קורוזיה מושפעת מיקרוביולוגית (MIC) בנירוסטה: איתור ומניעה

קורוזיה מושפעת מיקרוביולוגית (MIC) הוא תהליך הרסני שבו מיקרואורגניזמים, בעיקר חיידקים, מאיצים את הקורוזיה של נירוסטה על ידי יצירת ביופילם שיוצרים סביבות כימיות אגרסיביות מקומיות. MIC מהווה כ-20% מכל הנזקים הקשורים לקורוזיה-במערכות תעשייתיות ויכול לחורר צנרת וכלי נירוסטה בשבריר מהזמן שנחזה על ידי מודלים קורוזיה קונבנציונליים.

יצורי ה-MIC המזיקים ביותר הם חיידקים מפחיתי סולפט-(SRB), היוצרים מימן גופרתי שפורץ את הסרט הפסיבי המגן על פלדת אל-חלד. זיהוי יעיל משלב בדיקות מבוססות תרבות, שיטות מולקולריות (qPCR) וניטור אלקטרוכימי, בעוד שמניעה דורשת אסטרטגיה משולבת של טיפול ביוציד, בחירת חומרים, ניהול זרימה והגנה על ציפוי.

מהי קורוזיה מושפעת מיקרוביולוגית (MIC)?

MIC הוא צורה של קורוזיה מקומית הנגרמת או מואצת על ידי פעילות מטבולית של מיקרואורגניזמים הנצמדים למשטחי מתכת ויוצרים סרטי ביו-פילמים, ויוצרים מיקרו-סביבות שבהן שיעורי הקורוזיה יכולים להיות גבוהים פי 10 עד 100 מהסביבה הגורפת שמסביב.בניגוד לקורוזיה כימית, המתקדמת באופן אחיד על בסיס כימיה סביבתית, MIC הוא ביסודו תהליך ביולוגי המונע על ידי אורגניזמים חיים שפעילותם משנה את האלקטרוכימיה המקומית על פני המתכת.

התהליך מתחיל כאשר חיידקים פלנקטוניים (צפים-חופשיים) מתיישבים על משטח נירוסטה ומתחברים באמצעות חומרים פולימריים חוץ-תאיים (EPS), מטריצה ​​דביקה של חלבונים, פוליסכרידים וחומצות גרעין. בתוך שעות עד ימים, התאים המחוברים הללו מתרבים ויוצרים ביופילם בוגר, קהילה מובנית המוטבעת במטריצת ה-EPS. הביופילם פועל כמחסום דיפוזיה, לוכד מוצרים מטבוליים כגון מימן גופרתי, חומצות אורגניות ואנזימים במגע ישיר עם פני המתכת, תוך אי הכללת חמצן ומעכבי כימיקלים מהנוזל בתפזורת.

התוצאה היא סביבה מקומית מתחת לביופילם שיכולה להיות קורוזיבית באופן דרמטי מהנוזל בתפזורת. לדוגמה, צינור המוביל מים עם pH ניטרלי ותכולת כלוריד נמוכה יכול לפתח בורות מתחת לביופילם שבהם ה-pH יורד ל-2-3, ריכוזי הכלוריד מתרכזים לאלפי חלקים למיליון, ורמות מימן גופרתי מגיעות לסף רעיל. זו הסיבה ש-MIC יכול לתקוף דרגות נירוסטה כמו 304 ו-316L שתוכננו במיוחד כדי לעמוד בפני קורוזיה בסביבת השירות בתפזורת.

אילו מיקרואורגניזמים גורמים ל-MIC בנירוסטה?

חיידקים מפחיתי -סולפט (SRB) הם יצורי ה-MIC ההרסניים והנחקרים ביותר, אך לפחות שבע קבוצות פונקציונליות של מיקרואורגניזמים תורמות ל-MIC במערכות נירוסטה תעשייתיות.אלה כוללים חיידקים-מייצר חומצה, חיידקים מחמצנים-ברזל, חיידקים מפחיתי ברזל,-חיידקים מחמצנים גופרית, חיידקים מחמצנים של מנגן- ומתנוגנים, כל אחד תוקף את הנירוסטה דרך מסלול ביוכימי נפרד.

