Corrosión influida microbiológicamente: mirando hacia el futuro

Resumen .

Esta revisión describe el estado del arte de la investigación en biocorrosión y la contaminación biológica de metales y de aleaciones de uso industrial. Los conceptos clave necesarios para comprender los efectos principales de los microorganismos en el deterioro del metal , y las tendencias actuales en las estrategias de vigilancia y control para mitigar los efectos perjudiciales de la biocorrosión y también se describe la contaminación biológica . Varios casos relevantes de biocorrosión estudiados por nuestro grupo de investigación se proporcionan como ejemplos :

(1) biocorrosión de aluminio y sus aleaciones por hongos contaminantes de los combustibles

(2) sulfato de bacterias reductoras (SRB) corrosión inducida de acero;

(3) biocorrosión y contaminación biológica interacciones en el medio marino medio ambiente

(4) estrategias de supervisión para evaluar la biocorrosión en agua industrial sistemas

(5) la inhibición microbiana de la corrosión

(6) uso y limitaciones de la electroquímica técnicas para evaluar efectos de la biocorrosión.

Las perspectivas de futuro en el campo son descrito con respecto a la potencial de las técnicas innovadoras en microscopia (ambiental microscopía electrónica de barrido , microscopía confocal de barrido láser , atómica microscopía de fuerza ), nuevas técnicas espectroscópicas para el estudio de los productos de corrosión y biopelículas (dispersión de energía de rayos X análisis , espectroscopia de fotoelectrones de rayos X , análisis de microsonda electrónica ) y de la electroquímica ( espectroscopia de impedancia electroquímica , análisis del ruido electroquímico ) . [ Int. Microbiol 2005 ; 8 ( 3 ) :169 - 180 ]

Key words: biocorrosion · bioelectrochemistry · biofilms · corrosion inhibition ·biocides · sulfate-reducing bacteria

INTRODUCCIÓN

Aunque la naturaleza electroquímico de la corrosión permanece válido para la corrosión influida microbiológicamente ( MIC ) , la participación de microorganismos en el proceso , no obstante induce varias características únicas , siendo las más significativas la modificación de la interfase metal – la formación de solución por biopelícula[ 61 ] .

Las biopelículas afectan las interacciones entre el metal superficies y el medio ambiente , no sólo en el biodeterioro procesos tales como la MIC , sino también en varios biotecnológica procesos aplicados a la recuperación de materiales y gastos de envío [ 58 ] .Por lo tanto , la clave para la alteración de las condiciones en una superficie de metal ,y por lo tanto la potenciación o inhibición de la corrosión en la formación de una biofilm [ 53 ] . Esto puede ser considerado como un gel que contiene 95 % o incluso más agua y una matriz desustancias exopolysaccharidic (EPS), en el que microbiana las células y los detritos inorgánico se suspenden [ 16 ] .Las biopelículas en la formación de los metales es el resultado de una acumulación proceso - no necesariamente uniforme en el tiempo o en el espacio [ 8 ] -que comienza inmediatamente después de la inmersión del metal en la fase acuosa medio ambiente. Una película delgada (aproximadamente 20 a 80 nm de espesor) ,debido a la deposición de iones inorgánicos y compuestos orgánicos de alta masa molecular relativa , se forma en una primera etapa . Esta película inicial puede alterar las cargas electrostáticas y humectabilidad de la superficie del metal , lo que facilita su posterior colonización por bacterias . En un corto período de tiempo (minutos u horas dependiendo del

ambiente acuoso en el que el metal es sumergido) , el crecimiento y EPS microbiana resultado la producción en el desarrollo de un biofilm . Esta biofilm es un sistema dinámico ,y los diferentes procesos de transporte y las reacciones químicas que ocurren en la interfase biofouled será por tanto, efectuarse a través del espesor de biopelículas [ 7 ] .La colonización microbiana de las superficies metálicas drásticamente cambia el concepto clásico de la interfaz eléctrica comúnmente utilizados en la corrosión inorgánico : cambios importantes en el tipo y concentración de iones , valores de pH , y la oxidación -potencial de reducción son inducidos por el biofilm, la alteración de la comportamiento pasivo o activo del sustrato metálico y su corrosión productos , así como las variables electroquímicos utilizados para evaluación de las tasas de corrosión [49]. Los microorganismos influyen en la corrosión cambiando las condiciones electroquímicas en el interfase metal- solución.

Estos cambios pueden tener diferentes efectos, que van desde la inducción de la corrosión localizada, a través de un cambio en la tasa de corrosión general, a la corrosión inhibición [52]. Cualquier efecto biológico que, o bien facilite o impide una de las reacciones anódicas o catódicas de la corrosión proceso, o que separa permanentemente sitios anódicos y catódicos, aumentará la corrosión. Por ejemplo , la estimulación de la anódica reacción por metabolitos ácidos o la reacción catódica por microbiana la producción de un reactivo catódico , tales como sulfuro de hidrógeno , la ruptura de las películas protectoras , o el aumento de la conductividad del medio líquido mejora la corrosión. Esta revisión describe la comprensión actual de biocorrosión y la contaminación biológica de metales y aleaciones de industrial uso y se basa en la experiencia acumulada durante 30 años de investigación. Los conceptos clave para entender la principal efectos de los microorganismos en el deterioro del metal, así como corrientes tendencias en las estrategias de vigilancia y control para mitigar biocorrosión y se discuten efectos deletéreos de contaminación biológica.

ANALISIS

Los biofilms afectan a la interacción entre metales y el medio ambiente, no solo a través de procesos deletéreos tales como la corrosión sino, también, en el manipuleo de diversos materiales. El crecimiento de los microorganismos capaces de inducir biocorrosión está condicionado por un medio ambiente favorable. Sin embargo, generalmente, los agentes químicos usados para prevenir o proteger las estructuras metálicas de la biocorrosión son altamente tóxicos y su uso puede tener un impacto negativo para el ambiente. Cualquier efecto biológico que, o bien facilite o impide una de las reacciones anódicas o catódicas de la corrosión proceso, o que separa permanentemente sitios anódicos y catódicos, aumentará la corrosión

Una nueva interfaz biológicamente acondicionado

Simultáneamente con los cambios biológicos que conducen a la biopelícula acumulación, una secuencia de cambios inorgánicos tiene lugar en el superficie de metal inmediatamente después de su inmersión en un agresivo medio acuoso . Esta secuencia implica el proceso de metales disolución y la formación de la corrosión del producto tanto biológica y procesos inorgánicos se producen en el mismo período de tiempo , pero en direcciones opuestas en la interfase metal - solución mientras la corrosión y la acumulación de la corrosión de productos se producen a partir de la superficie de metal hacia la solución , la formación de biopelículas es la resultado de procesos de acumulación dirigidas desde el granel hacia la superficie del metal .

