے متعدد موازنہ ٹیسٹوں کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کردہ شینن اور Chao1 انڈیکس کے لیے d p-values۔ سرخ پس منظر p-values ​​<0.05 والے جوڑوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ سرخ پس منظر p-values ​​<0.05 والے جوڑوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. سرخ پس منظر p-values ​​<0.05 والے جوڑوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔红色背景代表p 值< 0.05 的对.红色背景代表p 值< 0.05 的对. Красные фоны представляют пары с p-значениями <0,05. سرخ پس منظر p-values ​​<0.05 والے جوڑوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔باکس کے بیچ میں لکیر، باکس کے اوپر اور نیچے، اور سرگوشیاں بالترتیب درمیانی، 25ویں اور 75ویں پرسنٹائلز، اور کم سے کم اور زیادہ سے زیادہ اقدار کی نمائندگی کرتی ہیں۔
کاربن اسٹیل، لو کرومیم اسٹیل، اور کاسٹ آئرن کے لیے شینن انڈیکس پانی کے نمونوں کے لیے اسی طرح کے تھے (تصویر 4a)۔ اس کے برعکس، سٹین لیس سٹیل کے نمونوں کے شینن انڈیکس خستہ حال اسٹیلز (p-values ​​<0.05، Fig. 4d) سے نمایاں طور پر زیادہ ہیں اور تلچھٹ کی طرح ہیں۔ اس کے برعکس، سٹین لیس سٹیل کے نمونوں کے شینن انڈیکس خستہ حال اسٹیلز (p-values ​​<0.05، Fig. 4d) سے نمایاں طور پر زیادہ ہیں اور تلچھٹ سے ملتے جلتے ہیں۔ Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей (<значеющей), p.04. analogic индексам отложений. اس کے برعکس، سٹین لیس سٹیل کے نمونوں کے شینن انڈیکس زنگ آلود اسٹیلز (p-values ​​<0.05، Fig. 4d) سے نمایاں طور پر زیادہ ہیں اور ڈپازٹ انڈیکس کی طرح ہیں۔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,囉縎(4d Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корродированной стали (<значеющей), p.04. у отложений. اس کے برعکس، سٹینلیس سٹیل کے نمونوں کا شینن انڈیکس خستہ حال سٹیل (p قدر <0.05، تصویر 4d) سے نمایاں طور پر زیادہ تھا، جیسا کہ ڈپازٹ تھا۔اس کے برعکس، 9% Cr کے ساتھ اسٹیل کے لیے شینن انڈیکس 6.95 سے 9.65 تک تھا۔ یہ قدریں 6، 14 اور 22 مہینوں (تصویر 4a) کے خستہ حال نمونوں کے مقابلے میں 1 اور 3 ماہ میں غیر مسخ شدہ نمونوں میں بہت زیادہ تھیں۔ مزید برآں، 9% Cr اسٹیلز کے Chao1 انڈیکس اور مشاہدہ شدہ OTUs خستہ حال اور پانی کے نمونوں سے زیادہ ہیں اور نان کورروڈ اور تلچھٹ کے نمونوں سے کم ہیں (تصویر 4b، c)، اور فرق اعداد و شمار کے لحاظ سے اہم ہیں (p-values ​​<0.01، تصویر 4d)۔ مزید برآں، 9% Cr اسٹیلز کے Chao1 انڈیکس اور مشاہدہ شدہ OTUs خستہ حال اور پانی کے نمونوں سے زیادہ ہیں اور نان کورروڈ اور تلچھٹ کے نمونوں سے کم ہیں (تصویر 4b، c)، اور فرق اعدادوشمار کے لحاظ سے اہم ہیں (p-values ​​<0.01، تصویر 4d)۔اس کے علاوہ، 9% Cr کے ساتھ اسٹیل کے Chao1 اور مشاہدہ شدہ OTU خستہ حال اور آبی نمونوں سے زیادہ ہیں اور غیر خستہ حال اور تلچھٹ کے نمونوں سے کم ہیں (تصویر 4b، c)، اور فرق اعداد و شمار کے لحاظ سے اہم ہیں۔(p-значения <0,01, рис. 4d)۔ (p-values ​​<0.01، تصویر 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),差异兮有牻兮有牻0.01، 图4d)۔此外 , 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu (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 , 4 , d , 4 Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU STALLI с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и воднымые воднымые воднымые некорродированных и осадочных образцов (RIS. 4b,c)، а разница была статистически значимой (p- значение <0,01, ris.4)۔ مزید برآں، Chao1 انڈیکس اور 9% Cr اسٹیل کا مشاہدہ شدہ OTU خستہ حال اور آبی نمونوں سے زیادہ تھا اور غیر مسخ شدہ اور تلچھٹ کے نمونوں (تصویر 4b,c) سے کم تھا، اور یہ فرق شماریاتی لحاظ سے اہم تھا (p-value <0.01، تصویر 4d)۔یہ نتائج بتاتے ہیں کہ سنکنرن مصنوعات میں مائکروبیل تنوع غیر منقطع دھاتوں پر بائیو فلموں کے مقابلے میں کم ہے۔