בפועל, MIC נגרם רק לעתים רחוקות על ידי אורגניזם בודד. סרטים תעשייתיים הם בדרך כלל קהילות מעורבות שבהן אורגניזמים שונים משתפים פעולה באופן סינרגטי. לדוגמה, IOB יוצר אזורים מדוללים חמצן מתחת לפקעות המספקים תנאים אידיאליים לשגשוג של SRB אנאירובי, בעוד APB מוריד את ה-pH מספיק כדי לערער את היציבות של הסרט הפסיבי ש-SRB מנצל. התנהגות סינרגטית זו היא הסיבה ששליטה ב-MIC דורשת התייחסות לכל הקהילה המיקרוביאלית, ולא רק להתמקד במין אחד.

כיצד MIC תוקף את הסרט הפסיבי על נירוסטה?

MIC תוקף את הנירוסטה על ידי פריצת הסרט הפסיבי של תחמוצת הכרום באמצעות ארבעה מנגנונים עיקריים: דפולריזציה קתודית על ידי SRB, ייצור חומצה מטבולית, העברת אלקטרונים חוץ-תאית (EET) ויצירת תאים בריכוז דיפרנציאלי תחת פיקדונות ביופילם.ברגע שהסרט הפסיבי נפגע באופן מקומי, המתכת החשופה הבסיסית נחשפת לסביבת הביופילם האגרסיבית ומתחילה קורוזיה מהירה של בור.

מנגנון 1: דפולריזציה קתודית (מנגנון קלאסי של SRB)

במנגנון ה-MIC הקלאסי שתואר לראשונה על ידי von Wolzogen Kuhr בשנת 1934, SRB משתמש באנזימי הידרוגנז כדי לצרוך מימן קתודי (H) המצטבר על פני המתכת במהלך תגובת הקורוזיה. על ידי הסרת המימן הזה, SRB משחרר את הקתודה, כלומר התגובה האלקטרוכימית שבדרך כלל תאט עם הצטברות המימן במקום ממשיכה במלוא המהירות. תגובת הפחתת הסולפט מייצרת מימן גופרתי (H2S), אשר תוקף ישירות את הסרט הפסיבי של תחמוצת הכרום ויוצר מרבצי ברזל גופרתי (FeS) שהם קתודיים למתכת הבסיסית, ומאיץ עוד יותר את הקורוזיה הגלוונית.

מנגנון 2: התקפת חומצה מטבולית

חיידקים מייצרי חומצה (APB) מתסיסים מצעים אורגניים ומפרישים חומצות אורגניות כגון חומצות אצטית, לקטית, פרופיונית ובוטירית. חיידקי חמצון גופרית- (SOB) מייצרים חומצה גופרתית אנאורגנית. חומצות אלו מתרכזות מתחת לביופילם, ומורידות את ה-pH המקומי לרמות הממיסות את השכבה הפסיבית של תחמוצת הכרום. עבור פלדת אל חלד 304 ו-316L, הסרט הפסיבי הופך לא יציב מתחת ל-pH 4 ומתחת ל-pH 2 הוא נהרס לחלוטין. לאחר שהסרט נעלם, המתכת נשחקת באופן פעיל בשיעורים העולים בהרבה על קצבאות התכנון.

מנגנון 3: העברת אלקטרונים חוץ-תאית (EET-MIC)

מנגנון שהוכר לאחרונה כרוך בהעברת אלקטרונים ישירה ממשטח המתכת לחיידקים באמצעות חלבוני ציטוכרום- חיצוניים או ננו-חוטים מוליכים (pili). ב-EET-MIC, חיידקים מסוימים, כולל SRB ומתנוגנים, משתמשים בעצם במתכת כתורם אלקטרונים למטבוליזם שלהם, ומוציאים ישירות אטומי ברזל מפני השטח. מנגנון זה ערמומי במיוחד מכיוון שאינו מצריך ייצור של מטבוליטים מאכלים; החיידקים עצמם הם מניע הקורוזיה. הוכח ש-EET-MIC מאיץ פיתול בפלדת אל חלד 316L בנוכחות Pseudomonas aeruginosa ו-Shewanella oneidensis.

