Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Stainless steel corrosion in elements of sewerage systems
Języki publikacji
Abstrakty
Korozja stali znacznie podnosi koszty eksploatacyjne urządzeń narażonych na kontakt z agresywnym środowiskiem w obiektach kanalizacyjnych. Z tego powodu urządzenia technologiczne wykonuje się z materiałów o podwyższonej odporności na korozję, w tym ze stali nierdzewnych. W artykule przedstawiono najczęściej stosowane typy stali nierdzewnej oraz przyczyny powstawania korozji elektrochemicznej i biologicznej pod wpływem ścieków i powietrza o zwiększonej zawartości siarkowodoru. Przedstawiono oryginalne wyniki badań obrazujące zmiany stali chromowo-niklowej wywołane korozją fizykochemiczną i biochemiczną. W badaniach produktów korozji wykorzystano metody SEM/EDS oraz XRD (X-ray Diffraction), a do identyfikacji mikroorganizmów biorących udział w korozji biologicznej zastosowano metody fluoroscencyjne: DAPI, Live/DEAD i FISH (fluorescence in situ hybridization). Analizy wykazały, że zawartość m.in. siarki, siarczków żelaza oraz niklu w produktach korozji stali wskazuje na obecność silnego oddziaływania gazowego siarkowodoru. Badania potwierdziły obecność bakterii siarkowych z gatunku Acidithiobacillus thiooxidans.
Steel corrosion significantly increases the operating costs of equipment that is exposed to the aggressive environment in sewerage objects. Due to that, technological equipment is produced from materials with improved corrosion resistance, including stainless steel. The paper presents the most commonly used types of stainless steel and the reasons for electrochemical and biological corrosion resulting from exposure to air with increased content of hydrogen sulphide. The authors presented the original test results that illustrate the changes in chromium-nickel steel caused by physical, chemical and biochemical corrosion. The corrosion products were analysed with use of the SEM/EDS and XRD (X-ray Diffraction) methods, while microorganisms participating in biological corrosion were identified with use of the following fluorescence methods: DAPI, Live/DEAD and FISH (fluorescence in situ hybridization). The analyses have demonstrated that the content of sulphur, iron sulphide and nickel in the steel corrosion products proves the existence of a strong influence of gaseous hydrogen sulphide. The tests confirmed the presence of sulphur bacteria Acidithiobacillus thiooxidans.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
46--50
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
autor
- Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
autor
- Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Bibliografia
- [1] Loto C. A., Microbiological corrosion: mechanism, control and impact - a review, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, 92, 9-12, 4241–4252.
- [2] Norma PN-EN 10088-1:2014-12, Stale odporne na korozję - Część 1: Wykaz stali odpornych na korozję.
- [3] Lochyński P., Sikora A., Szczygiel B., Surface morphology and passive film composition after pickling and electropolishing. Surface Engineering, 2017, 33, 395-403.
- [4] Blicharski M., Inżynieria Materiałowa Stal. Warszawa: WNT, 2004.
- [5] Lochyński P., Łyczkowska E., Pawełczyk A., Szczygieł B., Wpływ eksploatacji kąpieli fosforanowo-siarczanowej na skuteczność procesu elektropolerowania stali 304. Przemysł Chemiczny, 2012, 91, 846-848.
- [6] Banaś J., Lelek-Borkowska U., Mazurkiewicz B., Solarski W., Effect of CO2 and H2S on the composition and stability of passive film on iron alloys in geothermal water. Electrochimica Acta, 2007, 52, 5704–5714.
- [7] Okamato G., Shibata T., Passivity of Metals. Corrosion Monograph Series, Pennington, NJ, The Electrochemical Society 1978.
- [8] Sedriks A. J., Corrosion of Stainless Steels. The Electrochemical Society, New Jersey, Second Edition 1996.
- [9] NACE International. NACE 0175/ISO 15156-3: Petroleum and Natural Gas Industries - Materials For Use in H2S-Containing Environments in Oil and Gas Production - Part 3: Cracking Resistant CRAs (Corrosion Resistant Alloys) and Other Alloys. Houston: NACE International, 2009.
- [10] Lochyński P., Łyczkowska E., Szczygieł B., Kuczewski K., Korozja wżerowa trawionej i elektropolerowanej stali chromowo-niklowej. Przemył Chemiczny, 2014, 93 (5) 762-765.
- [11] Lochyński P., Kowalski M., Szczygiel B., Kuczewski K., Improvement of the stainless steel electropolishing process by organic additives. Polish Journal of Chemical Technology, 2016, 18 (4) 76-81.
