9-Corrosão Microbiológica

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS DEPARTEMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA DISCIPLINA: PRO. NUCLEARES DE CORROSÃO PROFESSOR: ISRAEL LAGES
CORROSÃO MICROBIOLOGICA 
Suelma Carla do Vale Brito 
Caxias/Ma 
2011 
Definição
Nome dado ao fenômeno, pois se destina expressar a participação dos microorganismos nos processos de corrosão. 
Os microorganismos atuam no fenômeno de uma maneira ativa sem alterar a natureza eletroquímica do processo. 
CASOS
Deterioração de mármore e concreto - Os materiais podem apresentar regiões com deterioração sob a forma de alvéolos ou de escamações. 
Determinação microbiológica de madeira - Pode ocorrer em madeira, usada como enchimentos de torre de refrigeração, que pode. por ação de fungos, sofrer biodeterioração. 
Tubulações e distribuição de águas - A presença de depósitos, sob forma de tubérculos, de óxido de ferro hidratado, devido as bactérias oxidantes do ferro pode entupir as tubulações 
Sistemas de refrigeração – São propícios ao crescimento de microorganismo e formação de biofilme, pois a água aerada está exposta à luz solar, tem pH de 7 e 8 e temperatura entre 27° e 60°.
Sistemas de refrigeração – São propícios ao crescimento de microorganismo e formação de biofilme, pois a água aerada está exposta à luz solar, tem pH de 7 e 8 e temperatura entre 27° e 60°. 
Tubulações para condução de gás e gasômetros- O sulfato, se presente na água de selagem, pode ser reduzido a sulfeto, pelas bactérias redutoras de sulfato. 
A atuação dos microorganismos no processo de corrosão se da por:
A atuação dos microorganismos no processo de corrosão se da por: 
1- Originando pilhas de geração diferencial por efeito, que é um consumo desigual de oxigênio em áreas localizadas; 
2- Produzindo substancias corrosivas, originarias do seu crescimento ou do metabolismo microbiano. 
Equipamentos de Operações de Usinagem- A corrosão de equipamentos na industria metalúrgica que utiliza óleos de cortes nas operações de usinagem pode resultar da biodeterioração desses óleos.
Equipamentos de Operações de Usinagem- A corrosão de equipamentos na industria metalúrgica que utiliza óleos de cortes nas operações de usinagem pode resultar da biodeterioração desses óleos. 
Recuperação Secundárias de Petróleo - Em operações de recuperação secundária de petróleo são usadas grandes quantidades de água do mar e, em alguns caso, nota-se nessa água odor característico do gás sulfídrico, observando-se também a corrosão de equipamentos. 
Aquecedores de válvulas de cobre - A corrosão nesses equipamentos, usadas em unidade de vapor e alta pressão, deve-se a H2S originado da presença de bactérias redutoras de sulfato na água usada pra refrigeração e que contenha sulfito de sódio utilizado para decerá-la.
Aquecedores de válvulas de cobre - A corrosão nesses equipamentos, usadas em unidade de vapor e alta pressão, deve-se a H2S originado da presença de bactérias redutoras de sulfato na água usada pra refrigeração e que contenha sulfito de sódio utilizado para decerá-la. 
Tubulações enterradas- Casos de corrosão em tubulações de aço inoxidável e de corrosão grafítica em tubulações enterradas em solos contendo sulfato. 
Tanques de armazenamento de combustíveis - Casos de corrosão associados à contaminação microbiológica de combustíveis derivados de petróleo e à presença de água, tem sido observados em tanques de óleo diesel, de gasolina e de querosene para aviões a jato.
Tanques de armazenamento de combustíveis - Casos de corrosão associados à contaminação microbiológica de combustíveis derivados de petróleo e à presença de água, tem sido observados em tanques de óleo diesel, de gasolina e de querosene para aviões a jato. 
Biodeterioração de tintas, plásticos e lentes- Desenvolvimento de fungos em locais úmidos, causando deterioração desses materiais não- metálicos. 
Industria de papel e celulose- Presença de tubérculos de óxido de ferro, em tubulações de água bruta, devido as bactérias oxidantes de ferro.
Industria de papel e celulose- Presença de tubérculos de óxido de ferro, em tubulações de água bruta, devido as bactérias oxidantes de ferro. 
Linhas de incedio- Águas não tratadas e em condições de estagnação prolongada ficam deaeradas, devido à reação de oxigênio com as paredes das tubulações, criar condições para desenvolvimento de bactérias anaeróbicas, como as redutoras de sulfato 
Teste Hidrostático- permanência de água usada no teste hidrostático no interior de equipamento que vão permanecer estocados durante algum tempo, pode dar lugar ao desenvolvimento de microorganismos e conseqüente corrosão induzida pelos mesmos.