מנגנון 4: תאי ריכוז דיפרנציאליים

ביופילמים והמשקעים הנלווים אליהם (תחמוצות ברזל, סולפידים, ביומסה) יוצרים הטרוגניות פיזית על פני המתכת. אזורים מתחת למשקעים עבים הופכים-לחסרי חמצן (אנודיים), בעוד שאזורים חשופים מסביב נשארים עשירים בחמצן- (קתודי). תא אוורור דיפרנציאלי זה מניע בור מקומי בקצה הפיקדון. חיידקי חמצון-ברזל (IOB) יעילים במיוחד ביצירת מנגנון זה מכיוון שהם יוצרים פקעות, תלוליות-כמו משקעי ברזל הידרוקסיד היוצרים תנאי אוורור דיפרנציאליים אידיאליים מתחת.

אילו דרגות נירוסטה רגישות ל-MIC?

כל דרגות הנירוסטה האוסטניטית הנפוצות, כולל 304, 316L ואפילו 904L, רגישות ל-MIC, אך הרגישות פוחתת ככל שתכולת הסגסוגת עולה, כאשר דופלקס 2205 וסופר דופלקס 2507 מציעים עמידות טובה יותר באופן משמעותי.הסרט הפסיבי בכל פלדות הנירוסטה עלול להיפרץ על ידי מנגנוני MIC, אך תכולת כרום, מוליבדן וחנקן גבוהה יותר מגבירה את היציבות ויכולת הריפוי העצמי של הסרט-.

PREN (מספר שווה ערך להתנגדות פיתול) הוא אינדיקטור שימושי להתנגדות MIC מכיוון ש- MIC מתבטא בעיקר כ-pitting מקומי. הנוסחה PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N לוכדת את התרומה המשולבת של שלושת האלמנטים הקריטיים ביותר ליציבות סרט פסיבי. כהנחיה כללית, מערכות בעלות סיכון MIC גבוה צריכות לציין חומרים עם PREN של 35 ומעלה, אם כי אפילו דרגות סופר דופלקס אינן חסינות בפני MIC בתנאי ביופילם חמורים.

כיצד מזוהה ומנטרת MIC במערכות תעשייתיות?

אין שיטת זיהוי יחידה שיכולה לזהות באופן אמין MIC בבידוד; זיהוי MIC יעיל דורש שילוב של לפחות שלוש גישות משלימות: ניתוח מיקרוביולוגי (תרבותי או מולקולרי), ניטור אלקטרוכימי ובדיקת פני שטח פיזיים.הקונצנזוס בתעשייה, המשתקף בתקני NACE TM0194 ו-NACE TM0212, הוא לפרוס תוכנית זיהוי מרובת-שיטות המכסה חיידקים פלנקטוניים בנוזל בתפזורת, חיידקים יושבים על משטחי מתכת ונתוני קצב קורוזיה מקופונים ובדיקות.

שיטה 1: בדיקה מבוססת-תרבות (NACE TM0194)

The traditional approach uses selective culture media to grow and enumerate specific bacteria types, most commonly SRB, from water samples or surface deposits. Bacteria counts are reported as colony-forming units per milliliter (CFU/mL) or per square centimeter. While widely used and inexpensive, culture methods detect only 1-10% of the actual microbial population because most environmental bacteria cannot be cultured in standard media. A negative culture result does not rule out MIC.

שיטה 2: שיטות מולקולריות (qPCR ו-NGS)

תגובת שרשרת פולימראז כמותית (qPCR) מזהה ומכמתת גנים מיקרוביאליים ספציפיים (למשל, הגן המפסל סולפיט רדוקטאז dsrA עבור SRB) ישירות מ-DNA סביבתי, ללא צורך בתרבית אורגניזמים. qPCR רגיש פי 100-1000 יותר משיטות תרבית ויכול לזהות אורגניזמים שלא ניתן לגדל במעבדה. רצף הדור הבא (NGS) הולך רחוק יותר, מספק פרופיל מלא של קהילת החיידקים (המיקרוביום) באתר קורוזיה, וחושף אורגניזמים ששיטות התרבות יחמיצו לחלוטין. שיטות מולקולריות הן יותר ויותר הבחירה המועדפת לאבחון MIC.

