texto microorganismos - corrosão

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Processo de corroso microbiolgica:Nome dado ao fenmeno, que se destina a participao dos microorganismos nos processos de corroso.No fenmenode corroso, os microorganismos atuam de uma maneira ativa sem alterar a natureza eletroqumica do processo.A atuao dos microorganismos no processo de corroso se da por:1- Efeito de gerao diferencial, que um consumo desigual de oxignio em reas localizadas;2- Produzindo substancias corrosivas, atravs do seu crescimento microbiano.Histria:Em 1910, durante uma pesquisa se estabelece que a corroso do ferro em solos ou meio aquoso devida ao bacteriana (em seus diversos tipos) debactrias vinculadas ao ciclo do enxofre eassociadas corroso do ferro.Em 1924, avaliaram a corroso de ligas de cobre na produo de amonaco por algumas bactrias.Em 1934, se apresentam casos de corroso em ausncia de oxignio devido ao de bactrias redutoras em encanamentos de ferro fundido.Em 1959 apresentam estudo sobre a despolarizao catdica devido a culturas de bactrias redutoras de sulfetos em eletrodos de ao.E em 1981, o cientista Garret, mencionou o processo de corroso microbiolgica num estudo sobre corroso do chumbo ao amonaco, nitratos e nitritos produzidos pelas bactrias.Danos econmicos:Nos encanamentos subterrneos a corroso microbiolgica j causou prejuzos de milhes de dlares em todo o mundo. J em 1964 estimou que 50% dos casos de corroso das redes de encanamento eram devido ao microbiana, por isso, ocasionam-se enormes perdas nos sistemas de bombeamento dos mesmos.

Os danoscausados pela ao microbiana em metais so de difcil avaliao, pois existe uma grande variedade de casos e s vezes o microrganismo a causa indireta do processo de corroso.Em embarcaes a ao microbiana tambm causa danos como os processos de fouling (incrustaes).Alm dos metais a corroso por microrganismos afeta materiais no-metlicos como o concreto, certos tipos de borracha e de plstico.Microrganismos associados ao processo de corroso- Microrganismos relacionados com o Enxofre ou seus CompostosEsto relacionadas com o ciclo de enxofre na natureza.Dentro deste grupo temos bactrias oxidantes (aerbias) e as redutoras (anaerbias).Para as bactrias aerbias encontramos a do gneroThiobacillusque so auttrofas, no apresentam esporulao e geralmente se encontram como clulas isoladas e se desenvolvem numa temperatura tima entre 25C e 30C.Dentro desta classe temos trs espcies mais importantes nos processos de corroso:Thiobacillus thioparus;Thiobacillus concretivorus;Thiobacillus thio-oxidans.