Por lo tanto, una interacción muy activa entre la corrosión se puede esperar que las capas de productos y biopelículas. La consiguiente comportamiento a la corrosión del metal varía dependiendo de la grado de esta interacción recíproca, y un concepto de una nueva biológicamente interfaz acondicionado debe tenerse en cuenta [ 50 ] . El enfoque para una correcta interpretación de la corrosión microbiana caso debe entonces ser interdisciplinarios , y debe incluir una minuciosa análisis de procesos combinados con microbiológica bien definido y las metodologías electroquímicas [ 51 ] .

Corrosión bacterias reductoras de sulfato (SRB) inducida de acero al carbono en un medio corrosivo como el agua de mar es un buen ejemplo de las complejas interacciones y los efectos que tienen colocar entre los productos de corrosión inorgánicos y biopelículas en un biológicamente acondicionado interfaz . En la presencia de azufre especies ( ya sea biogénico o abiótico ) , acero al carbono se desarrolla en primer lugar una película de mackinawite que luego cambia a través de varias químicas y electroquímicas caminos a sulfuros de hierro más estables [ 54 ] . En todos los casos, los sulfuros de hierro se caracterizan por fuertes efectos catódicos sobre la reacción de reducción de hidrógeno, causando un aumento indirecto de la tasa de corrosión. Por lo tanto, la proceso de biocorrosión estará relacionada con la descomposición de acero pasividad por productos metabólicos corrosivos generados por SRB. Dependiendo tanto de la concentración de sulfuro en el medio y la presencia o ausencia de biopelículas y EPS, el protector características del producto de corrosión pueden cambiar. Capas biogénicas de productos de corrosión pueden aumentar la protección mediante la mejora de la adherencia de la película pasiva para el metal, pero también puede aumentar la corrosión mediante la inducción de heterogeneidades en la superficie metálica [ 62 ] .

El papel de los biofilms . El papel de los biofilms en la mejora la corrosión en una interfase metal- solución biológicamente acondicionado puede ser diversa , y pueden proceder a través simultánea o sucesiva mecanismos, entre ellos :

( a) La alteración del transporte de especies químicas de o hacia la superficie de metal . Los acumula y forma una biopelícula una barrera de difusión significativa para ciertas especies químicas. para ejemplo, una biopelícula madura compuesta de células microbianas y su EPS impide la difusión del oxígeno a las zonas catódicas y la difusión de aniones agresivos tales como el cloruro de sitios anódicos . Difusión hacia el exterior de los metabolitos y la corrosión productos también se ve obstaculizada [ 58 ] .

( b ) Facilitar la eliminación de películas protectoras cuando el biofilm se desprende. Cobre- níquel aleaciones en agua de mar pueden ser colonizados por bacterias y otros organismos, tras ampliarse los períodos de exposición a pesar de su percepción propiedades anti -incrustantes . La formación de biopelículas es aquí condicionada por la naturaleza química y la distribución de la inorgánico capas pasivas [ 49 ] y por la composición elemental de la sustrato [ 6 ] . Después de varios meses de exposición , las bacterias pueden se encuentra atrapado entre las capas de productos de corrosión y EPS en una estructura en capas . Desprendimiento de biopelículas podría facilitar la eliminación de las capas pasivas inorgánicas, dando por resultado una desigual distribución de la biopelículas. Ciliados acechado, observan a veces como la especie predominante la contaminación biológica, puede facilitar pasiva desprendimiento de la capa a través de efectos de adhesión desarrolladas en los puntos de fijación de pseudópodos y asistido por efectos del flujo de la velocidad de agua.

( c ) Inducción diferencial de aireación como una consecuencia de una distribución irregular de la biopelículas . No uniforme o colonización irregular por parte de biofilms microbianos resulta en la formación de células diferenciales de aireación , donde las áreas bajo que respiran colonias se agotan de oxígeno en relación con no colonizada que rodean áreas. Estos efectos dan lugar a diferencias de potencial y, en consecuencia , a las corrientes de corrosión . Las áreas bajo colonias que respiran convierten anódico y allí, disolución del metal ocurre . Por el contrario, en las áreas que rodean la contra reacción catódica de reducción de oxígeno se lleva a cabo .

( d ) Modificación de oxidación-condiciones de reducción en la interfase metal-disolución. La difusión de oxígeno en medios acuosos óxica es con frecuencia impedido por la difusión y la reacción resultante de

aeróbico metabolitos dentro de la biopelícula . mediciones de microelectrodos en una biopelícula que se acumula en un flujo [ 31 ] indican que el oxígeno disuelto puede disminuir a cero a una distancia de sólo 180 micras de la superficie metálica . SRB , que necesitará un reduciendo entorno para crecer, puede proliferar en la parte inferior de biopelículas a pesar de una concentración medible de oxígeno disuelto en el agua en grandes cantidades . Por lo tanto , las condiciones redox dentro de la biopelícula y en la superficie de metal biofouled están estrechamente relacionados con la respiración y la actividad metabólica de los microorganismos sésiles.

( e) La alteración de la estructura de capas pasivas inorgánicos y aumentando su disolución y la remoción de la superficie metálica . Algunos metabólica actividades de los microorganismos dentro de la biopelícula puede afectar marcadamente MIC . Un ejemplo es la capacidad de reducción de férrico a iones ferrosos inherentes a ciertas bacterias [ 17 ] . En acero al carbono superficies sumergidas en un medio salino , ataque localizado preferencialmente ocurrido [ 15 ] debajo de colonias microbianas como consecuencia de aireación diferencial entre zonas cubiertas y descubiertas , y la depasivación de la superficie del metal debido a microbiana reducción de los depósitos férricos insolubles en compuestos ferrosos solubles . Consorcios microbianos dentro del biofilm pueden mejorar estos efectos, lo que representa un aumento de la concentración y variedad de especies agresivas.

ANALISIS

la biofiilm juega un papel muy importante en la corrosión ya que influyen en esta debido a que causan cambios químicos en las proximidades de la superficie del metal y produce mejora a la corrosión en una interfase metal- solución y biológicamente acondicionado puede ser diversa , y pueden producirse a través de diversos mecanismos como lo son (La alteración del transporte de especies químicas de o hacia la superficie de metal, eliminación de películas protectoras cuando el biofilm se desprende, de aireación como una consecuencia de una distribución irregular de la biopelículas, Modificación de oxidación-condiciones de reducción en la interfase metal-disolución, alteración de la estructura de capas pasivas inorgánicos y aumentando su disolución y la remoción de la superficie metálica )

Mirando hacia atrás en el siglo XX: los inicios

Antecedentes históricos y tendencias de investigación . A pesar de que los primeros informes sobre MIC se remontan a comienzos del el siglo XX [ 14 , 50 ] , sólo su interpretación racionalcomenzó a ser rigurosos en la década de 1960 . La única excepción fue el trabajo pionero de von Wolzogen Kuhr y van der Flugt , en 1934 , que puede considerarse como el primer intentointerpretar MIC electroquímica [ 66 ] . Hasta la década de 1960 , la pocas publicaciones sobre el tema sólo reportaron casos prácticos , principalmente aquellos que involucran la corrosión bacteriana subterráneo de tuberías y estructuras de hierro [ 18 , 42 ] .

