Процессы биоповреждений

Изложены современные представления о биоповреждениях, встречающихся в условиях эксплуатации машин, оборудования и сооружений особенности методологии исследований, принципы диагностики, моделирования и прогнозирования процессов биоповреждений. Обобщены сведения о применяемых и перспективных методах защиты от биоповреждений материалов и покрытий. [c.2]

Вызывают некоторую тревогу и методологические-трудности проблемы в связи со специфичностью воздействия микроорганизмов на материалы, отсутствие разработок в области диагностики, моделирования и прогнозирования процессов биоповреждений. [c.4]

Химические факторы — состав и реакция среды, а также ее окислительно-восстановительные действия. В окружающей среде могут содержаться вещества, которые стимулируют или ингибируют жизнедеятельность микроорганизмов. Стимулируют жизнедеятельность микроорганизмов различные загрязнения. Они же являются важнейшим фактором инициирования процесса биоповреждений. Биоцидное действие для многих микробов оказывают соли тяжелых металлов (ртути, свинца, серебра, меди), галогены, некоторые галоиды и окислители, особенно хлорид бария, перекись водорода, перманганат и бихромат калия, борная кислота, углекислый и сернистый газы, фенол, крезол, формалин. Природа действия этих веществ различна, результат практически один — гибель [c.18]

Механизм биоповреждений весьма сложен. Микроорганизмы могут непосредственно разрушать материал конструкций, но чаще юни стимулируют процессы повреждений. Классификация процессов биоповреждений по видам, механизму и условиям их протека-лия представлена в табл. 1. [c.20]

Процесс биоповреждений материалов техники и сооружений в общем виде можно разбить на следующие этапы. [c.48]

Рис. 20. Классификация загрязнений, влияющих иа процессы биоповреждений

Возможны следующие случаи расположения микроорганизмов и частиц загрязнений у поверхностей материалов конструкций [23] (рис. 21) раздельное расположение микроорганизмов и частиц загрязнений (а) образование мостиков между частицами через бактерии и, наоборот, между бактериями через частицы (б) адсорбция микроорганизмов на поверхности больших по размеру частиц и проникновение в частицу (в) адсорбция меньших по размеру частиц на поверхности микроорганизмов (г) образование конгломератов из микроорганизмов и частиц загрязнений (д). Последнее имеет большое значение для диффузии питательных веществ, продуктов обмена, развития процесса биоповреждения. К частицам загрязнений и поверхностям материалов бактерии могут прикрепляться боковой стороной, капсулой, полюсом, жгутиками (е). Микроорганизмы могут покрыть частицы в один или несколько слоев. Их строение позволяет достаточно прочно прикрепляться к твердым поверхностям. Например, актиномицеты имеют мицелий, предназначенный для размножения, прикрепления к субстрату и извлечения питательных веществ. Мицелий, служащий для прикрепления, состоит из тончайших гиф, отличающихся кожистым строением и значительной плотностью [42]. [c.50]

ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ БИОПОВРЕЖДЕНИИ [c.58]

Исследование процессов биоповреждений материалов и покрытий, применяемых в технике, включают испытания в лабораторных условиях, натурные — на зональных климатических коррозионных станциях и микологических площадках, а также эксплуатационные, сочетающие работы при опытной эксплуатации, при хранении и при использовании по назначению машин и сооружений. [c.58]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ БИОПОВРЕЖДЕНИИ [c.66]

Выше было отмечено, что часто вклад процесса биоповреждений в общем процессе повреждаемости металлоконструкций определить трудно. В этом случае целесообразно говорить об эффекте повреждаемости оз в результате воздействия факторов среды ХэТ оз = Еф(д э)Ат. [c.67]

Скорость процесса биоповреждения определяется аналогично скорости коррозии металлов Ук и старения полимеров V и характеризуется эффектом повреждаемости микроорганизмами в единицу времени Ом=Юм/Ат. [c.67]

Системный методологический подход предусматривает широкое использование методов планирования активного и пассивного эксперимента (МПЭ) как при исследовании процессов биоповреждения, так и при совершенствовании и разработке новых способов и средств защиты. МПЭ рекомендуется использовать нри определении МБП, оптимизации методов защиты, обработки и оценки полученных результатов. Выбор способов и средств защиты, оценка их эффективности при эксплуатации техники, оборудования и сооружений, обоснования технической и экономической целесообразности могут быть осуществлены с использованием схем их соответствия особенностям эксплуатации. Испытание совершенствуемых и новых методов защиты осуществляется в сравнении с используемыми в данной конструкции и применением МБП, полученных ранее. При этом возможно проведение лабораторных, ускоренных, натурных и эксплуатационных испытаний или их сочетание. [c.106]

Классификация процессов биоповреждений [c.60]

В животноводческих помещениях создаются благоприятные условия для протекания процессов биоповреждений конструкций оборудования и сооружений. Для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, которых обнаружено более 100 видов, применяют методы защиты, в том числе введение в покрытия бактерицидных и фунгицидных добавок (олово и кремнийорганические вещества, бензальдегид, салициловый альдегид и др.), перечень которых приведен в части I справочника. [c.40]

Классификация процессов биоповреждения, [c.238]