انجیر پر۔ 5a تمام نمونوں کے لیے UniFrac غیر وزنی فاصلے پر مبنی پرنسپل کوآرڈینیٹ تجزیہ (PCoA) پلاٹ دکھاتا ہے، جس میں تین بڑے کلسٹرز کا مشاہدہ کیا گیا ہے۔ پانی کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز دیگر کمیونٹیز سے نمایاں طور پر مختلف تھیں۔ تلچھٹ میں مائکروبیل کمیونٹیز میں سٹینلیس سٹیل کی کمیونٹیز بھی شامل ہیں، جبکہ وہ سنکنرن کے نمونوں میں بڑے پیمانے پر موجود تھے۔ اس کے برعکس، 9% Cr کے ساتھ سٹیل کا نقشہ غیر corroded اور corroded کلسٹرز میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اس کے نتیجے میں، دھات کی سطحوں اور سنکنرن مصنوعات پر مائکروبیل کمیونٹیز پانی میں موجود افراد سے نمایاں طور پر مختلف ہیں۔
تمام نمونوں (a)، پانی (b)، اور دھاتوں (c) میں غیر وزنی UniFrac فاصلوں پر مبنی پرنسپل کوآرڈینیٹ تجزیہ (PCoA) پلاٹ۔ حلقے ہر کلسٹر کو نمایاں کرتے ہیں۔ سیمپلنگ کے دورانیے کو سیریز میں جوڑنے والی لائنوں کے ذریعے رفتار کی نمائندگی کی جاتی ہے۔ 1 میٹر، 1 مہینہ؛ 3 میٹر، 3 ماہ؛ 6 میٹر، 6 ماہ؛ 14 میٹر، 14 ماہ؛ 22 میٹر، 22 ماہ؛ S, ASTM A283; SP, ASTM A109, شرط 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C، سٹیل 1% کروڑ؛ 3C سٹیل، 2.25% کروڑ سٹیل؛ سٹیل 9C، سٹیل 9% کروڑ؛ S6، 316 سٹینلیس سٹیل؛ S8، 304 سٹینلیس سٹیل ٹائپ کریں۔
جب ترتیب وار ترتیب میں، پانی کے نمونوں کے PcoA پلاٹ ایک سرکلر ترتیب میں تھے (تصویر 5b)۔ یہ سائیکل کی منتقلی موسمی تبدیلیوں کی عکاسی کر سکتی ہے۔
اس کے علاوہ، دھاتی نمونوں کے پی سی او اے پلاٹوں پر صرف دو کلسٹرز (خراب اور نان کروڈڈ) دیکھے گئے، جہاں (9% کرومیم اسٹیل کے استثناء کے ساتھ) 1 سے 22 ماہ تک مائکروبیل کمیونٹی کی تبدیلی بھی دیکھی گئی (تصویر 5c)۔ اس کے علاوہ، چونکہ خستہ حال نمونوں میں منتقلی غیر corroded نمونوں کی نسبت زیادہ تھی، اس لیے مائکروبیل کمیونٹیز میں تبدیلیوں اور سنکنرن کے بڑھنے کے درمیان باہمی تعلق تھا۔ 9% Cr کے ساتھ اسٹیل کے نمونوں میں، دو قسم کے مائکروبیل کمیونٹیز کا انکشاف ہوا: 1 اور 6 ماہ کے پوائنٹس، جو سٹینلیس سٹیل کے قریب واقع ہیں، اور دیگر (3، 14، اور 22 ماہ)، جو کھجلی ہوئی سٹیل کے قریب پوائنٹس پر واقع ہیں۔ 1 مہینہ اور 6 ماہ میں ڈی این اے نکالنے کے لیے استعمال ہونے والے کوپنز کو خراب نہیں کیا گیا تھا، جبکہ 3، 14 اور 22 ماہ کے کوپن کو خراب کیا گیا تھا (ضمنی شکل 1)۔ لہٰذا، خستہ حال نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز پانی، تلچھٹ، اور غیر زنگ آلود نمونوں سے مختلف تھیں اور سنکنرن کے بڑھنے کے ساتھ ہی تبدیل ہوتی گئیں۔
پانی کے نمونوں میں دیکھی جانے والی مائکروبیل کمیونٹیز کی اہم اقسام پروٹوبیکٹیریا (30.1–73.5%)، بیکٹیروائڈائٹس (6.3–48.6٪)، پلانکٹومیسیٹوٹا (0.4–19.6٪) اور ایکٹینوبیکٹیریا (0–17.7٪)، ان کی رشتہ دار کثرت نمونے سے مختلف تھی، مثال کے طور پر B. تالاب کا پانی خلاصہ پانی سے زیادہ تھا۔ یہ فرق اوور فلو ٹینک میں پانی کے رہائش کے وقت سے متاثر ہو سکتا ہے۔ ان اقسام کو نیچے تلچھٹ کے نمونوں میں بھی دیکھا گیا تھا، لیکن ان کی نسبتا کثرت پانی کے نمونوں میں اس سے نمایاں طور پر مختلف تھی۔ اس کے علاوہ، Acidobacteriota (8.7–13.0%)، Chloroflexi (8.1–10.2%)، Nitrospirota (4.2–4.4%) اور Desulfobacterota (1.5–4.4%) %) کا متعلقہ مواد پانی کے نمونوں سے زیادہ تھا۔ چونکہ ڈیسلفوبیکٹیروٹا کی تقریباً تمام انواع SRB37 ہیں، لہٰذا تلچھٹ کا ماحول انیروبک ہونا چاہیے۔ اگرچہ Desulfobacterota ممکنہ طور پر سنکنرن کو متاثر کرتا ہے، لیکن خطرہ انتہائی کم ہونا چاہیے کیونکہ تالاب کے پانی میں ان کی نسبتا کثرت <0.04% ہے۔ اگرچہ Desulfobacterota ممکنہ طور پر سنکنرن کو متاثر کرتا ہے، لیکن خطرہ انتہائی کم ہونا چاہیے کیونکہ تالاب کے پانی میں ان کی نسبتا کثرت <0.04% ہے۔ Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относительное совадельное составляет <0,04%. اگرچہ Desulfobacterota کا سنکنرن پر اثر ہو سکتا ہے، لیکن خطرہ انتہائی کم ہونا چاہیے کیونکہ پول کے پانی میں ان کی نسبتا کثرت <0.04% ہے۔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响0% <0.04%۔ Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку их относительное содерважения составляет <0,04%. اگرچہ Desulfobacillus قسم سنکنرن کو متاثر کر سکتی ہے، لیکن خطرہ انتہائی کم ہونا چاہیے کیونکہ پول کے پانی میں ان کی نسبتاً کثرت <0.04% ہے۔