Teste Hidrostático- permanência de água usada no teste hidrostático no interior de equipamento que vão permanecer estocados durante algum tempo, pode dar lugar ao desenvolvimento de microorganismos e conseqüente corrosão induzida pelos mesmos. 
Tanques de água desmineralizada- também pode ocorrer crescimento biológico, daí ser recomendável, o uso de peróxido de hidrogênio, para evitar este crescimento. 
Quando uma superfície metálica é imersa em água, começa a formação de um biofilme. Isso ocorre de acordo com as seguintes etapas:
Quando uma superfície metálica é imersa em água, começa a formação de um biofilme. Isso ocorre de acordo com as seguintes etapas: 
Compostos orgânicos dissolvidos na água são adsorvidos iniciando a formação do biofilme; 
Bactérias da fase aquosa se depositam, são as bactérias sésseis; 
Bactérias sésseis formam um biofilme através da elaboração de polímeros extracelulares, que podem ser polissacarídeos;
Bactérias sésseis formam um biofilme através da elaboração de polímeros extracelulares, que podem ser polissacarídeos; 
Após a fixação , e havendo nutrientes, as bactérias se multiplicam, o biofilme vai crescendo e outros organismos podem aderir ao mesmo. 
As condições operacionais têm grande influência no desenvolvimento do biofilme e, entre elas, devem ser consideradas:
As condições operacionais têm grande influência no desenvolvimento do biofilme e, entre elas, devem ser consideradas: 
Temperaturas – o aumento da temperatura (30-40°C) facilita o crescimento; 
Velocidade do fluxo – biofilmes formados a velocidades baixas tendem a ser mais volumosos e facilmente destacáveis; 
pH – a elevação de pH impede o desenvolvimento de bactérias; as redutoras de sulfato não se desenvolvem em pH = 11;
pH – a elevação de pH impede o desenvolvimento de bactérias; as redutoras de sulfato não se desenvolvem em pH = 11; 
Oxigênio – a ausência de oxigênio possibilita o desenvolvimento anaeróbicas como as redutoras de sulfato; 
Limpeza e sanitização – impedem a formação do biofilme 
A corrosão induzida por microorganismos pode
A corrosão induzida por microorganismos pode 
ser classificada em quarto tipos: 
Devida a formação de ácidos; 
Por despolarização catódica; 
Por aeração diferencial; 
Por ação conjunta de bactérias 
Esse tipo de corrosão pode soer classificado em três tipos. São eles:
Esse tipo de corrosão pode soer classificado em três tipos. São eles: 
Oxidação de compostos inorgânicos de enxofre pelo gênero Thiobacillus; 
Oxidação de piritas a ácido sulfúrico por ferrobacillus ferrooxidans; 
Fungos ou bactérias celulolíticas que fermentam material celulósico a ácidos orgânicos. 
Corrosão por Despolarização Catódica
Corrosão por Despolarização Catódica 
A corrosão se caracteriza pela presença de: 
Tubérculos 
Sulfeto no produto de corrosão 
Corrosão por Aeração Diferencial 
Corrosão por Ação Conjunta de Bactérias 
Fungos ou bactérias celulolíticas que fermentam material celulósico a ácidos orgânicos
Em alguns casos, tubulações enterradas são revestidas com material celulósico, como, por exemplo, aniagem, impregnado com asfalto ou betume. 
A celulose pode ser oxidada por certas bactérias produzindo ácido acético, butírico e dióxido de carbônico 
Fungos ou bactérias celulolíticas que fermentam material celulósico a ácidos orgânicos
Ocorre, portanto, além da deterioração do revestimento, a corrosão da tubulação devida aos ácidos formados; 
Essa corrosãoocorre, mais freqüentemente, em meio anaeróbio ou muito pouco aerado. 
Corrosão por Aeração Diferencial
Vários microorganismos como:
Vários microorganismos como: 
algas, fungos e bactéria; 
formam produtos insolúveis que ficam aderidos na superfície metálica sob a forma de filmes ou tubérculos. 
Troscinski e Watson apresentaram uma relação com os principais tipos de microorganismos que podem ocasionar depósitos e corrosão em sistema de refrigeração 
nas torres de refrigeração, quando as algas são arrastadas elas se depositam constituindo o chamado fouling.
nas torres de refrigeração, quando as algas são arrastadas elas se depositam constituindo o chamado fouling. 