В литературе не упоминается о случаях частого актиномицет-ного разрушения материалов. Актиномицеты участвуют в процессе биоповреждений наряду с грибами и бактериями. В первом случае их трудно идентифицировать. Актиномицеты, относящиеся к порядку My oba teriales (не образующие настоящего мицелия), способны окислять сложные углеводороды нефти (парафин и др.) и представляют некоторую опасность для консервацйонных составов и топлив [28]. Многие представители актиномицетов разрушают целлюлозу, хитин и другие вещества. В продуктах их жизнедеятельности имеются соединения, токсичные для бактерий и других микроорганизмов, но безопасные для теплокровных. Больше половины веществ, известных в медицине как антибиотики, получены из актиномицетов (стрептомицин, тетрациклин, хлоромицетин, антиканцерогены и др.). Поэтому некоторые виды актиномицетов могут рассматриваться как перспективные при разработке биохимических, а возможно, и экологических методов защиты от биоповреждений, вызываемых бактериями. [c.11]

Нефтяные топлива подвержены биоповреждениям при хранении, транспортировании и эксплуатации. Особенно нестойки к биоповреждениям топлива, предназначенные для летательных аппаратов. Стимулируют биоповреждения топлив повышенная тем-дература (более 20 °С), загрязнения, попадающие в емкости, накопление воды. Более благоприятные условия для развития микроорганизмов создаются в зоне раздела топливо — вода. Это наблюдается в хранилищах топлив происходит порча топлив, коррозия емкостей. Оптимальное значение pH среды для развития микробов в топливах 7...7,5, при рН процесс биоповреждений топлив практически прекращается. Наибольший рост бактерий и грибов-окислителей углеводородов наблюдается в интервале температур 25...40°С. Однако существуют психрофильные и термофильные микроорганизмы, разрушающие топлива. [c.42]

В лабораторных условиях исследуют биостойкость компонентов отдельных материалов и покрытий и образцы этих материалов и покрытий. При наличии математических моделей кинетики процесса биоповреждений и известности значимых факторов испытания могут быть интенсифицированы (ускоренные испытания, экспресс-методы). При натурных испытаниях исследуют биозащищенность узлов машин и сооружений, а при эксплуатационных— оценивают биозащищенность конструкций в целом. [c.59]

Исследования материалов включают изучение физико-химических и других свойств анализ условий эксплуатации узлов и деталей, содержащих данный материал определение соответствия применяемого материала (покрытия) факторам среды исследование более сложной физической модели материал — микроорганизм, при этом целесообразно определение скорости процесса биоповреждения, эффекта бноповреждений, установление биостойкости материала (покрытия) и биозащищенности металлоконструкции в целом выбор направлений по совершенствованию методов защиты от биоповреждений и разработку новых методов оценку эффективности методов защиты от биоповреждений в условиях эксплуатации. [c.60]

Определение количественных значений показателей биоповреждений при одновременном действии нескольких факторов во времени, а также при проведении ускоренных испытаний сводится к решению задачи регрессивного анализа. Процесс биоповреждений рассматривают как явление статистическое, а результат эксперимента подвержен случайному разбросу. Применение планирования эксперимента позволяет уменьшить число опытов, а также получить математическую модель процесса бноповреждений [31]. Ее исследование позволяет показать значения целевой функции в тех точках факторного пространства, которые экспериментально не изучались, при этом под целевой функцией понимают некоторый показатель процесса г)=ф(д 1, х , х/ ), где х ,. ....— независимые переменные (факторы). [c.69]

Процессы биоповреждений по своему механизму различны и зависят как от биофактора, так и от особенйостей подверженного его действию объекта. Например, механическое повреждение самолета, столкнувшегося со стаей птиц во время полета, равно как и электрохимическая коррозия трубопроводов, связанная с жизнедеятельностью железобактерий, относятся к разряду биоповреждений. [c.54]

Рекомендованы следующие критерии оценки биоповреждаемости машин, оборудования и сооружений эффект повреждения микроорганизмами, при невозможности определения вклада микроорганизма — эффект повреждения в результате влияния факторов среды скорость процесса биоповреждений биостойкость материала (покрытия) — Кт (в общем случае — коэффициент стойкости факторам среды — Кф) [c.70]

Аналогичные результаты были получены и с другими аэробными бактериями. Большое значение на развитие процессов биоповреждений полимеров имеет влагопро-ницаемость. В табл. 42.4 приведены данные, характеризующие рост грибов As. niger в зависимости от влагопроницаемости и растворимости полимеров. Значения Ь и гпоо [c.426]

Термин биоповреждение вошел в наш язык лишь в последнее время, но обозначаемые им процессы известны человеку издавна, с тех пор, как он начал перерабатывать природное сырье и заботиться о сохранности пищевых продуктов. Организмы, ответственные за процессы биоповреждения, сопровождали нас и в еще. более отдаленном прошлом, будучи существенным звеном в круговороте элёментов биосферы. Человек рано осознал необходимость защиты сырья и пищевых продуктов [c.236]

Начало исследованиям процессов биоповреждения положила вторая мировая война это было связано с поступлением чувствительных к биологическим воздействием материалов на театры военных действий, где высокая температура и влажность ускоряли их порчу, С тех пор мы все более глубоко осознаем те проблемы, которые связаны с биоповреждениямй продуктов, изготовленных из природного, а йозднее — из синтетического сырья. Для полного понимания природы этих процессов требуются совместные усилия экологов, физиологов,. биохимиков и ученых других, небиологических направлений,., таких как технология и материаловедение. [c.237]