Durante la década de 1960 y principios de 1970 , la investigación sobre el MIC era dedicado ya sea para objetar o validar la corrosión anaerobia de hierro por SRB como se explica por la polarización catódica teoría. Algunos de los artículos publicados durante ese período introdujo el uso de técnicas electroquímicas , tales como la polarización experimentos , y potenciales contra la corrosión mediciones de tiempo , junto con los métodos microbiológicos para evaluar la efecto de SRB en la corrosión de hierro [ 4 , 22 ] . Aunque experimental resultados fueron interpretados como una confirmación de la actividad

catódica de SRB , las tasas de corrosión obtenidos en el laboratorio fueron sustancialmente menores que los medidos en el campo .

Una de las explicaciones de la dificultad de llegar a un comprensión adecuada de MIC hasta finales de 1970 fue el la falta de una adecuada transferencia de conocimientos entre los diferentes áreas, incluyendo la metalurgia, la electroquímica , la microbiología , y la ingeniería química . Hasta entonces, la mayoría de la investigación en el de campo se llevó a cabo utilizando mediciones de laboratorio que emplean cepas puras de microorganismos que crecen en la cultura compleja medios que eran completamente diferentes de las condiciones reales generalmente se encuentra en la práctica. Un hecho clave , relacionada con la activa interacción entre microorganismos y superficies metálicas como la solución de las biopelículas , fue ignorado en el MIC la investigación [ 46 ] .

Desde la teoría de la despolarización catódica ( CDT ) de von Wolzogen Kuhr y van der Flugt se publicó en 1934 [ 66 ] , MIC de acero al carbono en ambientes anóxicos que implica lapresencia de SRB ha sido el foco de la mayoría de la investigación en del campo . En este caso de MIC , SRB se encuentra generalmente en los anegados suelos arcillosos con valores de pH cercanos a la neutralidad . En tales entornos , debido a su reacción neutra y de bajo contenido de oxígeno , corrosión abiótica de hierro sería insignificante o inexistente debido a ninguno de los dos reactivos catódica comunes ( protones o de oxígeno ) estaría disponible. La idea básica de la CDT era que la eliminación de hidrógeno de la zona catódica sobre la superficie de hierro por las hidrogenasas de las bacterias , junto a la reducción de sulfato , a sulfuro podría explicar la severa corrosión del hierro en suelos arcillosos anegadas , como se encontró en la práctica. Por lo tanto , la reacción de corrosión se aceleraría indirectamente por la despolarización de la reacción catódica . La corrosión resultanteproductos serían así sulfuro ferroso y hidróxido ferroso . El término " despolarización " no fue utilizado por los autores en un estricto sentido electroquímico ; simplemente indica que no había un cambio definido en el comportamiento electroquímico de hierro. SRB , utilizando el hidrógeno adsorbido en la reducción de sulfato , sería , de hecho, aumentar la tasa de corrosión , permitiendo la reacción catódica para funcionar a un ritmo más rápido, sin pasar por el etapa de recombinación de los átomos de hidrógeno adsorbidos , que requiere gran energía de activación [ 53 ] . De esta manera , la despolarización efecto se utiliza como un equivalente a una disminución de la energía de activación para la eliminación de hidrógeno , proporcionando una ruta alternativa de la despolarización . La función indirecta de bacterias en la aceleración de la corrosión , como propuesta por la CDT , es muy difícil de aceptar a la luz de la actual conocimientos sobre MIC . Un papel indirecto de SRB en el anaeróbico corrosión del hierro fue propuesto por Costello [ 10 ] , que sugirió que la polarización catódica en cultivos SRB puede ser debido al sulfuro de hidrógeno disuelto producido por las bacterias. Por lo tanto , la reacción catódica puede expresarse de la siguiente manera :

H2S + e = SH- + ½ H2

Se minimizó el papel de las bacterias en la despolarización catódica más tarde por el rey y Miller, que atribuye ese efecto a sulfuro de hierro [ 24 ] . Por lo tanto , el papel de la SRB se limitaría a la eliminación de átomos de hidrógeno unidos a sulfuro ferroso cristales , mientras que la red de sulfuro de hierro actuarían como cátodos para la reacción de hidrógeno . El efecto despolarizante de sulfuro de hierro en la reacción de evolución de hidrógeno fue pronto confirmó [ 26 ] .

Además, el principal punto de la CDT débil era la falta de información sobre el papel de sulfuros en la estimulación de la reacción anódica . La complejidad de los entornos biológicos involucrado con la actividad SRB hace que sea muy difícil evaluar cualquier efecto microbiológico mediante electroquímica métodos , debido a que la composición química y el pH de el medio están variando continuamente debido al metabolismo microbiano.

Por último, hay otro hecho clave en general no se toma en cuenta en la formulación de un mecanismo para explicar la corrosión anaerobia de hierro que , en la práctica , la superficie de hierro rara vez es libre de otros depósitos (óxidos, sulfuros, hidróxidos , e incluso los biofilms ) . Bajo estas

circunstancias , la interpretación corrosión de anaeróbico de hierro debe necesariamente considerar la ruptura de la pasividad de los productos metabólicos vertido en el medio por la actividad metabólica SRB [ 54 ] .

La década de 1980 : progresos en la comprensión MIC ceymar

Avances relevantes en el conocimiento MIC .

Durante la década de 1980 , el MIC se convirtió en el foco de atención cada vez mayorde las diferentes áreas de investigación en respuesta a las demandas de una amplia gama de industrias. Afortunadamente , un intelectual cada vez mayor técnica y la fertilización cruzada de ideas entre investigadores de diferentes disciplinas, incluyendo microbiología , la electroquímica y la ciencia de materiales , mejora considerablemente la comprensión de la MIC . Las reuniones especiales o sesiones en aspectos microbianos de la corrosión se han patrocinado en el 1980 por el Instituto del Petróleo , la Sociedad de Metales y la Sociedad de biodeterioro en el Reino Unido , y por NACE International (la organización más grande en el mundo comprometido con el estudio de la corrosión ) , la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM ) , la American Welding Society ( AWS ) y el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica ( EPRI ) , entre otros en los Estados Unidos [ 55 ].También en la década de 1980 , varios grupos de investigación llevaron a cabo intenso trabajo para dilucidar los mecanismos de CIM , con el objetivo de una mejor comprensión de las complejas interacciones que ocurren en Interfaces biológicamente condicionados en la corrosión biótico procesos . El Centro de Ingeniería de Procesos interfacial Microbiana , en Bozeman, Montana, liderado por W.G. Characklis , tenía llevado a cabo , por primera vez , un análisis de los procesos de ingeniería de la contaminación biológica y MIC , que fue descrito en una serie de publicaciones y libros [ 7,8,28 ] pertinentes. La comprensión de MIC problemas en el medio marino , tales como corrosión de la grieta debido a los depósitos de contaminación biológica , así como ennoblecimientos efectos debidos a las interacciones de biopelícula sobre la superficie del metal , eran estudiado por Dexter y compañeros de trabajo de la Escuela de Marina Estudios en la Universidad de Delaware [ 12 ] . Otros investigadoresque contribuyeron activamente a un mayor interés en el MIC en la 1980 fueron Brenda Pequeña y compañeros de trabajo en la Naval Laboratorio de Investigación , David C. White y su grupo en el Universidad de Tennessee , tanto en los EE.UU. y en Europa, Allan Hamilton de la Universidad de Aberdeen , Escocia y Robert GE Edyvean , en la Universidad de Sheffield, y Christine Gaylarde en el City of London Polytechnic . Los principales esfuerzos de nuestro grupo de investigación en el Instituto de Teórica Aplicada fisicoquímica de Investigación ( INIFTA ) , Universidad de La Plata, Argentina , durante la década de 1980 se centró en los aspectos electroquímicos de la corrosión anaerobia de hierro . Hemos llevado a cabo una serie de experimentos de laboratorio utilizando alcalina y soluciones tamponadas neutras , así como cultivos de SRB en solución salina los medios de comunicación en condiciones experimentales bien definidas [ 40,41,47 ). A partir de los resultados de estos estudios , una interpretación bioelectrochemical del proceso de MIC de acero al carbono en ambientes anóxicos se podría resumir de la siguiente manera [ 52,53 ] :