آر ڈبلیو اور ایئر بالترتیب پانی کی مقدار اور بیسن سے پانی کے نمونوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ Sediment-C, -E, -W تلچھٹ کے نمونے ہیں جو بیسن کے نچلے حصے کے مرکز کے ساتھ ساتھ مشرقی اور مغربی اطراف سے لیے گئے ہیں۔ 1 میٹر، 1 مہینہ؛ 3 میٹر، 3 ماہ؛ 6 میٹر، 6 ماہ؛ 14 میٹر، 14 ماہ؛ 22 میٹر، 22 ماہ؛ S, ASTM A283; SP, ASTM A109, شرط 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C، سٹیل 1% کروڑ؛ 3C سٹیل، 2.25% کروڑ سٹیل؛ سٹیل 9C، سٹیل 9% کروڑ؛ S6، 316 سٹینلیس سٹیل؛ S8، 304 سٹینلیس سٹیل ٹائپ کریں۔
جینس کی سطح پر، Trichomonadaceae خاندان سے تعلق رکھنے والے غیر درجہ بند بیکٹیریا کے ساتھ ساتھ Neosphingosine، Pseudomonas اور Flavobacterium کا تھوڑا سا زیادہ تناسب (6–19%) تمام موسموں میں دیکھا گیا۔ معمولی اہم اجزاء کے طور پر، ان کے حصص مختلف ہوتے ہیں (تصویر 1)۔ . 7a اور b)۔ معاون ندیوں میں، Flavobacterium، Pseudovibrio، اور Rhodoferrobacter کی نسبتا کثرت صرف سردیوں میں زیادہ تھی۔ اسی طرح بیسن کے سردیوں کے پانی میں Pseudovibrio اور Flavobacterium کی زیادہ مقدار دیکھی گئی۔ اس طرح، پانی کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز موسم کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہیں، لیکن مطالعہ کی مدت کے دوران ان میں زبردست تبدیلیاں نہیں آئیں۔
a انٹیک پانی، b سوئمنگ پول کا پانی، c ASTM A283، d ASTM A109 درجہ حرارت #4/5، e ASTM A179، f ASTM A395، g 1% Cr، h 2.25% Cr، اور i 9% Cr اسٹیل، j Type-316 اور K-304 اسٹیل۔
پروٹو بیکٹیریا تمام نمونوں میں اہم جز تھے، لیکن زنگ آلود نمونوں میں ان کی نسبتا کثرت کم ہوتی گئی جیسے جیسے سنکنرن بڑھتا گیا (تصویر 6)۔ ASTM A179، ASTM A109 Temp No. 4/5، ASTM A179، ASTM A395 اور 1% اور 2.25% Cr کے نمونوں میں، پروٹوبیکٹیریا کی نسبتا کثرت 89.1%، 85.9%، 89.6%، 79.5%، 79.5% سے کم ہو گئی۔ 83.8% بالترتیب 43.3%، 52.2%، 50.0%، 41.9%، 33.8% اور 31.3% ہیں۔ اس کے برعکس، Desulfobacterota کی نسبتا کثرت سنکنرن کے بڑھنے کے ساتھ آہستہ آہستہ <0.1% سے 12.5–45.9% تک بڑھ جاتی ہے۔ اس کے برعکس، Desulfobacterota کی نسبتا کثرت سنکنرن کے بڑھنے کے ساتھ آہستہ آہستہ <0.1% سے 12.5–45.9% تک بڑھ جاتی ہے۔ Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития. اس کے برعکس، Desulfobacterota کی نسبتا کثرت آہستہ آہستہ <0.1% سے 12.5–45.9% تک بڑھ جاتی ہے جیسے جیسے سنکنرن بڑھتا ہے۔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. اس کے برعکس، Desulfobacillus کی نسبتا کثرت بتدریج <0.1% سے بڑھ کر 12.5–45.9% ہو گئی کیونکہ سنکنرن بڑھتا گیا۔اس طرح، جیسے جیسے سنکنرن بڑھتا گیا، Proteobactereira کی جگہ Desulfobacterota نے لے لی۔
اس کے برعکس، غیر محفوظ شدہ سٹینلیس سٹیل پر بائیو فلموں میں مختلف بیکٹیریا کا ایک ہی تناسب ہوتا ہے۔ پروٹو بیکٹیریا (29.4–34.1٪)، پلانکٹومیسیٹوٹا (11.7–18.8٪)، نائٹرو اسپیروٹا (2.9–20.9٪)، ایسڈو بیکٹیریا (8.6–18.8٪)، بیکٹیرائیڈوٹا (3.1–9.2٪) اور کلوروفلیکسی (2.8–8٪)۔ یہ پایا گیا کہ سٹینلیس سٹیل کے نمونوں میں نائٹرو اسپیروٹا کا تناسب بتدریج بڑھتا گیا (تصویر 6)۔ یہ تناسب تلچھٹ کے نمونوں سے ملتے جلتے ہیں، جو تصویر 5a میں دکھائے گئے PcoA پلاٹ سے مماثل ہیں۔
9% Cr پر مشتمل اسٹیل کے نمونوں میں، دو قسم کی مائکروبیل کمیونٹیز دیکھی گئیں: 1-ماہ اور 6-ماہ کی مائکروبیل کمیونٹیز نیچے تلچھٹ کے نمونوں سے ملتی جلتی تھیں، جبکہ سنکنرن نمونوں 3، 14، اور 22 میں پروٹوبیکٹیریا کا تناسب نمایاں طور پر بڑھ گیا تھا۔ مہینوں کے علاوہ، 9% Cr سٹیل کے نمونوں میں یہ دو مائکروبیل کمیونٹیز تصویر 5c میں دکھائے گئے PcoA پلاٹ میں تقسیم کلسٹرز کے مساوی ہیں۔