שיטה 3: ATP Bioluminescence Assay

אדנוזין טריפוספט (ATP) הוא מטבע האנרגיה של כל התאים החיים. מבחן ה-ATP מודד את הפעילות הביולוגית הכוללת על ידי ליטוש תאים ומדידת תפוקת האור מתגובת לוציפראז. התוצאות זמינות תוך דקות, מה שהופך את בדיקת ה-ATP לאידיאלית להקרנה מהירה בשטח. עם זאת, ATP מודד ביומסה כוללת, לא סוגי אורגניזם ספציפיים, כך שהוא לא יכול להבחין בין SRB לבין חיידקים לא מזיקים. ATP משמש בצורה הטובה ביותר כאינדיקטור אזהרה מוקדמת שמפעיל בדיקות מעקב ספציפיות יותר-.

שיטה 4: ניטור אלקטרוכימי

טכניקות אלקטרוכימיות מספקות-נתוני קורוזיה בזמן אמת-במקום שיכולים להצביע על פעילות MIC. התנגדות לקיטוב ליניארי (LPR) מודדת קצב קורוזיה כללי באופן רציף. ספקטרוסקופיה עכבה אלקטרוכימית (EIS) יכולה לזהות היווצרות ביופילם על ידי מדידת שינויים בקיבול הממשק ובהתנגדות להעברת המטען. ניתוח רעש אלקטרוכימי (EN) יכול לזהות פיצוץ מקומי מאפיין של MIC. תוכניות ניטור MIC מודרניות משתמשות בבדיקות אלקטרוכימיות מקוונות יחד עם דגימה מיקרוביולוגית כדי לתאם בין פעילות ביולוגית לשינויים בקצב קורוזיה.

שיטה 5: קופון קורוזיה וניתוח פני השטח

קופוני קורוזיה הניתנים להסרה המותקנים במחזיקי-סמוקים בצינור או בכלי מספקים עדות פיזית ל-MIC. לאחר החשיפה, קופונים נשקלים לאובדן מסה, נבדקים חזותית ותחת הגדלה עבור מורפולוגיה של בור, ומנתחים על ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM) עם ספקטרוסקופיה של קרני X- אנרגטית (EDS) עבור הרכב מוצרי קורוזיה. לבורות MIC יש מאפיינים אופייניים: הם בדרך כלל מקובצים, לעתים קרובות בתוך או מתחת למרבצים, בעלי צורת חצי כדור או פרסה, ועשויים להכיל משקעי ברזל גופרתי שחור. ניתן לנגב את משטח הקופון גם לצורך ניתוח מיקרוביולוגי.

כיצד מונעים MIC במערכות נירוסטה?

מניעת MIC יעילה דורשת אסטרטגיית מחסומים משולבת- המשלבת טיפול ביוציד, בחירת חומרים, ניהול זרימה, ציפויים מגנים ובקרות תפעוליות, מכיוון שאף שיטה אחת לא מספקת הגנה מלאה.תוכניות מניעת MIC המוצלחות ביותר מיישמות לפחות שלושה מחסומים עצמאיים בו זמנית, כך שאם מחסום אחד נפגע, אחרים ממשיכים להגן על המערכת.

אסטרטגיה 1: טיפול ביוציד

ביוצידים הם חומרים כימיים שהורגים או מעכבים מיקרואורגניזמים והם אמצעי הבקרה הנפוץ ביותר של MIC. ביוצידים נפוצים במערכות מים תעשייתיות כוללים כלור והיפוכלוריט (מחמצן), גלוטאראלדהיד (לא -מחמצן), טטרקיס(הידרוקסימתיל)פוספון סולפט (THPS) ותרכובות אמוניום רבעוניות (QACs). תוכניות ביוציד בדרך כלל מתחלפות בין שני סוגי ביוציד שונים כדי למנוע הסתגלות ועמידות של חיידקים. מינון יעיל מחייב שמירה על ריכוז שיורי מינימלי למשך זמן מגע מספיק, המאומת בדרך כלל על ידי בדיקות מיקרוביולוגיות מעקב-. המגבלה העיקרית של ביוצידים היא שהם חייבים לחדור למטריצת הביופילם EPS כדי להגיע לאורגניזמים, שלעתים קרובות דורש ריכוזים גבוהים יותר או חומרים פעילי שטח סינרגטיים.

