Artykuł omawia zjawisko biokorozji materiałów budowlanych oraz sposoby jej przeciwdziałania. Polegają one na dodawaniu środków biobójczych (biocydów), chroniących powierzchnie materiałów przed zasiedleniem jej przez mikroorganizmy. Autorzy analizują trwałość takich zabezpieczeń, biorąc pod uwagę czas, starzenie się biocydów oraz niekorzystny wpływ warunków środowiska.
EN
The article presents the problem of biocorrosion of building materials and the methods of counteracting it. Those methods consist in adding biocides which protect the surface of the materials against being inhabited by microorganisms. The authors analyse the durability of such protection in terms of time, ageing of biocides and the adverse impact of environmental conditions.
The aim of the research was to determine changes in the elemental composition of concrete under the influence of exposure to hydrogen sulphide in the existing sewage system. The system operator pointed to significant problems with odours in this system. The research included a fragment of the pressure sewage system. The concentration of gases: hydrogen sulphide, ammonia and methane was measured in selected wells. High concentrations of hydrogen sulphide (over 200 ppm) were recorded in the studies. Concrete samples were taken from the internal walls of the well for testing. The samples were used for a microscopic analysis of their composition, using an electron microscope with an EDS attachment. Also, concrete samples from a new sewage well were tested to compare their elemental composition. Gas measurements confirmed the problem of odors, while the analysis of the elemental composition showed a significant proportion of sulphur(from 7.53% to 42.9%) on the surface of the well compared to the reference sample (0%).
Various corrosive agents affect and deteriorate the concrete whereas a release of major components as well as trace elements including heavy metals occurs. Microorganisms tend to colonize solid surfaces in natural environment by forming biofilm as a protective layer, and reducing that the exposure of the solid surface to the external environment. However, biofilm formation could also result in localized corrosion and deterioration of the substratum materials, such as mortars and concrete. Bio corrosion contributes significantly to a deterioration of the concrete structure. The paper aims at investigation of leaching the selected trace metals (cobalt and manganese), from cement mortars of different compositions, during a 180-day bacterial exposure.
PL
Różne czynniki korozyjne wpływają i pogarszają beton, podczas gdy występuje uwalnianie różnych składników, w tym metali ciężkich, występuje. Mikroorganizmy mają tendencję do kolonizacji stałych powierzchni w środowisku naturalnym, tworząc biofilm jako warstwę ochronną. Jednakże, tworzenie biofilm może również powodować miejscowe występowanie korozji oraz zniszczenie materiałów podłoża, takich jak zaprawy i betonu. Korozja biologiczna w znacznym stopniu przyczynia się do pogorszenia struktury betonu. Celem pracy jest zbadanie procesu wypłukiwania wybranych metali śladowych (kobaltu i manganu) z zapraw murarskich różnych kompozycji podczas 180-dniowego narażenia na działanie bakterii.
The aim of this study was to estimate the qualitative diversity of mould spores on the biofilm that has grown on the western facade of the building of the Institute of Environmental Engineering, University of Zielona Góra. Scientific literature describes instances where mould spores lead and contribute to the process of biodegradation of technical materials. A part of the material was subjected to analysis performed with the use of an scanning electron microscope. The material from the remaining part was inoculated directly into Petri plates onto medium to grow fungal cultures. Identified spores belonging to 9 species of moulds: Aureobasidium pullulans (De Bary) Amund, Cladosporium cladosporioides (Fres.)de Vries, Cladosporium herbarum (Pers.) Link, Cladosporium macrocarpum Preuss, Epicoccum nigrum Link, Penicillum brevicompactum Dierckx, Penicillium chrysogenum Thom, Scopulariopsis brevicaulis (Sacc.) Bain, Ulocladium chartarum (Preuss) Simmons.
