ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Апробация методик определения биокоррозионной агрессивности грунта из "Коррозионная агрессивность грунта с учетом микробиологических факторов Способы определения" Несмотря на недостаточность учета численности микроорганизмов в качестве метода диагностики, для комплексной характеристики биокоррозионных процессов определяли количество сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), как показатель, включенный во все действующие нормативные документы, регламентирующие биокоррозионную агрессивность среды. [c.32] Наряду с перечисленным, проводили химический анализ водной вытяжки грунтов с определением ряда ионов (в том числе ионов сульфата, суммы карбонат/бикарбонат-ионов, ионов аммония и железа) для поиска связи этих показателей с локальными коррозионными поражениями металла труб. Данные ионы были выбраны на основании их тесной связи с активностью биогенной сульфатредукции в почве [8]. Для демонстрации присутствия биогенных процессов использовали метод отпечатков . [c.32] Простым и наглядным способом обнаружения одной из самых опасных микробиологических групп, принимающих участие в процессах биокоррозии, является метод отпечатков . Для его осуществления очищают стерильным скальпелем поверхность металла трубы от рыхлых продуктов коррозии над локальным коррозионным поражением, после чего заклеивают эту поверхность прозрачным канцелярским скотчем, снимают отпечаток . накручивают его на поверхность стерильного стеклянного цилиндра и переносят в сгерильный сосуд для транспортировки. В лаборатории расправленный отпечаток помещают в чашку Петри и заливают тонким слоем агаризованной среды для учета СВБ. Чашку инкубируют в течение 30-45 суток в анаэростате. Колонии СВБ с поверхности металла регистрируют по мере выделения ими сероводорода, связывающегося с ионами железа в среде с образованием окрашенного в черный цвет осадок сульАида железа. [c.32] Исследование коррозионного состояния проводили в грунтах, генетически связанных с дерново-подзолистыми, болотно-подзолистыми, буроземными дерново-подзолистыми, каштановыми, черноземными, серо-бурыми полупустынными и пустынными почвами, а также солонцами и солончаками. [c.33] В качестве показателя, качественно характеризующего коррозионную агрессивность, был использован факт наличия коррозионных отказов или необходимости ремонта по причине локальной коррозии или стресс-коррозии на данном участке (100 м) трассы по сведениям эксплуатирующей организации. [c.33] Последний показатель был выбран в качестве единственного достоверного фиксируемого прямого показателя коррозионной опасности, используемый в качестве критерия непараметрической статистики. [c.33] Прочие прямые (скорость общей коррозии) и косвенные (наличие воронок защитного потенциала электрохимической защиты, дефектов противокоррозионного полимерного покрытия, р грунта) показатели практически не характеризуют опасность локальных видов коррозии. Для использования в качестве таких показателей параметров локальных коррозионных дефектов (питтингов, подпленочных коррозионных язв и трещин КРН). необходимо их предварительное достоверное обнаружение в ходе экспертного разрушающего контроля (снятие изоляции, удаление продуктов коррозии) и специальная инструментальная дефектоскопия, не предусмотренного в ходе данной работы. [c.33] Химические анализы грунтов осуществляли по методике ГОСТ 25812-83, определяя в водной вытяжке из грунтов ионы НСОз , СГ. 804 , Ге , Ге . [c.35] Количественный учет сульфатвосстанавливающих микроорганизмов (СВБ) проводили на базе стандартной микробиологической методики предельных разведений на среде Постгейта В. В качестве редуцирующего агента использовали NaaS и, в отдельных случаях, металлическое железо (в виде отрезков стальной проволоки). Кроме так называемых лактат - утилизирующих форм СВБ (т.е. бактерий, использующих в качестве источника углеродного питания молочную кислоту и ее соли), определяли ацетат-утилизирующие СВБ на специальной среде, состав которой приведен ниже. [c.35] Первые определения ацетат-утилизирующих форм СВБ в грунтах Краснотурьинска показали, что количественно они, по крайней мере, не менее распространены, чем до сих пор учитываемые лактат-утилизирующие. [c.36] Часть популяции СВБ бактерий учитывается как денитрифицирующие (нитратре-дуцирующие), поскольку в анаэробных условиях СВБ сначала восстанавливают нитрат до аммиака, а затем уже начинают использовать сульфаты. Поэтому обнаружение повышенного количество денитрифицирующих бактерий в грунте траншей трубопроводов подтверждает лишь давно зафиксированное доминирование популяции СВБ поблизости у подземных металлических сооружений. [c.36] Принципиально меняет взгляд на диагностическую ценность ранее проведенной работы по количественному учету СВБ их способность к так называемому автотрофно-му росту, в условиях, когда бактерии не нуждаются в обязательном притоке большого количества органического вещества (лактата, ацетата и т.