אסטרטגיה 2: בחירת חומרים ושדרוג

שדרוג לדרגות -סגסוגת נירוסטה גבוהה יותר מגביר את עמידות ה-MIC על ידי שיפור יציבות הסרט הפסיבי. מעבר מ-304 (PREN 18) ל-316L (PREN 24) מספק שיפור מתון. שדרוג משמעותי יותר הוא לדופלקס 2205 (PREN 35) או סופר דופלקס 2507 (PREN 42), המציעים עמידות גבוהה יותר בבורים. בסביבות ה-MIC החמורות ביותר, ניתן לציין סגסוגות{12}}על בסיס ניקל כגון Alloy 625 או Alloy C276. שדרוגי חומרים יעילים במיוחד במיקומים קריטיים כמו-אזורים מושפעים של חום ריתוך, רגליים מתות ואזורי זרימה נמוכה- שבהם יש סבירות גבוהה להיווצרות ביופילם.

אסטרטגיה 3: ניהול זרימה ועיצוב מערכת

סרטי ביו-פילמים נוצרים בעיקר באזורים עומדים או-נמוכים שבהם חיידקים יכולים להתיישב ולהיצמד. שמירה על מהירויות זרימה מעל 1.5 מטר לשנייה (5 רגל/שנייה) במערכות צנרת מונעת התקשרות חיידקית ומשבשת את היווצרות הביופילם- בשלב מוקדם. תכנון המערכת צריך לחסל רגליים מתות, אזורים עומדים וחריצים שבהם מצטברים משקעים וביופילם. יש לתכנן נקודות ניקוז לניקוז מלא במהלך השבתות. עיבוד קבוע של צינורות מסיר פיזית סרטים ומשקעים לפני שהם יכולים להבשיל ליישויות קורוזיביות.

אסטרטגיה 4: ציפוי מגן

מריחת ציפויי הגנה על משטחים פנימיים יוצרת מחסום פיזי בין המתכת לביופילם. ציפויים אפוקסיים, אפוקסי מלוכדים-(FBE) וציפויים מחוזקים בזכוכית-נפלים בדרך כלל במערכות טיפול במים-. ציפויים אנטי-מיקרוביאליים מתעוררים משלבים חומרים ביוצידיים כגון ננו-חלקיקי כסף, יוני נחושת או תרכובות אמוניום רבעוניות ישירות לתוך מטריצת הציפוי, ומספקים הגנה רציפה על פני השטח. שלמות הציפוי היא קריטית, שכן כל חופשה (חור חריר) או אזור פגום הופך לאתר מועדף להתחלת MIC בשל היחס הגדול בין הקתודה -ל-שטח האנודה.

אסטרטגיה 5: הגנה קתודית

הגנת זרם קתודית מושפעת (ICCP) או מערכות אנודות קורבנות יכולות להעביר את פוטנציאל המתכת מתחת לפוטנציאל הקורוזיה, לדכא את התגובות האלקטרוכימיות שאורגניזמים של MIC מנצלים. הגנה קתודית יעילה ביותר עבור משטחים חיצוניים של צינורות קבורים ותחתית מיכל. עבור משטחים פנימיים, הגנה קתודית אינה מעשית בדרך כלל עקב אתגרי ההפצה הנוכחיים והסיכון לייצור מימן, אשר למעשה יכול להזין הידרוגנז- SRB חיובי.

אסטרטגיה 6: בקרת סביבה

שינוי סביבת השירות כדי להפוך אותה לפחות נוחה לגידול חיידקים יכול להיות אמצעי מניעה יעיל. האפשרויות כוללות ניקוי חמצן כדי לחסל אורגניזמים אירוביים (אם כי זה מעדיף SRB אנאירובי), התאמת pH ל-9.0 ומעלה כדי לעכב חיידקים המייצרים חומצה, בקרת טמפרטורה כדי להישאר מחוץ לטווח הצמיחה האופטימלי (בדרך כלל 20-40 מעלות צלזיוס עבור רוב אורגניזמי ה-MIC), והפחתת חומרי הזנה מתהליך הזרם האיברי של פחמן.

מהם הסימנים החזותיים ותכונות האבחון של נזקי MIC?

MIC מייצר חתימות חזותיות ומטלורגיות אופייניות שמבדילות אותו מצורות קורוזיה אחרות, כולל בורות חצי כדוריים מקובצים מתחת למשקעים, מוצרי קורוזיה גופרתי ברזל שחור, ומורפולוגיות של בור המתוארות בצורת כוס-, בצורת פרסה- או מנהרות.זיהוי החתימות הללו במהלך הבדיקה הוא קריטי לאישור ה-MIC כמנגנון הנזק ויישום אסטרטגיית התיקון הנכונה.