Bactérias de ferro, aeróbias, como Gallionela ferraginea ou a dos gêneros Crenotrix, Leptothrix, Siderocapsa e Sideromonas, aceleram a oxidação de íon Fe2+ dissolvido na água para formar os íons Fe3+ que formam então o Fe2O3 . H2O ou Fe(OH)3, insolúveis.
Bactérias de ferro, aeróbias, como Gallionela ferraginea ou a dos gêneros Crenotrix, Leptothrix, Siderocapsa e Sideromonas, aceleram a oxidação de íon Fe2+ dissolvido na água para formar os íons Fe3+ que formam então o Fe2O3 . H2O ou Fe(OH)3, insolúveis. 
Exemplo do processo de oxidação do ferro:
Exemplo do processo de oxidação do ferro: 
2Fe(HCO3)2+ ½ O2Fe2O3+2H2O +4CO2 
Os tubérculos ocasionam inconveniente:
Os tubérculos ocasionam inconveniente: 
Diminuição da capacidade de vazão da tubulação; 
Interferência na troca de calor; 
Criam condições para corrosão por aeração diferencial. 
Para se evitar inconvenientes originados por essa bactérias, Pode-se:
Para se evitar inconvenientes originados por essa bactérias, Pode-se: 
Remover o ferro da água oxidando-o por aeração ou cloração e posterior filtração; 
Precipitar o ferro durante o processo de abrandamento por cal soldada; 
Limpar periodicamente o sistema; 
Corrosão por ação conjunta de bactérias
Ocorrem casos de corrosão microbiana em que se observa a ação simultânea de bactérias. 
Assim pode-se ter: 
Redução de sulfato e formação de ácido ( Thiobacillus thiooxidans) 
Redução de sulfato e oxidação de sulfeto, (Thiobacilli). 
Oxidação de enxofre elementar, produzindo mais ácido, (Thiobacilli e Ferrobacilli) simultaneamente.
Oxidação de enxofre elementar, produzindo mais ácido, (Thiobacilli e Ferrobacilli) simultaneamente. 
Bactéria redutora de sulfato e bacteria de ferro. 
Para que as medidas de proteção, temos:
Para que as medidas de proteção, temos: 
· Análise da água;
· Análise bacteriológica do biofilme;
· Uso de cupons que são retirados, periodicamente, para análise: como na análise são retirados os depósitos, usar diversos cupons;
Uso de técnicas eletroquímicas. Como medidas gerais e mais importantes para proteção contra corrosão induzida por microorganismos devem ser citadas:
Uso de técnicas eletroquímicas. Como medidas gerais e mais importantes para proteção contra corrosão induzida por microorganismos devem ser citadas: 
· Limpeza sistemática e sanitização;
· Eliminação de áreas de estagnação e de frestas;
· Aeração;
· Variação de pH;
· Revestimentos;
· Proteção catódica.
A limpeza sistemática pode ser feita por processos mecânicos ou químicos.
A limpeza sistemática pode ser feita por processos mecânicos ou químicos. 
· Limpeza mecânica pode ser por raspadores ou pigs ou por jato de água com alta pressão (hydroblast).
A eliminação de áreas de estagnação evidentemente dificulta a deposição do crescimento microbiano. 
· A seleção do biocida deve estar relacionada com:
· Eficiência da ação biocida;
· Custo;
· Caráter tóxicos dos efluentes.
O tratamento com os biocidas pode ser feito comumente de duas maneiras:
O tratamento com os biocidas pode ser feito comumente de duas maneiras: 
· Adição contínua de pequenas quantidades;
· Adição periódica de grandes quantidades de biocida – é o chamado tratamento de choque ou em bateladas, o que possibilita a morte rápida das células presentes e a redução do aparecimento de formas resistentes.
As substâncias usadas podem ter ação bacteriostática, isto é, impedem o crescimento de bactérias, ou ação bactericida; em outras palavras, matam as bactérias. Dependendo do tipo de microorganismos combatidos, essas substâncias são chamadas de algicidas (algas), fungicidas (fungos) e slimicidas (limos). 
Efeito da Proteção
Para manter uma programação efetiva de adição dos biocidas, visando controlar o desenvolvimento microbiano, se faz necessário medir o número total de microorganismos presentes no sistema, além de identificá-los. Essa medida pode ser feita pela contagem em placa usando meios de cultura adequados. 
Esses meios de cultura são: 
referências
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corros%C3%A3o, acessado em 29/11/2011 
http://www.cesec.ufpr.br/metalica/patologias/corrosao/corrosao-texto.htm, acessado em 30/11/2011 
http://www.elinox.com.br/aco-inox/tipos-de-corrosao, acessado em 30/11/2011