جینس کی سطح پر، غیر تفویض شدہ بیکٹیریا اور آثار قدیمہ پر مشتمل 2000 OTUs کا مشاہدہ کیا گیا۔ جینس کی سطح پر، غیر تفویض شدہ بیکٹیریا اور آثار قدیمہ پر مشتمل 2000 OTUs کا مشاہدہ کیا گیا۔جینس کی سطح پر، 2000 سے زیادہ OTUs کا مشاہدہ کیا گیا ہے جس میں نامعلوم بیکٹیریا اور آثار قدیمہ موجود ہیں۔جینس کی سطح پر، 2000 سے زیادہ OTUs کا مشاہدہ کیا گیا ہے جن میں غیر متعینہ بیکٹیریا اور آثار موجود ہیں۔ ان میں سے، ہم نے ہر نمونے میں زیادہ آبادی والے 10 OTUs پر توجہ مرکوز کی۔ اس میں 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%، 17.5-49.7%، 17.5-46.518.TM اور 218.518% میں شامل ہیں۔ A179۔ , ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2.25% اور 9% Cr اسٹیلز اور ٹائپ 316 اور -304 سٹینلیس سٹیل۔
ASTM A179، ASTM A109 Temp No. 4/5، ASTM A179، ASTM A395 اور 1% اور 2.25% Cr کے ساتھ اسٹیلز جیسے سنکنرن کے نمونوں میں Fe(II) آکسیڈائزنگ خصوصیات کے ساتھ dechlorinated monoliths کا نسبتاً زیادہ مواد دیکھا گیا ہے۔ سنکنرن کا ابتدائی مرحلہ (1 ماہ اور 3 ماہ، تصویر 7c-h)۔ ڈیکلوروموناس کا تناسب وقت کے ساتھ کم ہوا، جو کہ پروٹو بیکٹیریا (تصویر 6) میں کمی کے مساوی تھا۔ مزید برآں، نان کورروڈ نمونوں پر بائیو فلموں میں ڈیکلوروموناس کا تناسب <1% ہے۔ مزید برآں، نان کورروڈ نمونوں پر بائیو فلموں میں ڈیکلوروموناس کا تناسب <1% ہے۔ Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%۔ اس کے علاوہ، غیر درست شدہ نمونوں پر بائیو فلموں میں ڈیکلوروموناس کا تناسب <1% ہے۔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%. اس کے علاوہ، غیر محفوظ شدہ نمونوں کی بائیو فلم میں ڈیکلوروموناس کا تناسب <1% تھا۔لہذا، سنکنرن کی مصنوعات میں، ڈیکلوروموناس سنکنرن کے ابتدائی مرحلے میں نمایاں طور پر افزودہ ہوتا ہے۔
اس کے برعکس، ASTM A179، ASTM A109 tempered #4/5، ASTM A179، ASTM A395 اور اسٹیلز 1% اور 2.25% Cr کے ساتھ، SRB Desulfovibrio پرجاتیوں کے تناسب میں بالآخر 14 اور 22 ماہ کے بعد اضافہ ہوا (تصویر 7 سی)۔ پانی کے نمونوں (تصویر 7 اے، بی) اور نان کورروڈ بائیو فلمز (تصویر 7 جے، جے) میں ڈیسلفو فائبریون بہت کم تھا یا سنکنرن کے ابتدائی مراحل میں نہیں پایا گیا تھا۔ اس سے سختی سے پتہ چلتا ہے کہ Desulfovibrio تشکیل شدہ سنکنرن مصنوعات کے ماحول کو ترجیح دیتا ہے، حالانکہ وہ سنکنرن کے ابتدائی مراحل میں سنکنرن کو متاثر نہیں کرتے ہیں۔
Fe(III)-کم کرنے والے بیکٹیریا (RRB)، جیسے کہ جیوبیکٹر اور جیوتھریکس، سنکنرن کی مصنوعات میں سنکنرن کے درمیانی مراحل (6 اور 14 ماہ) میں پائے گئے، لیکن ان میں سنکنرن کے آخری مراحل (22 ماہ) کا تناسب زیادہ ہے۔ نسبتاً کم (تصویر 7 سی، ایہ)۔ Fe(II) آکسیڈیشن خصوصیات کے ساتھ جینس Sideroxydans نے اسی طرح کا برتاؤ دکھایا (تصویر 7f)، لہذا FeOB، IRB، اور SRB کا تناسب صرف خستہ حال نمونوں میں زیادہ تھا۔ یہ سختی سے تجویز کرتا ہے کہ ان مائکروبیل کمیونٹیز میں تبدیلیاں سنکنرن کی ترقی سے وابستہ ہیں۔
3، 14 اور 22 مہینوں کے بعد 9% Cr کے ساتھ اسٹیل میں، Beggiatoacea خاندان (8.5–19.6%) کے ارکان کا زیادہ تناسب دیکھا گیا، جو سلفر کی آکسیڈائزنگ خصوصیات کو ظاہر کر سکتے ہیں، اور سائڈروکسیڈنز کا مشاہدہ کیا گیا (8.4–13.7٪) (تصویر 1)۔ )۔ 7i) اس کے علاوہ، تھیوموناس، ایک سلفر آکسیڈائزنگ بیکٹیریم (SOB)، 3 اور 14 ماہ میں زیادہ تعداد (3.4% اور 8.8%) میں پایا گیا۔ اس کے برعکس، نائٹریٹ کو کم کرنے والے بیکٹیریا نائٹروسپیرا (12.9%) 6 ماہ پرانے غیر درست شدہ نمونوں میں دیکھے گئے۔ ڈپنگ کے بعد سٹینلیس سٹیل پر بائیو فلموں میں نائٹروسپیرا کا بڑھتا ہوا تناسب بھی دیکھا گیا (تصویر 7j،k)۔ اس طرح، 1- اور 6-ماہ پرانے غیر محفوظ شدہ 9% Cr اسٹیلز کی مائکروبیل کمیونٹیز سٹینلیس سٹیل بائیو فلموں سے ملتی جلتی تھیں۔ اس کے علاوہ، 3، 14 اور 22 ماہ میں 9% Cr اسٹیل کی مائکروبیل کمیونٹیز کاربن اور کم کرومیم اسٹیلز اور کاسٹ آئرن کی سنکنرن مصنوعات سے مختلف تھیں۔