API RP 571, תקן התעשייה לזיהוי מנגנון נזק בציוד זיקוק, מסווג את MIC כמנגנון נזק מובהק ומספק הנחיות אבחון מפורטות. לפי API RP 571, נזקי MIC נמצאים לרוב באזורי זרימה עומדים או נמוכים-, בתחתית הצנרת האופקית, מתחת למשקעים וברגליים מתות. התקן ממליץ לאשר נזק חשד ל-MIC על ידי שילוב של בדיקה ויזואלית, ניתוח משקעים ובדיקה מיקרוביולוגית של דגימות פני השטח.

אילו תקנים והנחיות תעשייה שולטים בניהול MIC?

ניהול MIC נשלט על ידי מסגרת של תקני תעשייה מ-AMPP (לשעבר NACE International) ו-API, כאשר המסמכים הקריטיים ביותר הם NACE TM0194 לניטור בשטח, NACE TM0212 לזיהוי MIC של צינורות, ו-API RP 571 לזיהוי מנגנון נזק.תקנים אלה מספקים נהלים מבוססי הסכמה- לדגימה, בדיקה, אבחון ומניעה המוכרים על ידי גופי רגולציה וספקי ביטוח.

מהי ההשפעה הכלכלית והתפעולית של MIC?

MIC עולה לכלכלה העולמית כ-30 עד 50 מיליארד דולר בשנה, המהווים כ-20% מסך ההוצאות הקשורות לקורוזיה-, כאשר כשלים במתקן בודדים גורמות לאובדי ייצור של 1 עד 10 מיליון דולר לכל אירוע, ובמקרים חמורים, כשלים קטסטרופליים המובילים לנזקים סביבתיים ואירועי בטיחות.ההשפעה הכלכלית חורגת מעבר לעלויות התיקון הישירות וכוללת השבתה לא מתוכננת, אובדן ייצור, שיקום סביבתי, קנסות רגולטוריים והגדלת דמי הביטוח.

ניתוח העלות-תועלת של מניעת MIC הוא חיובי ברובו. נתוני התעשייה מראים באופן עקבי שכל דולר שהושקע על ניטור ומניעה יזום של MIC חוסך בין 5 ל-10 דולר בעלויות כשל נמנעות. המפתח הוא ליישם אמצעי מניעה לפני תחילת נזקי MIC, שכן תיקון של MIC פעיל הוא הרבה יותר יקר ופחות אמין מאשר מניעה.

שאלות נפוצות

כֵּן. MIC הוא אחד ממנגנוני הקורוזיה הבודדים שיכולים לפרוץ את הסרט הפסיבי על פלדת אל חלד. SRB מייצר מימן גופרתי שתוקף כימית ומערער את סרט תחמוצת הכרום. APB ו-SOB מייצרים חומצות הממיסות את הסרט ב-pH נמוך. חיידקים בעלי יכולת EET-יכולים לחלץ אלקטרונים ישירות דרך הסרט, ולגרום לפירוק מתכת תת--סרט. הסרט הפסיבי המגן על פלדת אל-חלד מפני קורוזיה קונבנציונלית אינו מחסום מפני מנגנוני MIC, וזו הסיבה ש-MIC יכול לתקוף דרגות כמו 316L המתפקדות היטב בסביבות זהות ללא פעילות ביופילם.

באיזו מהירות MIC יכול לגרום לכשל בצנרת נירוסטה?

בתנאים נוחים לגידול חיידקים (מים עומדים, 25-40 מעלות צלזיוס, חומרי הזנה זמינים), MIC יכול לחורר צנרת נירוסטה 316L עם עובי דופן של 3 מ"מ תוך 6 עד 18 חודשים. תיאורי מקרה מתועדים כוללים כשלים תוך 3 חודשים בלבד במערכות עם זיהום SRB חמור. זה מהיר יותר באופן דרמטי מחיי השירות של 10 עד 20 שנה הצפויים בדרך כלל מ-316L בשירות דומה ללא MIC. שיעור הכשל המהיר נובע מהאופי המקומי של בור MIC, אשר מרכז את התקפת הקורוזיה בכמה אתרים קטנים במקום לפזר אותה בצורה אחידה.