( a) biogénico sulfuros afectan a la corrosión localizada del acero al carbono de una manera similar a la de sulfuros abióticos . El tipo y la intensidad de sulfuro efectos están estrechamente relacionados con la naturaleza de la protección película ya presentes en la superficie de metal .

( b ) En medios neutros , iones sulfuro conducen a la formación de una película protectora de mal mackinawite .

( c ) El desglose anódico de la pasividad es la primera paso en la reacción de corrosión. Por lo tanto , el papel de SRB es indirecta , a través de la producción de metabolitos finales ( sulfuros , bisulfuros , de sulfuro de hidrógeno ) o intermedios metabolitos ( tiosulfatos , politionatos ) que son corrosivos para el acero al carbono.

( d ) catódica efectos , tales como la despolarización catódica , que han sido atribuido a SRB hidrogenasa o películas de sulfuro de hierro , desarrollar más tarde de desglose pasividad durante la corrosión proceso .

( e) La acción corrosiva de los sulfuros biogénicas puede ser realzado por otros iones corrosivos ya presentes en el medio ( por ejemplo, cloruros ) y a través de la acción de consorcios microbianos dentro de los biofilms en la superficie de metal . Esta bioelectrochemical enfoque se esquematiza en la figura 1. Conciencia industrial de MIC . Microbiana en el crecimiento metales y de aleaciones de uso industrial afectan al rendimiento de una planta , estructura o componente en diferentes maneras, incluyendo :

( a) el rendimiento de transferencia de calor disminuyó en intercambiadores de calor.

( b ) inducción de la corrosión del material estructural.

( c) el aumento los costos de bombeo.

( d ) aumento de la carga en estructuras marinas y inducción de la fatiga por corrosión o corrosión bajo tensión.

( e) la obstrucciónde los sistemas de filtro.

(f ) el deterioro del producto final.

Comprensión Abetter de la necesidad de utilizar un muestreo adecuado técnicas relativas planctónicas sésiles y microorganismos complementado con el uso de la cultura simple pero selectiva los medios de comunicación se logró en la década de 1980 como consecuencia de la conciencia industrial de MIC . El innovador más relevante técnicas biológicas utilizadas para la evaluación y seguimiento de MIC desarrollado en esa década se incluye fotometría de ATP [ 24 ] , radiorespirometry técnicas [ 19 ] , microscopía de fluorescencia[ 37 ] , las técnicas inmunológicas [ 38 ] , sulfato ciclasa (APS ) reductasa anticuerpos para detectar SRB [ 46 ] , anticuerpo monoclonal sondas [ 24 ] , y la evaluación de la hidrogenasa [ 3 ] . varios de estas técnicas se aplicaron específicamente en la industria del petróleo para detectar problemas y certificar CIM en los sistemas de inyección de agua y plataformas marinas . Como una iniciativa del Instituto del Petróleo, en el Reino Unido , se celebró una conferencia en Aberdeen, Escocia, en abril de 1986 , para discutir tres aspectos principales de la efectos nocivos de crecimiento microbiano : Corrosión del acero y concreto, la formación de biopelículas y macroepibiosis , y el depósito transformación y acidificación . Los documentos sobre estos tres relevantes aspectos de MIC se publicaron más tarde en un libro [ 20 ] .

Avances significativos en relación con el proceso de corrosión fue obtenida durante la década de 1980 en la interpretación electroquímica de MIC como consecuencia de una mejor comprensión de Complejidad MIC [ 12,35,51 ] . Se señaló que la presencia de los depósitos de complejos de productos de corrosión , microbiana metabolitos y EPS pueden reducir drásticamente la utilidad de varias técnicas electroquímicas al evaluar MIC . La colonización microbiana de metales pasivos puede drásticamente cambiar su resistencia a la degradación por alterar localmente el tipo y la concentración de iones, valores de pH , gradientes de oxígeno , e incluso los niveles de inhibidor . Estos pueden resultar no sólo en alteraciones importantes en el comportamiento electroquímico del metal, sino que también puede cambiar los resultados obtenidos por el clásico técnicas electroquímicas utilizadas para la evaluación de la corrosión inorgánico [ 61 ] .

Una amplia gama de técnicas electroquímicas , tales como la corrosión y los potenciales redox mediciones , Tafel y potenciodinámica la polarización , la polarización lineal y eléctricasondas de resistencia , así como varios electroquímica moderna técnicas, incluyendo métodos alterna o electroquímica actuales ruido, han sido revisados críticamente por varios autoresen relación con su uso en la evaluación de la biocorrosión [ 12,51 ] . Monitoreo de MIC . Seguimiento de los programas de MIC tienen centrado principalmente en la evaluación de las poblaciones planctónicas en muestras de agua y la corrosión generalizada mediante el uso de la corrosión cupones o algún tipo de resistencia o la polarización de sondas de resistencia .