д.). СВБ биопленки довольствуются газообразными водородом и углекислотой из газовой фазы и очень ограниченным количеством сложных органических соединений (так называемых факторов роста). Возможность подобного роста объясняет полученные экспериментально на трассах факты обнаружения высокой колонизации СВБ поверхности металла под ненарушенным изоляционным покрытием. В этом случае использование молекулярного водорода бактериями приводит к водородной деполяризации, стимулируя коррозию, и фактически способствует селекции особых коррозионно-агрессивных форм микрофлоры. [c.36] Для учета данного обстоятельства модифицировали состав оригинальных прописей сред, используя в качестве редуцирующего агента не раствор сульфида натрия, а металлическую поверхность (стерильные отрезки проволоки из мягкой стали в соответствии с методическим рекомендации сотрудников Всероссийской коллекции микроорганизмов РАН). [c.37] Для определения ИБС отбор пробы осуществляли специальными стеклянными трубками непосредственно у стенки трубы сразу после шурфования на глубине нижней образующей трубопровода, ввинчивая их в грунт, стараясь не нарушить естественной плотности грунта, что сказалось бы на результатах определения. Трубки представляли собой стеклянные цилиндры длиной 50 мм с внутренним диаметром 13 мм, торцы которых подогнаны под резиновую пробку пенициллинового флакона. Сразу после отбора вводили радионуклидный индикатор N32 804 на отрезке стальной проволоки из мягкой стали, предварительно погруженном в раствор Ка2 804 удельной активности 1 МКи и высушенном [25]. Подобную технику введения метки применялись при изучении сульфатредукции в торфах и иловых отложениях с использованием в качестве носителей стеклянных палочек и капилляров или же в более поздних работах отрезков серебряной проволоки. Это позволило не только существенно упростить и ускорить внесение индикатора в плотный монолит грунта по сравнению с техникой инъекций или почвенной болтушкой, но и обеспечить его равномерное распределение по объему почвы в цилиндре. Инкубацию пробы осуществляли, закрыв цилиндр после введения индикатора резиновыми пробками от пенициллиновых флаконов и зафиксировав их в специальных штативах для сохранения герметичности (рис. 10). [c.38] Для уточнения оптимального времени инкубации отдельные пробы не фиксировали в течение 2-7 сут, обычное время инкубации составляло 1 сут. [c.38] Для этого пробу из керна вместе с проволочкой-носителем количественно переносили на складчатый фильтр марки синяя лента и промывали 0,5 М (по Р) фосфатным буфером, обеспечивающем более полное отмывание адсорбированных сульфатов. Буфер готовили на свежеперегнанной дистиллированной воде. Для предотвращения окисления восстановленных соединений серы кислород из воды удаляли кипячением в течение 20 мин или 10- минутной продувкой инертным газом. Кроме того, для полноты отмывки меченных по сере сульфатов, в буфер добавляли сульфат натрия в качестве носителя в количестве 5 г/л. При этом ускорение процесса за счет повышения температуры нежелательно, поскольку появляется опасность искажения распределения 8 по фракциям серы вследствие изотопного обмена [26]. [c.39] В реакционную колбу с пробой добавляли 25 мл этилового спирта, так, чтобы проба была им полностью покрыта и начинали барботировать через содержимое колбы инертный газ, установив его ток со скоростью 2-3 пузырька в секунду. Первую поглотительную склянку заполняли водой, подкисленной несколькими каплями НС1, вторую и третью (контрольную) - 2,5 %-ным раствором ацетата кадмия в 3 %-ном растворе уксусной кислоты. После 5-10 мин барботажа, за время которого удалялся кислород, ток газа прерывали и приступали к восстановлению до сероводорода и отгонке восстановленных серных соединений (сульфидных, гидросульфидных, элементных форм серы). [c.40] Конечное определение во фракциях сульфатной и восстановленных форм серы осуществляли, внося аликвоты соответствующих растворов во флаконы со сцинтилляци-онным раствором следующего состава РРО - 6 г, РОРОР -100 мг, толуол 1 л, метанол 25 мл. [c.41] Вернуться к основной статье