PL
W pracy badaniu poddano nalot biologiczny z zachodniej elewacji budynku Instytutu Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Zielonogórskiego pod kątem obecności zarodników grzybów pleśniowych. Z literatury naukowej wiadomo, że zarodniki grzybów pleśniowych mogą prowadzić i biorą udział w procesach biodegradacyjnych materiałów technicznych. Część materiału poddano analizie z wykorzystaniem elektronicznego mikroskopu skaningowego. Drugą część posiano bezpośrednio do szalek Petriego z podłożem biologicznym, przeznaczonym do hodowli i namnażania grzybów pleśniowych.. Z analizy mikroskopowej zidentyfikowano zarodniki należące do 9 rodzajów grzybów pleśniowych: Aureobasidium pullulans (De Bary) Amund, Cladosporium cladosporioides (Fres.) de Vries, Cladosporium herbarum (Pers.) Link, Cladosporium macrocarpum Preuss, Epicoccum nigrum Link, Penicillum brevicompactum Dierckx, Penicillium chrysogenum Thom, Scopulariopsis brevicaulis (Sacc.) Bain, Ulocladium chartarum (Preuss) Simmons.
Destruction of facades is a complex process in which technical material changes its properties, and which is caused by depositing biological agents. The examination of biofilms from building facades is difficult because sampling for tests may result in the damage to the structure of the facade's material. Also biological analysis of the material obtained from a biofilm is arduous. Some species of microorganisms are impossible to be isolated and their pure cultures cannot be cultivated in laboratory conditions. It is multispecies cultures that most frequently develop on the surfaces of the facade's technical material. Clustered in a group, they cooperate with each other and reveal different features than single cells. It is essential to identify organisms present in the biofilms, since they may initiate deterioration processes. The aim of the research was the observation of the biofilm, collected from two facades, in a micrometer scale with the see of a scanning electron microscope.
PL
Niszczenie elewacji to proces złożony, w którym należy brać pod uwagę zmiany właściwości materiału technicznego, wywołane przez osadzające się czynniki biologiczne. Badania nalotu biologicznego są trudne nie tylko ze względu na pobór materiału, który wiąże się z możliwością uszkodzenia struktury elewacji, ale również pod względem analizy biologicznej. Niektóre gatunki mikroorganizmów nie udaje się wyizolować i wyhodować w czystych kulturach w warunkach laboratoryjnych. Na powierzchniach materiału technicznego tworzą skupiska, najczęściej wielogatunkowe. W grupie współpracują i wykazują odmienne cechy, niż komórki żyjące w pojedynczej, w wolnej postaci. Kluczowe znaczenie ma oznaczenie organizmów, obecnych w nalotach, które mogą inicjować deteriorację. Celem badań była obserwacja zebranego nalotu biologicznego z dwóch elewacji w skali mikrometrycznej przez zastosowanie mikroskopu skaningowego.
Purpose: Degradation processes of metallic biomaterials in the oral cavity limit the stability and reliability of dental materials. The influence of environment bacteria Desulfotomaculum nigrificans sulfate reducing bacteria on the corrosion processes of Co-Cr-Mo and Ti-6Al-4V alloys was assessed. Methods: After 28 and 56 days of contact of the materials with the bacterial environment, the surfaces of the tested biomaterials were observed by means of confocal scanning laser microscopy (CSLM), and their chemical composition was studied using X-Ray Photoelectron Spectrometry (XPS). Results: Corrosive changes and the presence of sulfur (with medium atomic concentration of 0.5% for Co-Cr-Mo and 0.3% for Ti-6AL-4V) were observed on the surface of the biomaterials. Image analysis conducted using APHELION software indicated that corrosion pits took up approx. 2.3% and 1.8% (after 28 days) and 4.2% and 3.1% (after 56 days) of the total tested surfaces of cobalt and titanium alloys respectively. The greatest number of corrosion pits had a surface area within the range of 1-50 m2. They constituted from 37% until 83% of all changes, depending on the type of material. Conclusions: An evident influence of the SRB on the cobalt and titanium alloys surfaces was observed. Significant corrosive losses caused by the activity of micro-organisms were stated on the studied metallic surfaces. The results of this study have much cognitive and utilitarian significance.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wpływ fotokatalitycznej, metalicznej warstewki srebra na właściwości optyczne systemu dekoracyjno-ochronnego przeznaczonego do malowania przegród budowlanych. Badano wpływ promieniowania widzialnego oraz ultrafioletowego na białość, jasność oraz różnicę barw powłok.