Os gnerosDesulfovibrioeDesulfotomaculumso bactrias anaerbicas (redutoras).Para o gnerodessa bactria, se desenvolve bem em temperaturas relativamente baixas entre 25C e 44C e pH entre 5,5 a 9 com um pH timo em 7,2 e so capazes de suportar presses de at 1000 atm, por isso so encontradas em poos de gua salgada, com a capacidade de se desenvolverem numa alta concentrao salina. Essas bactrias se caracterizam por participar do processo de respirao onde o on sulfato atua como receptor terminal de eltrons em lugar do oxignio.Outra caracterstica marcante deste gnero, que seu crescimento requer condies redutoras bastante severas e no esporulam.Para o gneroDesulfotomaculumapenas duas esto associadas ao processo de corroso.Desulfotomaculum nigrificansque termfila, se prolifera e se desenvolve melhor em temperaturas altas de 55C a 65C e esporula.Desulfotomaculum orientis mesfila, se desenvolve melhor em temperaturas ambientes, no muito altas entre 30C e 37C e esporula tambm.Todos os microrganismos redutores de sulfatos requerem uma fonte orgnica de carbono para alimento (hetertrofos).4.2 - Microrganismos que Oxidam FerroEssas bactrias so auttrofas, ou seja, obtm energia necessria para seus processos de desenvolvimento partir desta oxidao.O gnero mais comum associado a este tipo de corroso oFerrobacillus, um exemplo a espcieFerrobacillus ferro-oxidansque catalisa a oxidao da pirita (FeS2) a sulfato frrico e cido sulfrico.4.3 - Outros Grupos de Microrganismos Relacionados com a CorrosoNuma simbiose o gneroPseudonomascom fungos do gneroCladosporiumebactrias redutoras de sulfatos encontrados em tanques de combustvel de avies (querosene) e graves casos de corroso do alumnio e suas ligas.Bactrias do gneroHidrogenomonasque atuariam possivelmente em casos de corroso que empregaria hidrognio.Bactrias redutoras de nitratos.5 - Classificao dos Casos de Corroso MicrobiolgicaClassificam-se seguindo critrios distintos:5.1 - Tipos de mecanismos pelos qual o microorganismo produz ou participa do processo de corroso.1- Por produo e substncias corrosivas como produtos do metabolismo (caso de cidos e lcalis);2- Participando diretamente da cintica do processo de corroso, como seriacomo da despolarizao catdica atribuda s bactrias sulfatos-redutores;3- Criando diferenas de concentrao de oxignio dentre de clulas localizadas, tal como ocupe em alguns tubrculos.5.2 - Relao do processo de corroso com a presena de oxignio ou seu gradiente de concentrao.1- Corroso bacteriana em ausncia de oxignio;2- Corroso bacteriana em presena de oxignio;3- Corroso devido a casos de aerao diferencial criadas pela bactria.5.3 - Segundo a natureza do material corrodo1- Corroso microbiolgica do ferro e suas ligas;2- Corroso de outros metais no ferrosos (alumnio, nquel, outros);3- Corroso demateriaisno metlicos(concreto, por exemplo).5.4 - Pelo meio no qual se desenvolve o processo1- Corroso por microorganismos no caso de material enterrados no solo;2- Corroso por microorganismos no caso de matrias em gua do mar em gua doce;3- Casos de corroso por microorganismos em tubulao e recipientes (como acontece com os tubrculos).5.5 - Por tipo de microorganismo envolvido no processo de corroso1- Casos de corroso por bactrias que transformam o enxofre ou seus componentes;2- Casos de corroso por bactrias que transformam o ferro (bactrias oxidantes);3- Casos de corroso por outras bactrias ou fungos.6 - Mecanismos gerais de corrosoPodemos mencionar como mecanismos gerais na corroso microbiana os seguintes aspectos:6.1-Produo metablica de substncias corrosivasNeste caso o microorganismo produz como resultado final ou parcial do seu prprio metabolismo uma substancia de natureza agressiva. Mais comumente encontrado refere-se produo de cidos orgnicos ou inorgnicos.Exemplo: produo de acido sulfrico pelas bactrias do gneroThiobacillus,que produzem em condies aerbicas e a partir de diversos componentes de enxofre (sulfossulfatos, polissulfonatos, sulfatos).Tabela 1: Ao corrosiva dos microrganismos pela produo metablica de substncias agressivas.MicrorganismoProduto corrosivoMateriais afetadospHMeio ambiente

GneroThiobacillusSulfetos, sulfatos, sulfossulfatos e cido sulfrico.Ferro e ligas, concreto.0,57,8Efluentes, lodo, gua do mar, rios, solos.

GneroFerrobacillusons frrico, cido sulfrico.Ferro e ligas1,47,0Depsitos de pirita, minas.

GneroLactobacilluscidos orgnicosao----Refinarias

GneroDesulfovibriocido sulfdrico, sulfetos.Ferro e ligas, alumnio.5,55,9Efluentes, lodos, solos, gua do mar ou rio.

GneroGallionella, Chrenothix, Septotrix.Hidrxido frricoferro4,010,0guas com ferro em soluo

6.2 - Criao de situaes de aerao diferencial com o estabelecimento de clulas de concentrao na superfcie metlicaNo caso 2, a associao de distintas espcies de microrganismos, especialmente no que se refere a sua necessidade de oxignio, origina com freqncia o estabelecimento de condies de aerao diferencial em que a ao combinada dos microrganismos aerbicos cria condies adequadas ao desenvolvimento de espcies anaerbicas, originando clulas de concentrao de oxignio localizadas.