Sin embargo , algunas objeciones a este tipo de monitoreo se han realizado sondas . Uno de ellos es que planctónicas poblaciones no reflejan adecuadamente los tipos y números de organismos que viven en los biofilms y causando problemas de biodeterioro. Además, la susceptibilidad de microorganismos planctónicos a los agentes antimicrobianos difiere notablemente de la de sésiles microorganismos dentro de la biopelícula , principalmente debido a la acción protectora de sus EPS . Los métodos de monitoreo deben proporcionar información sobre las biopelículas bien establecidos , tales como los que desarrollar en los sistemas de agua . Para la evaluación de la corrosión, la eléctrica método de resistencia , ampliamente utilizado en la industria , sólo es apropiado para indicar un cambio en la tasa de corrosión general , pero los resultados son difíciles de interpretar en presencia de localizadala corrosión tales como picaduras , la forma más frecuente de ataque que se encuentra en MIC [ 53 ] . Si se producen biofilms o la corrosión localizada , la resistencia a la polarización revela que algo está pasando , pero no pueden dar una medida precisa de la velocidad de corrosión .Sólo el uso de cualquiera de estas técnicas de forma conjunta con otros electroquímica métodos o variables que evalúan la corrosión localizada peligro puede proporcionar datos valiosos para el seguimiento de la deletérea efectos del MIC y la contaminación biológica . Debido a las variables de naturaleza disímil involucrados en la contaminación biológica y MIC , una efectiva programa de supervisión , ya sea para el laboratorio o para el campo , debe proporcionar información sobre la calidad del agua , el ataque corrosivo , poblaciones sésiles y bacterias planctónicas , las características de los biofilms , y la composición química de inorgánica y biológica depósitos [ 53 ]

Dispositivos de muestreo para el control MIC y biofilms pueden ser utilizado al mismo tiempo para presentar el ataque de corrosión después de la eliminación de depósitos biológicos e inorgánicos , produciendo más amplia y más información útil. Instrumentos de muestreo pueden ser directamente implantado o corriente lateral implantado. Cupones de metal , generalmente hecha con el mismo material estructural del sistema, tener un área de superficie conocida, que permite un recuento exacto de sésiles bacterias por cm2 después de desprendimiento de biopelículas. Se montan Cupones en la celebración de las asambleas que se insertan en la tubería del laboratorio o sistema industrial.

ANALISIS

Desde la década de 1980 , se he hecho investigaciones referentes sobre la MIC . Varios investigadores de diferentes ramas han investigado a profundo para tener una mejor comprensión de la MIC y desde entonces se ha convertido en el foco de atención cada vez mayor de las diferentes áreas de investigación en respuesta a las demandas de una amplia gama de industrias y desde esa fecha los medios de comunicación se logró como consecuencia de la conciencia industrial de MIC. A partir de los resultados de varios estudios , una interpretación bioelectrochemical del proceso de MIC de acero al carbono en ambientes anóxicos se pudo resumir de la siguiente manera ( biogénico sulfuros afectan a la corrosión localizada del acero al carbono de una manera similar a la de sulfuros abióticos , En medios neutros , iones sulfuro conducen a la formación de una película protectora de mal mackinawite , El desglose anódico de la pasividad es la primera paso en la reacción de corrosión, catódica efectos, acción corrosiva de los sulfuros biogénicas puede ser realzado por otros iones corrosivos) .entre los avances que se hicieron desde la década d 1980 se pudieron dar cuenta que la presencia de los depósitos de complejos de productos de corrosión , microbiana metabolitos y EPS pueden reducir drásticamente la utilidad de varias técnicas electroquímicas al evaluar MIC

La década de 1990 : evolución del conocimiento de MIC telleriaUna visión actualizada de la corrosión inducida por SRB de hierro . A finales de la década de

1990 y principios del nuevo siglo , varias técnicas de análisis de superficie , electroquímica experimentos y observaciones de microscopía tenían sido empleado para aclarar el papel de sulfuro biótico y abiótico películas en el comportamiento a la corrosión del acero en medios salinos [ 60 , 63 , 64 ] . Experimentos microbiológicos se realizaron en condiciones controladas condiciones de laboratorio utilizando una cepa de Desulfovibrio alaskensis ( D. alaskensis ) aislado a partir de un depósito de aceite agriado en Alaska y conocida por su capacidad de producir EPS [ 2 ] . atómico microscopía de fuerza ( AFM ) se aplicó a la imagen SRB biopelículas (Fig. 2 ) , se midieron transitorios de corriente para determinar el comportamiento electroquímico de acero , y el escaneo microscopía electrónica de barrido (SEM ) junto con energía dispersiva análisis de rayos X ( EDAX ) , así como de fotoelectrones de rayos X

espectroscopia ( XPS ) , difracción de rayos X ( XRD ) , y de electrones análisis de microsonda (APEM ) se llevaron a cabo para examinar el estructura y composición de las películas de sulfuro bióticos y abióticos en las superficies de muestras de acero . Otros estudios desarrollados en nuestro laboratorio [ 62,64 ] nos permitió concluir que la corrosión SRB- influenciada de de acero está marcadamente afectada por la naturaleza y la estructura de las películas de sulfuro producidos durante la disolución de metal . El medio ambiente características de la metal-biofilm/médium interfaz y sus alrededores (pH , composición iónica , oxígeno niveles , distribución EPS) controlan la química y física naturaleza de las capas de productos de corrosión y puede cambiar su efectos sobre el comportamiento de metal de corrosivo para protección . en ambientes marinos , el impacto de azufre compuestos sobre la corrosión se ve reforzada por otros aniones agresivos , tales como la cloruros de amplia distribución , ya presentes en el medio . La entrada de oxígeno en ambientes anóxicos acelera velocidades de corrosión , principalmente a través de cambios en la química naturaleza de los sulfuros de hierro y la producción de azufre elemental. Ambos especies químicas pueden proporcionar reactivos catódica adicionales a la proceso de corrosión , actuando como transportadores de electrones entre el metal y la interfaz de óxica dentro de la biopelícula . Las diferencias entre los medios bióticos y abióticos que contienen niveles idénticos de corrosivo compuestos (por ejemplo sulfuros de hierro) se puede atribuir principalmente a la presencia de polímeros extracelulares y a heterogeneidades en la superficie de metal debido a la formación de una biopelícula . Además , la las variables físico-químicas de las capas de productos de corrosión puede cambiar dependiendo de la ausencia o presencia de un biofilm , lo que hace estas capas de protección , ya sea o corrosivo . Las principales conclusiones obtenidas a partir de estos estudios fueron:

( a) películas de sulfuro de hierro tanto abióticos como bióticos están relacionados con la formación de tubérculos en la superficie de acero . Para soluciones bióticos , Sin embargo , FeS ( mackinawite ) predomina , mientras que en medios abióticos FeS2 ( pirita ) es la principal sulfuro de hierro presente(Fig. 3 ) .

( b) La estructura de la corteza exterior de actos de sulfuro de hierro como una barrera para la difusión de iones hacia y desde el pozo cavidad .

( c ) películas bióticos se adhieren mejor a la superficie metálica , mientras que las películas abióticos son escamosa y pegada ligeramente .

( d ) El anterior la historia de la película de sulfuro puede jugar un papel relevante en el comportamiento de la corrosión de acero . Las características de protección de el producto de la corrosión puede cambiar en función del sulfuro concentración en el medio y en la presencia o ausencia de biofilms y EPS. Capas biogénicas de productos de corrosión puede mejorar la protección mediante la mejora de la adherencia de la filmar al metal, pero también puede aumentar la corrosión, la inducción de la presencia de heterogeneidades en la superficie de metal.