EN
Optical properties of a protective – decorative wall barrier coating system exposed to the UV and visible light are discussed. The influence of a photocatalytic silver layer on whiteness, brightness and color difference is examined.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The efficient flow of natural gas and oil to recipients is very often disrupted due to corrosion processes. They cause deterioration of material, leading to changes in their mechanical properties, such as durability, hardness or elasticity. In time, the progress of these phenomena causes damage to storage tanks or transmission systems which as a result, leads to leakage. Corrosion processes affect not only transmission and storage of fossils. The scale of the problem is much greater. Devices and systems corrode at the stage of exploration, production (corrosion of drilling equipment) and petroleum processing (corrosion of refinery plants). Currently, the opportunity to resolve the existing problems regarding corrosion, both for the domestic and global oil and gas industry is emerging. It is estimated that corrosion processes cost the American industry 280 billion dollars per year. Part of this sum is allocated to the oil and gas industry. Since this phenomenon cannot be stopped, more and more often the extent of damage to particular materials is being monitored. This solution seems to be economically justified. The article discusses mechanisms of the mentioned phenomenon, including also biocorrosion. Furthermore, some factors are presented which contribute to the occurrence of this unfavorable process in the oil industry. Additionally, some methods which decrease as well as prevent the effects of corrosion are discussed, with particular emphasis on corrosion inhibitors.
PL
Przepływ gazu ziemnego oraz ropy naftowej do odbiorców bardzo często ulega zakłóceniom, spowodowanym procesami korozji. Powodują one niszczenie materiału, polegające na zmianie jego właściwości mechanicznych, m.in. wytrzymałości, twardości czy sprężystości. Postępująca w czasie korozja przyczynia się do uszkodzenia zbiorników magazynujących czy instalacji przemysłowych, a w konsekwencji do wycieków danego surowca. Obecnie krajowy i światowy przemysł naftowy i gazowniczy stoi przed rozwiązaniem istniejących problemów związanych z tym zjawiskiem. Ponieważ nie da się zapobiec występowaniu korozji, coraz częściej podejmowane są działania kontrolujące stopień uszkodzenia danego materiału. Procesy korozji dotyczą nie tylko przesyłu i magazynowania wyżej wymienionych kopalin. Skala tego zjawiska jest znacznie większa. Korodowaniu ulegają m.in. urządzenia i instalacje na etapie poszukiwania, eksploatacji (korozja urządzeń wiertnicznych) oraz obróbki surowców (korozja instalacji rafineryjnych). Szacuje się, że procesy korozji kosztują amerykański przemysł 280 miliardów dolarów rocznie, z tego 1,4 miliarda dolarów pochłania sektor naftowy i gazowniczy. W artykule zostały omówione mechanizmy wyżej wymienionego zjawiska, z uwzględnieniem procesu biokorozji. Ponadto, przedstawiono czynniki, które przyczyniają się do występowania tego niekorzystnego procesu. Omówiono również sposoby łagodzenia i zapobiegania korozji, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania inhibitorów korozji.
Badania dotyczące korozji wzbudzonej przez mikroorganizmy (ang. Microbiologically Influenced Corrosion; MIC) wewnątrz różnych rurociągów, w tym wodociągów obejmują głównie próbki uwodnione. Interesującą alternatywą mogłoby być wykorzystanie osadów naturalnie odwodnionych do określenia udziału biofilmów w MIC. Można by uniknąć konieczności użycia metod hodowlanych lub innych skomplikowanych metod badawczych. Dodatkowo, badania wykazujące udział MIC w powstaniu naturalnie odwodnionych osadów umożliwiłyby wyeliminowanie wielu problemów związanych z przechowywaniem próbek osadów/produktów korozji, także MIC. Istnieją już doniesienia literaturowe wskazujące na możliwość określenia rodzaju mechanizmu korozji, a także typu bakterii uczestniczących w MIC na podstawie obecności charakterystycznych faz krystalicznych w produktach korozji. Celem pracy było zbadanie możliwości udziału mikroorganizmów w korozji rury stalowej, będącej elementem układu dystrybucji wody pitnej, na podstawie analizy zarówno jakościowej, jak i ilościowej naturalnie odwodnionych osadów utworzonych w jej wnętrzu. W badaniach wykorzystano dyfrakcję rentgenowską jako technikę, która umożliwia identyfikację faz krystalicznych substancji stałych. Na podstawie obecności faz krystalicznych charakterystycznych dla poszczególnych mechanizmów MIC oraz ich zawartości w analizowanych próbkach ustalono, że do korozji badanej rury stalowej mogły przyczynić się bakterie redukujące siarczany oraz bakterie utleniające żelazo.
