corrosão microbiológica

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

PROCESSOS DE CORROSÃO BIOLÓGICA
ALUNAS: Daiane, Fernanda, Larissa e Luciane
O QUE É CORROSÃO?
“DETERIORAÇÃO DE UM MATERIAL PELA AÇÃO QUÍMICA OU ELETROQUÍMICA DO MEIO AMBIENTE, ASSOCIADA OU NÃO, A ESFORÇOS MECÂNICOS”.
Os mecanismos de deterioração são diferentes para cada tipo de material.
É em geral um processo espontâneo, transformando os materiais metálicos de forma q sua durabilidade e desempenho deixam de satisfazer sua finalidade. 
3
Ocorre tanto em materiais metálicos como não-metálicos.
Corrosão: região anódica (metal) + região catódica (meio ou outra região do metal).
Corrosão eletroquímica: reação com água (com íons dissolvidos).
Oxidação direta, à altas temperaturas: reação com oxigênio à alta temperatura e reação com outros gases.
Meios Corrosivos 
Atmosfera (ex: sais, poeira, umidade, gases: CO, CO2, SO2, H2S);
Água (ex: presença de micro-organismos e chuva ácida); 
Solo (ex: acidez);
 Produtos químicos (ex: transporte e armazenamento de ácidos).
A corrosão compara- se ao inverso do processo metalúrgico, cujo objetivo principal é a extração dos metais através dos minérios e a corrosão tende a oxidar o metal.
Importância de estudar a corrosão
Prevenir, no âmbito social:
 acidentes (perda de vidas ou invalidez): queda de pontes e aviões, explosão de caldeiras, vazamento de oleodutos, desabamentos de estruturas metálicas, etc. 
insalubridade: causada por vazamentos de produtos tóxicos (líquido ou gás)
defesa do consumidor: produtos de consumo com durabilidade e desempenho comprometidos pela ação da corrosão
PROTEGER A SOCIEDADE E O MEIO AMBIENTE !!! 
Custos
Diretos: substituição de peças; custos e manutenção dos processos de proteção e deterioração de equipamentos.
Indiretos: paralização para limpeza ou reposição de peças; perda de produtos; contaminação de produtos; perda de eficiência de equipamentos e acidentes.
	No Brasil gasta-se cerca de 10 bilhões de reais por ano para reparar danos da corrosão. No mundo, 20% de todo ferro é utilizado para repor o consumido pela corrosão.
Classificação da corrosão 
CORROSÃO MICROBIOLÓGICA
	A corrosão microbiológica (ou corrosão microbiana) é um tipo de corrosão causada por microorganismos (bactérias, fungos e algas) que atuam de maneira intensa nos processos corrosivos. Esses microorganismos estão em toda parte e podem ser encontrados em uma vasta gama de pHs, sendo que eles podem existir em temperaturas de -5°C até 110 °C , e são um dos maiores responsáveis pela corrosão em tubulações industriais enterradas.
Histórico da corrosão microbiológica
No século XX Garret foi quem mencionou pela primeira vez um processo de corrosão induzido por microorganismos, referindo-se a corrosão de chumbo por amoníaco, nitritos e nitratos produzidos por bactérias aderidas a esta superfície. Em 1934, publicou-se o trabalho de Von W. Kühr e Van Der Vlugt, que apresentou casos de corrosão em ausência de oxigênio devido à ação de bactérias redutoras. Em 1954 nos Estados Unidos a corrosão microbiológica em encanamentos subterrâneos causou um prejuízo em torno de 500 milhões a 2 bilhões de dólares. No mesmo período, no Japão as perdas relacionadas à corrosão microbiológica foram em torno de 200 mil de dólares. 
Casos relacionados com a corrosão microbiológica podem surgir em diversos materiais, metálicos e não metálicos, como exemplos podemos citar:
- Deterioração de mármore e concreto;
- Deterioração microbiológica da madeira;
- Formação de depósitos em tubulações de distribuição de águas;
- Formação de biofilmes em sistemas de resfriamento, onde há grande possibilidade de ocorrência de corrosão por aeração diferencial;
- Ataque de tubulações para condução de gás devido à presença de bactérias sulfato redutoras;
- Corrosão em tubulações enterradas também devido a bactérias sulfato redutoras;
- Biodegradação de tintas, plásticos, etc...
Mecanismos da Corrosão Microbiológica
Bactérias mais frequentes:
Redutoras de sulfato;
Oxidantes de enxofre e seus compostos;
Oxidantes de ferro e manganês;
Formadoras de limo.