La inhibición microbiana de la corrosión . inhibición de la corrosión es la ralentización de la reacción de corrosión y es generalmente realizadas por sustancias (inhibidores de corrosión) que , cuando se añade en pequeñas cantidades a un entorno dado , disminuir la tasa de ataque de este entorno en un metal. Los microorganismos pueden cambiar drásticamente la electroquímica las condiciones en la interfase metal - solución. Estos cambios pueden variar desde la inducción o aceleración de la corrosión a la corrosióninhibición. Efectos microbianos que podrían mejorar la corrosión incluir la estimulación de la reacción anódica por ácido metabolitos o la reacción catódica por la producción microbiana de un nuevo reactivo catódica alternativa ( por ejemplo, H2S ) , el microbiana desglose de las películas protectoras , y el aumento de la conductividad del medio líquido . Sin embargo, microbiana efectos que causan inhibición de la corrosión han sido apenas se menciona en la literatura [ 52 ] .

Los microorganismos pueden contribuir a la inhibición de la corrosión por diferentes mecanismos: la neutralización de la acción corrosiva de los sustancias presentes en el medio ambiente ; formando protectora películas o la estabilización de una película protectora de pre - existente en un metal ; y la inducción de una disminución en la corrosividad medio.

Características clave generales de la inhibición microbiana de la corrosión puede resumirse como sigue [ 57 ] :

MIC y su proceso de venta libre, inhibición microbiana de la corrosión, rara vez se vincula a una sola mecanismo de una sola especie de microorganismos . O bien el corrosivo o la acción inhibidora de bacterias se desarrollan en superficies metálicas biofilmed donde biopelícula compleja / protectorase producen películas. Los principales mecanismos de la corrosión bacteriana inhibición siempre están vinculados a una marcada modificación de la condiciones ambientales en la interfase metal - solución

debido a la actividad biológica. Inhibición de la corrosión microbiana es con frecuencia logrado a través de :

(1) una disminución en el catódica tasa por el consumo microbiana de un reactivo catódico (por ejemplo,el consumo de oxígeno por la actividad respiratoria) ;

(2) la disminución la agresividad medio en áreas restringidas del metal interfaz de solución (por ejemplo mediante la neutralización de la acidez).

(3) proporcionar o la estabilización de las películas protectoras sobre el metal ( por ejemplo biopelículasexopolímeros con capacidad de unión a metal ).

En práctica situaciones , la acción inhibidora de bacterias se pueden invertir para una acción corrosiva en consorcios bacterianos estructurado de la espesor de la biopelícula . Por último, una comprensión adecuada de la la identidad y el papel de los contaminantes microbianos en el específico entorno de una superficie de metal puede ser explotado para inducir inhibición de la corrosión por bacterias como una herramienta útil para evitar efectos MIC frecuentes encontradas en la práctica.

ANALISIS

A partir de finales de la década de de 1990 y comienzo de nuevo siglo luego de varios estudios, análisis, experimentos y observaciones se pudo examinar el estructura y composición de las películas de sulfuro bióticos y abióticos en las superficies de muestras de acero y también por medio de otros estudios desarrollado en laboratorio se pudo concluir que la corrosión SRB- influenciada de de acero está marcadamente afectada por la naturaleza y la estructura de las películas de sulfuro ocasionados durante la disolución de metal. El medio ambiente características de la metal-biofilm/médium interfaz y sus alrededores son capaces de controlan la química y física naturaleza de las capas de productos de corrosión y puede cambiar su efectos sobre el comportamiento de metal de corrosivo para protección, en cambio, en ambientes marinos, el impacto de azufre compuestos sobre la corrosión se ve reforzada por otros aniones agresivos, como lo es cloruros de amplia distribución, ya presentes en el medio

Por otra parte hay mecanismo en los microorganismos que pueden llegar a contribuir en la inhibición de la corrosión como lo es la neutralización de la acción corrosiva de las sustancias presentes en el medio ambiente y la inducción de una disminución en la corrosividad medio.

Prevención y control de MIC . Una actualización . alfonzo

Uno de los conceptos clásicos para el mantenimiento de un sistema industrial libre de los efectos deletéreos de micrófono es " para mantener el sistema limpiar " [ 56 ] . Aunque en la práctica esto es una tarea muy difícil , varios métodos generales ( físicos o químicos) pueden ser utilizados . Los métodos físicos incluyen rubor , que es tal vez el más simple, aunque de eficacia limitada . Un caso especial es el uso de rubor con el apoyo de los limpiadores o conjuntamente con química agentes que inducen el desprendimiento del biofilm . Abrasivo o no abrasivo bolas de esponja se emplean con frecuencia en la industria. Sin embargo , bolas de esponja abrasivas pueden dañar pasiva protectora películas, y las bolas

de esponja no abrasivos no son muy eficaces con las biopelículas de espesor . El método químico más común para controlar la bioincrustación en sistemas de aguas industriales es el uso de biocidas . Estas pueden ser tóxicos oxidantes o no oxidantes . El cloro , el ozono y bromo son tres oxidante típica agentes de uso industrial. Biocidas no oxidantes se reportan para ser más eficaz que los biocidas oxidantes para el control global de algas , hongos y bacterias , ya que son más persistentes , y muchos de ellos son independientes del pH . Las combinaciones de oxidante y no biocidas oxidantes o de dos no- oxidante Los biocidas se utilizan a menudo para optimizar el control microbiológico de los sistemas de agua industriales . Biocidas típicos de la segunda tipo son formaldehído, glutaraldehído , isotiazolonas , y compuestos de amonio cuaternario (Tabla 1 ).

El aumento de los requisitos legislativos y la necesidad de mayor aceptabilidad ambiental han contribuido a restringir el uso de algunos biocidas tradicionales y para el desarrollo de ya sea nuevos compuestos o mezclas cuidadosamente seleccionados de biocidas existentes. Teniendo en cuenta las preocupaciones ambientales , el uso del ozono para diferentes tipos de aguas industriales sistemas presenta varias ventajas con respecto a la otra biocidas [ 39 ] . La combinación única de la alta toxicidad de los ozono durante el tratamiento y no hay descarga tóxica podría hacer ozono , el biocida de elección para la presente década , siempre un equilibrio adecuado entre los efectos positivos y costos es alcanzado . Varias publicaciones de nuestro laboratorio en el biocida acción del ozono sobre las bacterias sésiles y planctónicas , su mecanismos de desinfección , y la optimización de su uso se pueden encontrar en la literatura [ 45,65 ] . Entre los biocidas no oxidantes más prometedores , THPS ( tetraquis - hydroximethyl fosfonio sulfato ) es un nuevo compuesto con la eficiencia de amplio espectro en bacterias , hongos, y algas . Está siendo ampliamente utilizado en la industria del petróleo debido a su capacidad de disolver el sulfuro ferroso . Su principal ventaja es su baja toxicidad ambiental.