EN
Most surveys concerning problems of microbiologically influenced corrosion in different water pipelines have been carried out using hydrated samples of sediments. Interesting alternative might be application of naturally dehydrated deposits to determine the participation of biofilm in microbiologically influenced corrosion. It might make it possible to avoid application of culture techniques or other complex research methods. Additionally, studies which indicate the microbiologically influenced corrosion participation in formation of naturally dehydrated deposits will eliminate many problems associated with storing the samples of deposits/corrosion products. Some publications suggest that the corrosion mechanism, and also type of bacteria which have participated in microbiologically influenced corrosion can be evaluated through the presence of specific crystalline phases among the corrosion products. The aim of this study was to determine the participation of microorganisms in corrosion of steel pipe which was previously used in drinking water distribution system. It was based on qualitative and quantitative analysis of naturally dehydrated deposits which were formed inside it. Based on the presence of specific crystalline phases and their content in the analysed samples, the specific mechanisms of corrosion influenced by sulphate reducing bacteria and iron oxidizing bacteria may be taken into account as contributing to corrosion of the tested steel pipe. which was previously used in drinking water distribution system. It was based on qualitative and quantitative analysis of naturally dehydrated deposits which were formed inside it. Based on the presence of specific crystalline phases and their content in the analysed samples, the specific mechanisms of corrosion influenced by sulphate reducing bacteria and iron oxidizing bacteria may be taken into account as contributing to corrosion of the tested steel pipe.
A study conducted at the Institute of Environmental Engineering, University of Zielona Góra showed the presence of 4 species of aerophytic cyanobacteria in the biological material sampled from the external building wall with visible biocorrosion: Gloeocapsa montana Kützing, Phormidium calcareum Kützing, Aphanothece saxicola Nägeli, Gloeothece caldariorum (P.Richter) Hollerbach. High levels of moisture were detected in the places of biofilm occurrence.
PL
Badania przeprowadzane w Instytucie Inżynierii Środowiska UZ wykazały w materiale biologicznym, pobranym z elewacji z widoczną korozją biologiczną, obecność 4 gatunków sinic aerofitycznych: Gloeocapsa montana Kützing, Phormidium calcareum Kützing, Aphanothece saxicola Nägeli, Gloeothece caldariorum (P. Richter) Hollerbach. W miejscach występowania biofilmu, stwierdzono wysoką wilgotność.
W celu przeprowadzenia oceny wpływu zmian składu chemicznego środowiska biologicznego na odporność korozyjną popularnego w implantologii stopu tytanu Ti6Al4V, przeprowadzono badania elektrochemiczne. Jako podstawowe środowisko korozyjne wykorzystano roztwór Ringera (pH=6,5), w którym badano wymieniony powyżej stop metalu. Dla zaburzenia jego składu chemicznego dodano glukozę oraz kwas askorbinowy tworząc tym samym roztwory korozyjne o pH odpowiednio 6,2 i 3,5. Otrzymane wyniki wskazują, że zakwaszenie środowiska wskutek obecności w roztworze Ringera kwasu askorbinowego najefektywniej wpływa na odporność korozyjną Ti6Al4V.