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.
O que é Biofilme?
	O primeiro passo para que ocorra a corrosão microbiológica é a formação do biofilme. O termo biofilme descreve a forma de vida séssil, que caracteriza-se pela adesão de bactérias a suportes sólidos, com consequente produção de substâncias poliméricas extracelulares.
	É uma matriz polimérica gelatinosa constituída por microorganismos, sendo 98% bactérias e o restante são fungos, microalgas e protozoários. O biofilme tem a função de imobilizar nutrientes, proteger as células microbianas e dar suporte à superfície colonizada.
	As células sob um biofilme são de quinhentas a mil vezes mais resistentes do que as células no estado planctônico, pois a barreira física que este forma sobre as células impede que agentes bactericidas cheguem aos sítios ativos das células. Além disso, o biofilme protege contra radiações UV, variações de pH e dessecação.
Os principais fatores que contribuem para a formação do biofilme são: pH; Temperatura; Concentração de nutrientes do meio e Rugosidade da superfície sólida. 
Bactérias 
As bactérias são os menores e mais simples seres vivos do ponto de vista estrutural, porém, são seres complexos do ponto de vista bioquímico e metabólico, permitindo-lhe a adaptação aos mais variados tipos de habitat. É por esta razão que 98% dos microorganismos que compõem um biofilme são de bactérias. Embora existam exemplos de corrosão atribuídos a fungos e algas, a corrosão microbiológica se processa quase que exclusivamente sob a influência de bactérias, visto que estas vivem e se reproduzem em pH entre 0,5 e 13, temperaturas que vão de -120C a 1100C sob pressões que podem ir até 1400 bar.
Corrosão em ETEs
	Normalmente as estruturas mais afetadas por esta manifestação patológica são as ETEs, as tubulações de esgotos e tanques metálicos industriais. Os microorganismos que despertam interesse no processo de biocorrosão são as bactérias e os fungos. As algas por sua vez são usadas como vetores e hospedeiros para esses microorganismos. Estes fungos e bactérias estão diretamente ligados ao local submetido ao estado de corrosão, tendo por isto mesmo, ingerência direta na iniciação e na velocidade de corrosão.
MEDIDAS DE PREVENÇÃO CONTRA A CORROSÃO MICROBIOLÓGICA
	Para se ter um bom controle contra a corrosão microbiológica, deve-se apresentar medidas com maior probabilidade de bom desempenho, sendo uma delas um bom monitoramento do sistema em questão, considerando-se:
Análise da água;
Analise 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.
E adotar medidas gerais como:
A limpeza sistemática e a sanitização;
O emprego adequado de biocidas, (bactericidas ou bacteriostáticos) e biodispersantes ao meio, de maneira que se possa inibir o metabolismo do microorganismo.
A aeração adequada do sistema;
O controle de variação de pH: O pH é importante para o desenvolvimento das bactérias, pois um pH menor que 5 pode muito bem inibir o crescimento de bactérias do tipo BRS (bactérias redutoras de sulfatos).
A análise dos revestimentos e da proteção catódica.
Conclusão 
Devido aos recorrentes problemas encontrados na indústria relacionados à corrosão microbiana, houve um aumento dos investimentos destinados às pesquisas de novos métodos de detecção e prevenção desse tipo de deterioração. Com esse cenário, é fundamental entender os mecanismos relacionados, tal como os microrganismos que atuam em cada tipo de corrosão, pois assim podemos desenvolver novas técnicas para prevenir e monitorar o avanço da degradação do
material. Os mecanismos envolvidos nesses processos são complexos, e podem envolver dois ou mais tipos de microrganismos com diferentes vias metabólicas, e em diferentes meios, que abrange desde tubulações metálicas que são encontradas no subsolo, até tubulações de concreto. Os microrganismos atuantes nesse processo podem ser bactérias, fungos ou algas, portanto cada vez mais os microbiologistas e engenheiros bioquímicos se fazem necessários no meio industrial. 
VÍDEO:
https://www.youtube.com/watch?v=q09oNQpUJD4
LINKS:
http://www.engquimicasantossp.com.br/2015/12/corrosao-microbiologica-microbiana.html
https://pt.slideshare.net/micastro5/processos-bioqumicos-corroso-microbiana
http://sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/Corrosao_Fundamentos.pdf
http://livros01.livrosgratis.com.br/cp104089.pdf
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABbPoAA/corrosao-induzida-por-microrganismo
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfkQcAE/corrosao-microbiologica
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA1nYAI/corrosao-microbiologica
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABBccAJ/corrosao