El siglo XXI : mirando hacia el futuro

Nuevas herramientas para el estudio de CIM . mejoras significativas en analítica , microbiológica , electroquímica , y técnicas de microscopía y la instrumentación han permitido la desarrollo de nuevos métodos para la evaluación de laboratorio y campo de MIC en sistemas industriales . El análisis químico dentro la biopelícula por medio de microsensores es uno de los más avances emocionantes en la instrumentación [ 29 ] . sistemas de Biofilm se han considerado para ser de difusión limitada [ 8 ] . Como consecuencia de ello , condiciones químicas en la superficie y dentro de las biopelículas puede variar dramáticamente a una distancia de unos pocos micrómetros . Por lo tanto , la información obtenida a partir de agua a granel El análisis tiene un valor limitado y debe ser analizada de cerca antes de sacar conclusiones sobre el comportamiento de la solución de metal interfaz se puede extraer . Las mediciones directas en el interior biopelículas están restringidas por el pequeño espesor de la biopelícula , lalimitación de la difusión de los perfiles de concentración a través de la biopelícula , y la heterogeneidad de la propia biopelícula. Este último aspecto es especialmente importante no sólo en relación con microbiana la cobertura de la superficie , sino también con respecto a MIC . Un ejemplo

de la tecnología de microsensor aplicado para evaluar perfiles verticales de especies químicas en los sistemas de biopelícula se ha informado [ 29 ] . Herramientas igualmente importante para el estudio de la estructura del biofilm son la microsonda o Optrode de fibra óptica , que se utiliza para la localización de la interfase agua - biopelícula mayor , y el mapeo de campos eléctricos [ 32 ] por medio de la exploración de vibración microsonda ( SVM ) . Técnicas microbiológicas avanzadas , tales como el ADN sondas , se han aplicado recientemente al MIC y la contaminación biológica la investigación [ 27 ] . Su aplicación conjunta con microbiológica mediciones de campo pueden ser de gran utilidad para el seguimiento MIC .Microscopio electrónico de barrido ambiental ( ESEM ) , confocal microscopía de barrido láser ( CLSM ) y de fuerza atómica microscopía (AFM ) permitir la observación de biopelículas en tiempo realy sin introducir distorsión de las muestras . Hay una aumento del número de informes de estas tecnologías innovadoras en la reciente literatura MIC [ 43,44 ] Una combinación de Técnicas CSLM y microelectrodos permite la correlación de los perfiles de concentración de oxígeno con la estructura de la biopelícula [ 11,32 ] . CLSM facilita la visualización de las estructuras de biofilm porla eliminación de la interferencia ocasionada por objetos fuera de foco [ 5 ] . Observaciones a cabo bajo condiciones de flujo y utilizando biofilms fisiológicamente activas han proporcionado información aconstruir un nuevo modelo conceptual de la estructura del biofilm . Los recientes avances en la investigación. Las técnicas moleculares que implica el ADN y ARN bacteriano se encuentran entre los más técnicas emocionantes y prometedores en la investigación del MIC . ellos ofrecen la posibilidad de : (a) identificar las bacterias dominantes en un determinado sistema ecológico sin las serias limitaciones de técnicas estándar viables de recuento viables

(b) calcular la proporción de bacterias MIC - contribuyendo en la población total

(c) identificar bacterias que son susceptibles o resistentes a los antimicrobianos

(d) evaluar los cambios en la población global provocado ya sea por el uso de biocidas o modificaciones de nutrientes.

(e) la realización de un muestreo más confiable, no se ve afectado por el tiempo o factores de transporte.

Aunque los métodos de biología molecular se utilizaron en la a partir de la década de 1990 [67] , la investigación activa se ha desarrollado en este campo principalmente en relación a su uso en la industria del petróleo [ 23,68 ] . Un gran banco de datos de secuencias de 16S rRNA en los microorganismos está disponible actualmente debido a los progresos de microbiana ecología y avances en las técnicas moleculares. La clásica secuencia de técnicas implica : extracción de ADN , la uso de la reacción en cadena de polimerasa ( PCR) para amplificar copias de un gen particular en la muestra , el examen de la PCR productos por una técnica de la huella digital de la comunidad, tales como la desnaturalización electroforesis en gel de gradiente ( DGGE ) , y la clonación de un ADN particular que más tarde se secuenció y se comparó contra la información del ADN contenido en la base de datos.Aunque este método es cualitativo , el uso de más sistemas avanzados, incluyendo la PCR cuantitativa (qPCR ) , proporciona medidas cuantitativas de la distribución y expresión de ADN o ARN diana . El uso de sondas de ADN ( pequeña trozos de ADN complementario que se unen a una parte específica de ADN en el microorganismo diana) para identificar e incluso cuantificar microorganismos no cultivadas en muestras ambientales está ganando en popularidad. Genoma muestra Reverse sondeo ( RSGP ) es un método específico utilizado para analizar el microbiológica diversidad en un ecosistema dado y es particularmente útil para monitorear los efectos de un programa de biocidas [ 36 ] . El uso de la exclusión biocompetitivos ( BE ) estrategias es cada vez mayor en los intentos de la industria del petróleo para inhibir SRBmediated acidificación depósito y MIC . La adición de nutrientes que estimulan el crecimiento de las poblaciones de bacterias competidoras ( bacterias a saber, la reducción de los nitratos , NRB ) de manera efectiva desplazar SRB de una comunidad microbiana por BE. Por lo tanto , la adición de nitrato puede inducir un cambio en la población dominante de SRB al NRB . El uso de nitrato para controlar y SRB la producción de sulfuro de hidrógeno en los campos de petróleo es hoy en día un biotecnología probada cuya eficacia se ha demostrado tanto en el laboratorio y en varios estudios de campo [ 13 ] . Aunque se entiende bien - la base microbiológica , es Todavía no está claro si el juego NRB heterótrofos o autótrofos el papel más importante. A partir del conocimiento actual , nitrato

enmienda ( en algunos casos, fosfatos o ácido orgánico ) estimula NRB en aguas de yacimientos petrolíferos y , por tanto, parece que una inóculo de NRB no es necesario.

Esta sustitución de biocidas tóxicos generalmente usando una enfoque ecológico ha demostrado ser exitoso en los campos petroleros del Mar del Norte [ 13,36 ] , no sólo para el control niveles de sulfuro , sino también para reducir los efectos de CIM . corrosión sensores y evaluación de la corrosión basado electroquímicamente.