EN
Titanium alloys are mainly used for the production of endoprosthesis, dental implants. This study presents the impact assessment of the physiological environment on a corrosion behavior of the titanium alloy Ti6Al4V. The corrosive environment consisted of three solutions with different pH: Ringer's solution (pH=6.5), Ringer's solution containing glucose (pH=6.2), Ringer's solution with ascorbic acid (pH=3.5). The study was carried out by using electrochemical researches. It included the measurement potential of the open circuit and the relation i=f(E). With the obtained results, it was found that Ti6Al4V alloy has the best corrosion resistance in acidic environment.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zamieszczono dane dotyczące wpływu czynników biologicznych na korozję stali i betonu. Wpływ ten wywierają bakterie, grzyby, glony, porosty, mchy. Główne zagrożenie wywołują bakterie tlenowe i beztlenowe. Bakterie powodują wzrost szybkości procesów katodowych i anodowych, wytwarzanie chemicznego środowiska korozyjnego dla stali i betonu oraz wytwarzanie barier prowadzących do powstania ogniw stężeniowych na powierzchni metali. Do zwalczania korozji biologicznej stosuje się przede wszystkim biocydy ale i inne metody ochrony.
EN
The influence of biological agents like bacteria, fungi and algae on the corrosion of steel and concrete was described in the paper. The main corrosion promoting species are aerobic and anaerobic bacteria. They accelerate anodic and cathodic processes causing chemical deterioration and developing corrosive environment for steel and concrete. Bacteria produce also barriers which form concentration cells on metal surfaces. Biocides and other protective methods are used to prevent biocorrosion.
Wykazano, że właściwa i skuteczna ochrona przed korozją powinna się opierać na rzetelnym rozpoznaniu przyczyn i mechanizmów zachodzących zjawisk. Często pomijane znaczenie roli, jaką odgrywają mikroorganizmy, przekłada się na nieskuteczną i bezzasadnie kosztowną walkę z korozją.
EN
There is proved, that proper and efficient protection against the corrosion should be based on reliable recognition of reasons and mechanisms of occurring phenomena. An importance of the role of micro-organisms in the corrosion process is omitted frequently and not efficient and without need expensive fight against the corrosion is used.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem przeprowadzonych badań była ocena zanieczyszczeń mikologicznych książek, a także opracowanie taniej i skutecznej metody ograniczenia biologicznej korozji księgozbiorów znajdujących się w Bibliotece Głównej Uniwersytetu Opolskiego, która uległa zalaniu w czasie powodzi w 1997 roku. W zalanych księgozbiorach stwierdzono postępującą biokorozję wywołaną głównie grzybami w rodzaju: Aspergillus, Trichotecium, Mucor, Cladosporium, Rhizopus i Penicillium. Do odkażania książek wykorzystano grzybobójcze działanie dwutlenku siarki. Jak wynika z badań, już dwugodzinne działanie SO2 powodowało 98% redukcję ogólnej liczby grzybów na 1 cm2 wewnętrznych stron książek, a po 24 godzinach oddziaływania SO2 nastąpiło całkowite ich zniszczenie. Po rocznym przechowywaniu odgrzybionych książek nie stwierdzono wtórnego pojawienia się biokorozji.
EN
The aim of the study was to assess mycological corrosion of books as well as to work out a cheap and efficient method of the biological corrosion of the books gathered in the Main Library of the Opole University. The library was flooded in 1997. Advanced corrosion was ascertained in the collections of flooded books ascertained in the collections of flooded books. The corrosion was caused by fungi of these genera Aspergillus, Trichotecium, Mucor, Cladosporium, Rhizopus, and Penicillium. The fungicidal capacity of sulphur dioxide was used for decontamination. As the study has proved, only two-hour action of SO2 caused a 98% reduction of the total number of fungi per 1cm2 of the inside pages of the books. Within a 24-hour period complete destruction of the fungi was achieved. No recurrence of biological corrosion was ascertained after one year-period of storage of the decont aminated books.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analizowano występowanie pleśni na tle fizyczno - chemicznych cech zagrzybionych tynków. Badane tynki wykazały duże zróżnicowanie pod względem mykologicznym. Stwierdzono wyraźną prawidłowość pomiędzy próbami zapleśniałymi i kontrolnymi w zakresie badań fizyczno - chemicznych podłoża.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.