- [12] Łyczkowska E., Lochyński P., Chlebus E., Elektropolerowanie stali chromowo-niklowej. Przemysł Chemiczny, 2013, 92 (7) 1364-1366.
- [13] Heubner U., Stale nierdzewne w instalacjach oczyszczania ścieków. Seria: Materiały i zastosowania, zeszyt 13. Euro Inox, 2011.
- [14] Sałek A., Biokorozja w przemysłowych systemach wodnych Cz. 1. Warunki powstawania korozji, Przemysł fermentacyjny i owocowo-warzywny, 2005, 53(10), 24.
- [15] Huttunen-Saarivirta E., Rajala P., Marja-aho M., Maukonen J., Sohlberg E., Carpen L., Ennoblement, corrosion, and biofouling in brackish seawater: Comparison between six stainless steel grades. Bioelectrochemistry, 2018, 120, 27–42.
- [16] Qua Q., Wang L., Li L., He Y., Yang M., Ding Z., Effect of the fungus, Aspergillus niger, on the corrosion behaviour of AZ31B magnesium alloy in artificial seawater. Corrosion Science, 2015, 98, 249–259.
- [17] Lane R.A., Under the microscope: Understanding, detecting, and preventing microbiologically influenced corrosion. Journal of Failure Analysis and Prevention, 2005, 5( 5), 10–12.
- [18] Chen S., Cheng Y.F., Voordouw G., A comparative study of corrosion of 316L stainless steel in biotic and abiotic sulfide environments. International Biodeterioration & Biodegradation, 2017, 120, 91-96.
- [19] Liu H., Sharm M., Wang J., Cheng Y. F., Liu H., Microbiologically influenced corrosion of 316L stainless steel in the presence of Chlorella vulgaris. International Biodeterioration & Biodegradation. 2018, 129, 209-216.
- [20] Nan L., Xu D., Gu T., Song X., Yang K., Microbiological influenced corrosion resistance characteristics of a 304L-Cu stainless steel against Escherichia coli. Materials Science and Engineering C, 2015, 48, 228–234.
- [21] Liu H., Xu D., Yang K., Liu H., Cheng Y. F., Corrosion of antibacterial Cu-bearing 316L stainless steels in the presence of sulfate reducing bacteria. Corrosion Science, 2018, 132, 46-55.
- [22] Xu D., Xia J., Zhou E., Zhang D., Li H., Yang C., Li Q., Lin H., Li X., Yang K., Accelerated corrosion of 2205 duplex stainless steel caused by marine aerobic Pseudomonas aeruginosa biofilm. Bioelectrochemistry, 2017, 113, 1-8.
- [23] Zhou E., Li H., Yang C., Wang J., Xu D., Zhang D., Gu T., Accelerated corrosion of 2304 duplex stainless steel by marine Pseudomonas aeruginosa biofilm. International Biodeterioration & Biodegradation, 2018, 127, 1-9.
- [24] Xu D., Zhou E., Zha Y., Li H., Liu Z., Hang D., Yang C., Lin H., Li X., Yang K., Enhanced resistance of 2205 Cu-bearing duplex stainless steel towards microbiologically influenced corrosion by marine aerobic Pseudomonas aeruginosa biofilms. Journal of Materials Science & Technology, 2017, In Press.
- [25] Xu D., Jia R., Li Y., Gu T., Advances in the treatment of problematic industrial biofilms. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 2017, 33, 97.
- [26] Nickel stainless steels for marine environments natural waters and brines, Guidelines for selection, A Nickel Development Institute Reference Book Series No 11 003, 1987.
- [27] Domańska M., Frąszczak M., Łomotowski J., Wiercik P., Możliwości identyfikacji bakterii Anammox w osadzie czynnym. Instal, 2014, 4, 60-63.
- [28] Nielsen P.H., Daims H., Lemmer H., FISH Handbook for biological wastewater treatment, identification and quantification of microorganism in activated sludge and biofilms by FISH. IWA Publishing, 2009.
- [29] Yilmaz L.S., Kang D.W., Nougera D.R., FISH probes and their design. W: Seviour R., Nielsen P.H.: Microbial ecology of activated sludge, IWA Publishing, 2010.
- [30] Amann R.I., Ludwig W., Schleifer K.H., hylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation. Microbiology Reviews, 1995, 59(1), 143-69.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-46868c7c-8398-44ab-a34e-d98347a415f8