La tecnología ha sido objeto de especial atención lo más eficaz y herramientas confiables para detectar los efectos de micro en tiempo real. Como un ejemplo , un sensor electroquímico para el control de biopelículas en metálico superficies en tiempo real, se presentó recientemente [ 33 ] . El sistema deproporciona una indicación inmediata de la condición de biológica la actividad en las superficies de la sonda y es una poderosa herramienta para optimizar el tratamiento biocida ( fig. 4 ) . Este tipo de sonda consiste de una pila de discos de acero inoxidable nominalmente idénticas (o otros metales pasivos , tales como el titanio ) que están configurados como un cilindro recto circular, los electrodos están aisladas eléctricamente el uno del otro y desde el cuerpo de la sonda [ 34 ] . Un conjunto de discos está polarizada negativa a la otra por un corto período de hora cada día. El potencial aplicado externamente crea diferentelas condiciones locales sobre los electrodos de acero inoxidable y proporciona una corriente que se puede medir fácilmente . Si la corriente aplicada es rastreado sobre una base diaria , un aumento significativo de que la corriente Proporciona un método para detectar el inicio de la formación de biopelículas . ladiferencia en la magnitud de la corriente aplicada desde el la línea de base ( la corriente aplicada en la ausencia de biopelícula ) proporciona una medida de la actividad de la biopelícula . Este tipo de dispositivo ha sido exitosamente utilizado conjuntamente con la adquisición de datos y datos integradoscapacidades de análisis para el seguimiento de las actividades de biopelícula en metálico superficies para optimizar adiciones biocidas en una planta

ANALISIS

La regla de oro para prevenir y controlar los efectos deletéreos de micrófono en los sistemas industriales es mantener el sistema limpio aunque esto es una tarea muy difícil de cumplir en la práctica. Hay métodos físicos y químicos que pueden ser utilizados. El método físico es el más simple aunque de eficacia limitada El método

químico más común para controlar la bioincrustación en sistemas de aguas industriales es el uso de biocidas. Estas pueden ser tóxicos oxidantes o no oxidantes.

El análisis químico dentro la biopelícula por medio de microsensores es uno de los más avances emocionantes en la instrumentación. Condiciones químicas en la superficie y dentro de las biopelículas puede variar dramáticamente a una distancia de unos pocos micrómetros.

. CLSM facilita la visualización de las estructuras de biofilm porla eliminación de la interferencia ocasionada por objetos fuera de

.

Observaciones generales gabo

MIC se rara vez vinculado a un solo mecanismo o a un solo especies de microorganismos . Las biopelículas median las interacciones entre las superficies de metal y el medio líquido, lo que llevaa las principales modificaciones de la interfase metal - solución por cambiar drásticamente los tipos y concentraciones de iones, pH, y los niveles de oxígeno. Como consecuencia de estos cambios, lacomportamiento electroquímico del metal se puede modificar desde activa a pasiva e incluso una inhibición microbiana de la corrosión se puede llegar. El uso de las nuevas herramientas de análisis, moleculares métodos de biología y dispositivos electroquímicos innovador es creciente en la investigación de MIC . Las nuevas tendencias en la investigación debería centrarse en los fenómenos bioelectrochemical en el metal superficie, el desarrollo de dispositivos de monitoreo en tiempo real,y métodos para controlar los efectos deletéreos microbianas a través enfoques favorables al medio ambiente , como las estrategias de BE .

Agradecimientos. H.A. Videla reconoce la financiera apoyo de la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica de Argentina a través del proyecto PICT/99 6782 ( biodeterioro de materiales ) .

Corrosión microbiológica de origen : mirando al Futuro

Resumen .

Esta revisión describe la situación actual de la Investigación en biocorrosión y bioensuciamiento ( biofouling ) de Metales y aleaciones de uso industrial. Also describen ellos hasta fetos Clave estarían obligados a comprender los Efectos de los Principales en el deterioro de los microorganismos delmetal, como ASI las Actuales tendencias en Las estrategias de supervisión y control para mitigarlos perjudicial Efectos de la biocorrosión y del bioensuciamiento . ¿Cómo si Ejemplos describen algunos casos incluyó biocorrosión estudiados por grupo nuestro de Investigación :

(1) del biocorrosión Y las aleaciones de aluminio suspensiones por hongos contaminantes De Los combustibles Propulsión de los motores de Chorro.

(2) del acero a la corrosión causada por bacterias sulfatorreductoras (SRB ).

(3) Interacciones de biocorrosión bioensuciamiento y baño Marinos entornos.

(4) estrategias de supervisión para evaluar biocorrosión En La Industriales del Agua sistemas.

(5) la inhibición de la microbiana La corrosión

(6) El uso limitations Y De Las técnicas electroquímicas para evaluar Los Efectos de la biocorrosión .

Si describen en Las perspectivas de futuro Este campo ES RELACION AL potenciales Innovadoras cuarto técnicas de microscopía Las ( Barrido microscopía electrónica del medio ambiente , la microscopía láser confocal de la microscopía de barrido de Fuerzas atómicas ), De Las técnicas espectroscópicas Nuevas utilizado para el Estudio de la corrosión de y Productos De Los biofilms ( análisis por rayos X de dispersión de la espectroscopia de energía fotoelectrones de rayos X, microsonda electrónica analiza por) y de la electroquímica espectroscopia ( impedancia electroquímica , análisis del ruido electroquímico ) . [ Int. Microbiol 2005 ; 8 ( 3 ) :169 - 180 ] Palabras clave: Bioelectroquímica biocorrosión, inhibición, biofilm de la corrosión, bacterias, biocidas sulfatorreductoras

Corrosión influenciada microbiológicamente : buscando el futuro

Resumen .

Esta revisión describe el estado actual de la investigación en biocorrosión y bioensuciamiento ( bioincrustaciones ) de metales y aleaciones de uso industrial. También describa los conceptos clave necesarios para comprender los efectos principales de los microorganismos en el deterioro metal, así como las tendencias actuales en las estrategias de vigilancia y controlar para mitigar los efectos nocivos de la contaminación biológica y biocorrosión . Como ejemplos, se describe algunos casos prominentes biocorrosión estudiados por nuestro grupo de investigación:

(1) biocorrosión de aluminio y sus aleaciones por hongos contaminantes motores de combustiblechorro de propulsión

(2) La corrosión de acero causada por bacterias sulfato (SRB );

(3) las interacciones biocorrosión y la contaminación biológica en ambientes marinos ;

(4) estrategias de supervisión para evaluar la biocorrosión en sistemas de aguas industriales ;

(5) inhibición de la corrosión microbiana

(6) el uso y limitaciones de las técnicas electroquímicas para evaluar los efectos de biocorrosión .

Descrito las perspectivas de futuro teniendo en cuenta el potencial técnicas innovadoras en microscopia (SEM , microscopía láser confocal de barrido ambiental atómicas) fuerzas, nuevas técnicas espectroscópicas para el estudio de productos de corrosión y biopelículas ( análisis de rayos X por dispersión la espectroscopia de fotoelectrones de energía , análisis de rayos X El uso de microsonda electrónica ) y electroquímica ( espectroscopia impedancia electroquímica , análisis del ruido electroquímico ) . [ Int. Microbiol 2005 ; 8 ( 3 ) :169 - 180 ] Palabras clave : Bioelectroquímica, biocorrosión , inhibición, biofilm, corrosión, bacterias, sulfato de biocidas.

ANALISIS

Como consecuencia de estos cambios producidos por medio de la interface metal -solución, el comportamiento electroquímico del metal se consigue transformar desde activa a pasiva e incluso una inhibición microbiana de la corrosión se puede llegar. El uso de las nuevas herramientas de análisis, moleculares métodos de biología y dispositivos electroquímicos innovador es creciente en la investigación de la corrosión Inducida Microbiológicamente