האם MIC נגרם תמיד על ידי-חיידקים מפחיתי סולפט (SRB)?

לא. בעוד ש-SRB הם אורגניזמי ה-MIC המזוהים וההרסניים ביותר, MIC יכול להיגרם על ידי מספר סוגי אורגניזם הפועלים באופן עצמאי או סינרגטי. חיידקים מייצרי חומצה (APB), ברזל-חיידקים מחמצנים (IOB), גופרית-חיידקים מחמצנים (SOB), חיידקים מפחיתי ברזל (IRB), מנגן-חיידקים מחמצנים (MOB), ומתנוגנים כולם תועדו כמניעי MIC ראשוניים שונים. במקרים רבים בעולם האמיתי-, הקורוזיה נגרמת על ידי קהילה מיקרוביאלית מעורבת שבה SRB הם רק משתתף אחד. זו הסיבה ששיטות מולקולריות כמו qPCR ו-metagenomics, שיכולות לזהות את קהילת החיידקים המלאה, מועדפות יותר ויותר על פני בדיקות תרבית SRB בלבד.

האם טיפול ביוציד לבדו יכול למנוע MIC?

לא. אמנם ביוצידים הם מרכיב חיוני במניעת MIC, אך ההסתמכות על טיפול ביוציד בלבד אינה מספיקה להגנה אמינה לטווח ארוך-. סרטי ביו-פילמים מגנים על החיידקים המקומיים שלהם מפני חדירת ביוציד דרך מטריצת ה-EPS, כלומר, ריכוזי ביוציד יעילים נגד חיידקים פלנקטוניים עשויים להיות נמוכים פי 10 עד 100 מכדי להרוג חיידקים יושבים בתוך ביופילם מבוסס. עמידות לביוצידים יכולה להתפתח גם באמצעות הסתגלות לחיידקים. השיטה המומלצת בתעשייה היא גישה מרובת-מחסומים המשלבת ביוצידים עם בחירת חומרים, ניהול זרימה, ניקוי פיזי (pigging) והגנה על ציפוי. אף מחסום בודד אינו יעיל ב-100%, אך מחסומים משולבים מספקים הגנה חופפת.

איך אתה מבחין MIC מצורות אחרות של קורוזיה מקומית?

MIC נבדל מצורות קורוזיה מקומיות אחרות (כגון חריפות כלוריד או קורוזיה של חריצים) על ידי שילוב של מורפולוגיה של בור, הרכב מוצרי קורוזיה, מאפייני משקעים ועדויות מיקרוביולוגיות. בורות MIC הם בדרך כלל מקובצים, בצורת חצי כדור או בצורת פרסה-, ונמצאים מתחת למשקעים או באזורי זרימה- נמוכה. משקעי גופרית ברזל שחור, ריח- רקוב של ביצים כאשר המשקע מופרע, ותכולת גופרית מוגברת במוצרי קורוזיה (זוהה על ידי EDS) הם אינדיקטורים חזקים של MIC. אישור מחייב בדיקה מיקרוביולוגית של משקעי פני השטח באמצעות תרבית או שיטות מולקולריות. API RP 571 מספק קריטריונים אבחוניים מפורטים להבחנת MIC ממנגנוני נזק אחרים.

מהי האסטרטגיה החסכונית ביותר-למניעת MIC עבור מתקן חדש?

עבור מתקן חדש, האסטרטגיה היעילה ביותר למניעת MIC-היא לעצב עמידות MIC במערכת מההתחלה, וזה הרבה יותר זול משלבי מניעה של תיקון לאחר פיתוח MIC. משמעות הדבר היא: (1) ביטול רגליים מתות ואזורי זרימה-נמוכים בתכנון צנרת, (2) ציון חומרי סגסוגת- גבוהים יותר (מינימום 316 ליטר, רצוי 2205 דופלקס) למשטחי מגע- במים, (3) תכנון ליכולת חזרה בצנרת, (4) התקנת חיבורים אסטרטגיים וקורוזיה מיקרוביולוגית, (5) יישום תוכנית לטיפול בביוצידים מהיום הראשון לפעילות. עלות ההון המצטברת של תכונות התכנון הללו היא בדרך כלל 5-10% מעלות הפרויקט הכוללת, בהשוואה לעלויות כשל פוטנציאליות שיכולות לעלות על ערך הפרויקט כולו.