سنکنرن کی نشوونما عام طور پر سمندری پانی کی نسبت میٹھے پانی میں سست ہوتی ہے کیونکہ کلورائد آئنوں کا ارتکاز دھات کے سنکنرن کو متاثر کرتا ہے۔ تاہم، کچھ سٹینلیس سٹیل میٹھے پانی کے ماحول میں 38,39 میں خراب ہو سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ابتدائی طور پر ایم آئی سی پر شبہ کیا گیا تھا کیونکہ اس تحقیق میں استعمال ہونے والے تازہ پانی کے تالاب میں پہلے سے خستہ حال مواد دیکھا گیا تھا۔ طویل مدتی وسرجن مطالعات میں، سنکنرن کی مختلف شکلیں، تین قسم کے مائکروبیل کمیونٹیز، اور سنکنرن مصنوعات میں مائکروبیل کمیونٹیز میں تبدیلی دیکھی گئی۔
اس مطالعے میں میٹھے پانی کا میڈیم استعمال کیا جاتا ہے جو کہ نسبتاً مستحکم کیمیائی ساخت اور 9 سے 23 ° C کے درمیان پانی کے درجہ حرارت میں موسمی تبدیلی کے ساتھ دریا سے لیے گئے تکنیکی پانی کے لیے ایک بند ٹینک ہے۔ لہذا، پانی کے نمونوں میں مائکروبیل کمیونٹیز میں موسمی اتار چڑھاو کا تعلق درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں سے ہو سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، پول کے پانی میں مائکروبیل کمیونٹی ان پٹ واٹر میں اس سے کچھ مختلف تھی (تصویر 5b)۔ اوور فلو کی وجہ سے تالاب میں پانی مسلسل تبدیل ہو رہا ہے۔ نتیجتاً، بیسن کی سطح اور نیچے کے درمیان درمیانی گہرائیوں پر بھی DO ~ 8.2 پی پی ایم پر رہا۔ اس کے برعکس، تلچھٹ کا ماحول anaerobic ہونا چاہیے، کیونکہ یہ ذخائر کے نچلے حصے میں آباد اور رہتا ہے، اور اس میں موجود مائکروبیل فلورا (جیسے CRP) بھی پانی میں موجود مائکروبیل فلورا سے مختلف ہونا چاہیے (تصویر 6)۔ چونکہ پول میں موجود کوپن تلچھٹ سے مزید دور تھے، اس لیے انہیں ایروبک حالات میں وسرجن اسٹڈیز کے دوران صرف تازہ پانی کا سامنا کرنا پڑا۔
عام سنکنرن کاربن اسٹیل، کم کرومیم اسٹیل، اور میٹھے پانی کے ماحول میں کاسٹ آئرن میں ہوتا ہے (شکل 1) کیونکہ یہ مواد سنکنرن کے خلاف مزاحم نہیں ہیں۔ تاہم، ابیوٹک میٹھے پانی کے حالات کے تحت سنکنرن کی شرح (0.13 ملی میٹر yr-1) پچھلے مطالعات سے زیادہ تھی40 (0.04 ملی میٹر yr-1) اور مائکروجنزموں کی موجودگی میں سنکنرن کی شرح (0.02–0.76 ملی میٹر yr-1) کے مقابلے تھی۔ یہ تیز سنکنرن کی شرح MIC کی ایک خصوصیت ہے۔
اس کے علاوہ، ڈوبنے کے 22 ماہ کے بعد، سنکنرن مصنوعات (تصویر 3) کے تحت کئی دھاتوں میں مقامی سنکنرن کا مشاہدہ کیا گیا۔ خاص طور پر، ASTM A179 میں مقامی سنکنرن کی شرح عام سنکنرن سے تقریباً پانچ گنا زیادہ تیز ہے۔ سنکنرن کی یہ غیر معمولی شکل اور تیز سنکنرن کی شرح ایک ہی چیز پر ہونے والے سنکنرن میں بھی دیکھی گئی ہے۔ اس طرح، اس مطالعہ میں انجام دیا گیا وسرجن عملی طور پر سنکنرن کی عکاسی کرتا ہے۔
مطالعہ شدہ دھاتوں میں، 9% Cr اسٹیل نے سب سے زیادہ شدید سنکنرن ظاہر کیا، جس کی سنکنرن گہرائی> 1.2 ملی میٹر ہے، جو ممکنہ طور پر MIC ہے کیونکہ سنکنرن کی تیز رفتار اور غیر معمولی شکل ہے۔ مطالعہ شدہ دھاتوں میں، 9% Cr اسٹیل نے سب سے زیادہ شدید سنکنرن ظاہر کیا، جس کی سنکنرن گہرائی> 1.2 ملی میٹر ہے، جو ممکنہ طور پر MIC ہے کیونکہ سنکنرن کی تیز رفتار اور غیر معمولی شکل ہے۔ Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии. جانچ کی گئی دھاتوں میں، 9% Cr کے ساتھ اسٹیل نے سنکنرن کی گہرائی> 1.2 ملی میٹر کے ساتھ سب سے زیادہ شدید سنکنرن ظاہر کیا، جو ممکنہ طور پر تیز سنکنرن اور سنکنرن کی ایک غیر معمولی شکل کی وجہ سے MIC ہے۔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% کروڑ Среди исследованных металлов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Cr, с глубиной коррозии >1,2 мм, скорее всего, - скорее всего,- аномальных форм коррозии. مطالعہ شدہ دھاتوں میں، 9% Cr کے ساتھ اسٹیل سب سے زیادہ شدید طور پر زنگ آلود ہوا، جس کی سنکنرن گہرائی> 1.2 ملی میٹر ہے، غالباً MIC سنکنرن کی تیز رفتار اور غیر معمولی شکلوں کی وجہ سے ہے۔چونکہ 9% Cr سٹیل اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے، اس کے سنکنرن رویے کا پہلے 43,44 مطالعہ کیا جا چکا ہے لیکن اس دھات کے لیے پہلے کسی MIC کی اطلاع نہیں دی گئی ہے۔ چونکہ متعدد مائکروجنزم، سوائے ہائپر تھرموفیلس کے، ایک اعلی درجہ حرارت والے ماحول (>100 °C) میں غیر فعال ہوتے ہیں، ایسے معاملات میں 9% Cr اسٹیل میں MIC کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ متعدد مائکروجنزم، سوائے ہائپر تھرموفیلس کے، اعلی درجہ حرارت والے ماحول (>100 °C) میں غیر فعال ہوتے ہیں، ایسے معاملات میں 9% Cr سٹیل میں MIC کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔ Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны высокотемпературной среде (>%9° Сваст) Cr в таких случаях можно не учитывать. چونکہ بہت سے مائکروجنزم، ہائپر تھرموفیلس کے استثناء کے ساتھ، اعلی درجہ حرارت والے ماحول (>100°C) میں غیر فعال ہوتے ہیں، اس لیے اسٹیل میں MIC 9% Cr کے ساتھ ایسے معاملات میں نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔由于除超嗜热菌外,许多微生物在高温环境(>100 °C)钢中的MIC۔ 9% Cr 颃(>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности высокотемпературных , средах>10 с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. چونکہ بہت سے مائکروجنزم، سوائے ہائپر تھرموفیلس کے، اعلی درجہ حرارت والے ماحول (>100 °C) میں سرگرمی نہیں دکھاتے ہیں، اس صورت میں 9% Cr والے اسٹیل میں MIC کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔تاہم، جب درمیانے درجے کے درجہ حرارت والے ماحول میں 9% Cr سٹیل استعمال کیا جاتا ہے، MIC کو کم کرنے کے لیے مختلف اقدامات کیے جانے چاہئیں۔
مختلف مائکروبیل کمیونٹیز اور ان کی تبدیلیوں کو پانی کے مقابلے بائیو فلموں میں غیر مسخ شدہ مواد کے ذخائر اور سنکنرن مصنوعات میں دیکھا گیا، اس کے علاوہ تیز سنکنرن (تصویر 5-7)، سختی سے تجویز کرتے ہیں کہ یہ سنکنرن ایک مائکروفون ہے۔ Ramirez et al.13 6 ماہ سے زیادہ سمندری مائکروبیل ماحولیاتی نظام میں 3 قدمی منتقلی (FeOB => SRB/IRB => SOB) کی اطلاع دیتے ہیں، جس میں ثانوی افزودہ SRB کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن سلفائیڈ آخر کار SOB کی افزودگی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔ Ramirez et al.13 6 ماہ سے زیادہ سمندری مائکروبیل ماحولیاتی نظام میں 3 قدمی منتقلی (FeOB => SRB/IRB => SOB) کی اطلاع دیتے ہیں، جب ثانوی افزودہ SRB کے ذریعہ تیار کردہ ہائیڈروجن سلفائیڈ آخر کار SOB کی افزودگی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔ Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) образующийся при вторичном обогащении SRB، может، наконец، способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 6 ماہ کی مدت میں سمندری مائکروبیل ماحولیاتی نظام میں تین مراحل کی منتقلی (FeOB => SRB/IRB => SOB) کی اطلاع دیتے ہیں، جہاں SRB ثانوی افزودگی سے پیدا ہونے والا ہائیڈروجن سلفائیڈ آخر کار SOB کی افزودگی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔ 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 srb/IRB)硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集۔ رامیرز اور دیگر сероводород، образующийся в результате вторичного обогащения SRB، может в конечном итоге способствовать обогащения. Ramirez et al.13 نے 6 ماہ کی مدت میں سمندری مائکروبیل ماحولیاتی نظام میں تین قدمی منتقلی (FeOB => SRB/IRB => SOB) کی اطلاع دی، جس میں SRB ثانوی افزودگی سے پیدا ہونے والا ہائیڈروجن سلفائیڈ بالآخر SOB کی افزودگی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔McBeth اور Emerson36 نے FeOB میں بنیادی افزودگی کی اطلاع دی۔ اسی طرح، ابتدائی سنکنرن مرحلے کے دوران FeOB کی افزودگی کا مشاہدہ اس مطالعہ میں کیا گیا ہے، لیکن کاربن اور 1% اور 2.25% Cr اسٹیلز اور کاسٹ آئرن میں 22 mo سے زیادہ سنکنرن کی ترقی کے ساتھ مائکروبیل تبدیلیاں FeOB => IRB => SRB (تصویر 7 اور 8) ہے۔ اسی طرح، ابتدائی سنکنرن مرحلے کے دوران FeOB کی افزودگی کا مشاہدہ اس مطالعہ میں کیا گیا ہے، لیکن کاربن اور 1% اور 2.25% Cr اسٹیلز اور کاسٹ آئرن میں 22 mo سے زیادہ سنکنرن کی ترقی کے ساتھ مائکروبیل تبدیلیاں FeOB => IRB => SRB (تصویر 7 اور 8) ہے۔ 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 => собри соб> اور 8)۔ اسی طرح، اس مطالعہ میں FeOB میں سنکنرن کے ابتدائی مرحلے میں افزودگی کا مشاہدہ کیا گیا ہے، لیکن سنکنرن کے بڑھنے کے ساتھ ساتھ مائکروبیل تبدیلیاں، جو کاربن اور 1% اور 2.25% Cr اسٹیلز اور کاسٹ آئرن میں 22 ماہ کے دوران دیکھی گئی ہیں، FeOB => IRB => SRB (اعداد و شمار 7 اور 8) ہیں۔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 1% 和 2.25%腿鸭 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 микробиологические, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (RIS. 78)۔ اسی طرح، اس تحقیق میں سنکنرن کے ابتدائی مراحل میں FeOB کی افزودگی کا مشاہدہ کیا گیا، لیکن 22 ماہ کے دوران کاربن اور 1% اور 2.25% Cr اسٹیلز اور کاسٹ آئرن میں پائی جانے والی مائکرو بایولوجیکل تبدیلیاں FeOB => IRB => SRB (تصویر 7 اور 8) تھیں۔زیادہ سلفیٹ آئن ارتکاز کی وجہ سے SRBs سمندری پانی کے ماحول میں آسانی سے جمع ہو سکتے ہیں، لیکن میٹھے پانی کے ماحول میں ان کی افزودگی میں سلفیٹ آئن کی کم تعداد کی وجہ سے تاخیر ہوتی ہے۔ سمندری پانی میں SRB افزودگی کی اکثر اطلاع دی گئی ہے 10,12,45۔
ایک نامیاتی کاربن اور نائٹروجن بذریعہ Fe(II) پر منحصر توانائی میٹابولزم آئرن آکسائیڈ (سرخ [Dechloromonas sp.] اور سبز [Sideroxydans sp.] خلیات) اور Fe (III) کو کم کرنے والے بیکٹیریا (گرے خلیات [جیوتھریکس ایس پی اور جیو بیکٹر ایس پی.]) کے ابتدائی مرحلے میں، سوفکورونا کے ابتدائی مرحلے میں۔ (SRP) اور ہیٹروٹروفک مائکروجنزم جمع شدہ نامیاتی مادے کو کھا کر سنکنرن کے پختہ مرحلے کو تقویت بخشتے ہیں۔ b سنکنرن مزاحم دھاتوں پر مائکروبیل کمیونٹیز میں تبدیلیاں۔ وایلیٹ، نیلے، پیلے اور سفید خلیے بالترتیب Comamonadaceae، Nitrospira sp.، Beggiatoacea اور دیگر خاندانوں کے بیکٹیریا کی نمائندگی کرتے ہیں۔
مائکروبیل کمیونٹی میں تبدیلیوں اور ممکنہ SRB افزودگی کے حوالے سے، FeOB سنکنرن کے ابتدائی مرحلے میں اہم ہے، اور Dechloromonas Fe(II) آکسیڈیشن سے اپنی ترقی کی توانائی حاصل کر سکتے ہیں۔ مائکروجنزم میڈیا میں زندہ رہ سکتے ہیں جن میں ٹریس عناصر شامل ہیں، لیکن وہ تیزی سے نہیں بڑھیں گے۔ تاہم، اس مطالعے میں استعمال ہونے والا پلنج پول ایک اوور فلو بیسن ہے، جس کی آمد 20 m3/h ہے، جو غیر نامیاتی آئنوں پر مشتمل ٹریس عناصر کو مسلسل فراہم کرتا ہے۔ سنکنرن کے ابتدائی مراحل میں، کاربن اسٹیل اور کاسٹ آئرن سے فیرس آئن خارج ہوتے ہیں، اور FeOBs (جیسے ڈیکلوروموناس) انہیں توانائی کے منبع کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ خلیوں کی نشوونما کے لیے درکار کاربن، فاسفیٹ اور نائٹروجن کی ٹریس مقدار نامیاتی اور غیر نامیاتی مادوں کی شکل میں عمل کے پانی میں موجود ہونی چاہیے۔ لہذا، میٹھے پانی کے اس ماحول میں، FeOB کو ابتدائی طور پر دھاتی سطحوں جیسے کاربن اسٹیل اور کاسٹ آئرن پر افزودہ کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد، IRBs بالترتیب توانائی کے ذرائع اور ٹرمینل الیکٹران قبول کرنے والے کے طور پر نامیاتی مادے اور آئرن آکسائیڈ کو بڑھ سکتے ہیں اور استعمال کر سکتے ہیں۔ پختہ سنکنرن مصنوعات میں، نائٹروجن سے افزودہ انیروبک حالات FeOB اور IRB کے میٹابولزم کی وجہ سے پیدا ہونے چاہئیں۔ لہذا، SRB تیزی سے بڑھ سکتا ہے اور FeOB اور IRB (تصویر 8a) کی جگہ لے سکتا ہے۔
حال ہی میں، Tang et al. میٹھے پانی کے ماحول میں جیو بیکٹر فیروڈیوسینس کے ذریعہ لوہے سے مائکروبس میں براہ راست الیکٹران کی منتقلی کی وجہ سے سٹینلیس سٹیل کے سنکنرن کی اطلاع دی گئی ہے۔ EMIC پر غور کرتے ہوئے، EET خصوصیات کے ساتھ مائکروجنزموں کی شراکت اہم ہے۔ اس مطالعہ میں سنکنرن مصنوعات میں SRB، FeOB، اور IRB اہم مائکروبیل انواع ہیں، جن میں EET خصوصیات ہونی چاہئیں۔ لہذا، یہ الیکٹرو کیمیکل طور پر فعال مائکروجنزم EET کے ذریعے سنکنرن میں حصہ ڈال سکتے ہیں، اور مختلف آئنک پرجاتیوں کے زیر اثر ان کی کمیونٹی کی ساخت بدل جاتی ہے کیونکہ سنکنرن کی مصنوعات بنتی ہیں۔ اس کے برعکس، 9% Cr کے ساتھ اسٹیل میں مائکروبیل کمیونٹی دوسرے اسٹیل سے مختلف ہے (تصویر 8b)۔ 14 ماہ کے بعد، FeOB کے ساتھ افزودگی کے علاوہ، جیسے Sideroxydans، SOB47Beggiatoacea، اور Thiomonas کو بھی افزودہ کیا گیا (تصویر 7i)۔ یہ تبدیلی دیگر سنکنرن مواد، جیسے کاربن سٹیل سے واضح طور پر مختلف ہے، اور سنکنرن کے دوران تحلیل ہونے والے کرومیم سے بھرپور آئنوں سے متاثر ہو سکتی ہے۔ خاص طور پر، تھیوموناس میں نہ صرف سلفر آکسیڈائزنگ خصوصیات ہیں، بلکہ Fe(II) آکسیڈائزنگ خصوصیات، ایک EET سسٹم، اور بھاری دھاتوں کی برداشت 48,49 بھی ہے۔ انہیں Fe(II) کی آکسیڈیٹیو سرگرمی اور/یا دھاتی الیکٹرانوں کے براہ راست استعمال کی وجہ سے افزودہ کیا جا سکتا ہے۔ پچھلی تحقیق میں، بائیو فلموں میں Beggiatoacea کی نسبتاً زیادہ کثرت دیکھی گئی تھی جس میں بائیو فلم کی نگرانی کے نظام کا استعمال کیا گیا تھا، جس سے معلوم ہوتا ہے کہ یہ بیکٹیریا زہریلی دھاتوں جیسے Cu اور Cr کے خلاف مزاحم ہو سکتے ہیں۔ تاہم، Beggiatoacea کو اس ماحول میں اگنے کے لیے توانائی کے ذرائع کا علم نہیں ہے۔
یہ مطالعہ میٹھے پانی کے ماحول میں سنکنرن کے دوران مائکروبیل کمیونٹیز میں تبدیلیوں کی اطلاع دیتا ہے۔ اسی ماحول میں، مائکروبیل کمیونٹیز دھات کی قسم میں مختلف تھیں۔ اس کے علاوہ، ہمارے نتائج سنکنرن کے ابتدائی مراحل میں FeOB کی اہمیت کی تصدیق کرتے ہیں، کیونکہ آئرن پر منحصر مائکروبیل انرجی میٹابولزم ایک غذائیت سے بھرپور ماحول کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے جو دیگر مائکروجنزموں جیسے SRB کے لیے پسند کیا جاتا ہے۔ میٹھے پانی کے ماحول میں MIC کو کم کرنے کے لیے، FeOB اور IRB کی افزودگی محدود ہونی چاہیے۔
اس مطالعے میں نو دھاتوں کا استعمال کیا گیا اور 50 × 20 × 1–5 ملی میٹر کے بلاکس میں پروسیس کیا گیا (ASTM 395 اسٹیل اور 1%، 2.25% اور 9% Cr: 5 mm؛ ASTM A283 اور ASTM A179 کے لیے موٹائی: 3 ملی میٹر)۔ ملی میٹر ASTM A109 ٹیمپر 4/5 اور ٹائپ 304 اور 316 سٹینلیس سٹیل، موٹائی: 1 ملی میٹر)، دو 4 ملی میٹر سوراخ کے ساتھ۔ کرومیم اسٹیلز کو سینڈ پیپر سے پالش کیا گیا اور دیگر دھاتوں کو ڈبونے سے پہلے 600 گرٹ سینڈ پیپر سے پالش کیا گیا۔ تمام نمونے 99.5٪ ایتھنول کے ساتھ سونیکیٹڈ تھے، خشک اور وزنی تھے۔ ہر دھات کے دس نمونے سنکنرن کی شرح کے حساب کتاب اور مائکرو بایوم تجزیہ کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ ہر نمونہ کو PTFE سلاخوں اور سپیسرز کے ساتھ سیڑھی کے انداز میں طے کیا گیا تھا (φ 5 × 30 mm، ضمنی شکل 2)۔
پول کا حجم 1100 کیوبک میٹر اور گہرائی تقریباً 4 میٹر ہے۔ پانی کی آمد 20 m3 h-1 تھی، اوور فلو جاری کیا گیا تھا، اور پانی کے معیار میں موسمی طور پر اتار چڑھاؤ نہیں آتا تھا (ضمیمہ تصویر 3)۔ نمونے کی سیڑھی کو ٹینک کے درمیان میں معلق 3 میٹر سٹیل کے تار پر اتارا جاتا ہے۔ پول سے سیڑھیوں کے دو سیٹ 1، 3، 6، 14 اور 22 ماہ میں ہٹا دیے گئے۔ ایک سیڑھی سے نمونے وزن میں کمی کی پیمائش اور سنکنرن کی شرح کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیے گئے تھے، جبکہ دوسری سیڑھی کے نمونے مائکرو بایوم تجزیہ کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ تحلیل شدہ آکسیجن سینسر (InPro6860i، Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA) کا استعمال کرتے ہوئے وسرجن ٹینک میں تحلیل شدہ آکسیجن کو سطح اور نیچے کے ساتھ ساتھ درمیان میں بھی ماپا گیا۔
نمونوں پر موجود سنکنرن مصنوعات اور بائیو فلموں کو پلاسٹک کی کھرچنی سے کھرچ کر یا روئی کے جھاڑو سے صاف کر کے ہٹا دیا گیا، اور پھر الٹراسونک غسل کا استعمال کرتے ہوئے 99.5٪ ایتھنول میں صاف کیا گیا۔ اس کے بعد نمونوں کو ASTM G1-0351 کے مطابق کلارک کے محلول میں ڈبو دیا گیا۔ خشک ہونے کے بعد تمام نمونوں کا وزن کیا گیا۔ درج ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے ہر نمونے کے لیے سنکنرن کی شرح (ملی میٹر/سال) کا حساب لگائیں:
جہاں K ایک مستقل ہے (8.76 × 104)، T نمائش کا وقت ہے (h)، A ہے کل سطح کا رقبہ (cm2)، W بڑے پیمانے پر نقصان (g) ہے، D کثافت ہے (g cm–3)۔
نمونوں کے وزن کے بعد، 3D پیمائش کرنے والے لیزر مائکروسکوپ (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Japan) کا استعمال کرتے ہوئے کئی نمونوں کی 3D تصاویر حاصل کی گئیں۔


پوسٹ ٹائم: نومبر-20-2022