CC BY
109
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070
неравномерностью гидравлического режима работы водопроводной сети.
Железобактерии - типичные представители микрофлоры, которые выносятся из источника водоснабжения в водопроводную сеть, после чего закрепляются на стенках трубопровода. Учитывая, что поверхность трубы не является идеально гладкой, а железобактерии в большей своей части представлены нитчатыми формами, на первой стадии происходит механическое удерживание (иммобилизация) микроорганизмов. Закрепившись на стенке трубопровода, железобактерии размножаются, формируя биопленку. Низкие концентрации органических веществ, биогенных элементов и восстановленных соединений железа компенсируются условиями протока. Окисляя закисное железо, клетки образуют гидроокись, которая откладывается на их поверхности в формируемом слизистом чехле. Когда чехол становится достаточно плотным и начинает препятствовать сообщению клеток с внешней средой, они его покидают и начинают формировать новый. Даже при незначительном количестве (менее 0,3 мг/л) железа в воде (прежде всего, двухвалентного) клетки микроорганизмов активно аккумулируют его, так как испытывают в нем физиологическую потребность для удаления токсичных продуктов метаболизма. Таким образом, на поверхности трубопровода появляются участки, покрытые обильными охристыми отложениями, образованными биогенным путем [3].
При резких изменениях давления и, соответственно, скоростей течения воды, а также знакопеременных потоков в водопроводной сети охристые отложения с внутренней поверхности трубы срываются, ухудшая тем самым качество воды по органолептическим показателям.
В воде, протекающей по трубопроводу, содержится определенное количество кислорода. Участки трубопровода, не подвергшиеся обрастанию железобактериями, омываются водой и хорошо вентилируются. Участки под охристыми отложениями водой не омываются и поэтому аэрируются слабее, что способствует протеканию коррозионного процесса [4].
В ряде случаев для предупреждения образования обрастаний необходима соответствующая обработка воды. При выборе источника водоснабжения всегда необходимо выяснить, в какой мере и какого рода обрастания могут образовываться при дальнейшем его использовании.
Список использованной литературы:
1. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Потребности в водоснабжении и водоотведении на тепловых
электрических станциях. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 98-100.
2. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Влияние гидроэлектростанций на окружающую среду. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 93-95.
3. Влияние железобактерий на эксплуатацию водопроводной сети. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://wwtec.ru/index.php?id=418.
4. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Новые системы охлаждения конденсаторов паровых турбин ТЭС. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 100-101.
© Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М., 2016
УДК 628.19
Д.Д. Калимуллина
студентка 3 курса института «СТиИЭС», кафедры «ВиВ» Казанский государственный архитектурно-строительный университет
А.М. Гафуров
инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы» Казанский государственный энергетический университет, г. Казань, РФ
АЭРОБНЫЙ ВИД КОРРОЗИИ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ
Аннотация
В статье рассматриваются основные причины возникновения аэробного вида коррозии водопроводных
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
сетей.
Ключевые слова
Водопроводные сети, аэробная коррозия, тионовые бактерии
На водопроводные сети приходится до 70% капитальных вложений, затрачиваемых на строительство всех систем водоснабжения, и не менее 50% затрат на эксплуатацию. В этих условиях вопросы рационального использования водопроводных сетей и, прежде всего, металлических трубопроводов приобретают особо важное значение. Важность этой задачи определяется масштабами применения металлических труб в системах водоснабжения. По сравнению с трубами из других материалов они транспортабельны, имеют более высокую прочность, хорошо отработанную технологию соединения и ремонта. Однако выпускаемые отечественной промышленностью металлические трубы, как правило, не имеют внутренних защитных покрытий. По этой причине они подвержены коррозионным разрушениям и обрастаниям, что резко снижает срок их службы и пропускную способность, увеличивает расходы на содержание, ремонт и замену.
Аэробный вид коррозии осуществляется в присутствии достаточного количества свободного или растворенного в воде кислорода [1].
Аэробной коррозии подвержены бетонные и стальные водопроводные трубы, насосы и различное оборудование системы водоснабжения, каменные, бетонные сооружения и стальные конструкции подземных сооружений, где образуются кислые воды [2]. Возбудителями аэробной коррозии являются тионовые, нитрифицирующие и железобактерии. В результате жизнедеятельности тионовых и нитрифицирующих бактерий агрессивные коррозионные среды создаются за счет накопления серной и азотной кислот -конечных продуктов их метаболизма. Участие железобактерий в коррозионном процессе связывают с образованием дифференцированно аэрируемых ячеек [3].
Тионовые бактерии ответственны за возникновение различных восстановленных соединений серы, которые осуществляют один из этапов превращения этого элемента в природе. Тионовые бактерии широко распространены не только в водоемах, но и в почвах, и в разрушающихся горных породах. Им принадлежит ведущая роль в окислении неорганических соединений серы.
Представителями тионовых бактерий являются Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus thioparus и др. Тионовые бактерии представляют собой типичных хемолитотрофов, которые развиваются в простых минеральных средах. Источником азота для них служат соли аммония или нитраты. Растут тионовые бактерии при различных значения рН. Среди них есть термофилы (Thiospirillum pistiense) с оптимумом роста 50°С и выше. Значительное количество их отмечается в термальных источниках вулканического происхождения. Наличие минеральной среды вблизи вулканов и серной кислоты в водных источниках обусловлено деятельностью тионовых бактерий. Они являются энергичными окислителями сероводорода [4,
5].
При участии данных бактерий в природных условиях происходит окисление сульфидов и выщелачивание металлов. Доказано, что основная роль в окислении широкого круга соединений серы до сульфатов принадлежит представителям рода Thiobacillus. В связи с этим роль тионовых бактерий как фактора создания агрессивных сред очень велика. Тионовые бактерии, обладающие мощным ферментативным аппаратом, по своей окислительной активности могут конкурировать с агентами процессов химического окисления сульфидов металлов, элементарной серы, сульфата закиси железа. Известно, что скорость бактериального окисления дисульфида железа в условиях кислой среды в миллионы раз выше скорости химического окисления.
Понятно, что коррозионные процессы с участием тионовых бактерий могут происходить в системе водоснабжения при транспортировке воды с низкими значениями рН и содержанием сульфидов (сероводорода) [6].
Список использованной литературы: 1. Лаптев А.Г., Мисбахов Р.Ш., Лаптева Е.А. Численное моделирование массопереноса в жидкой фазе барботажного слоя термического деаэратора. // Теплоэнергетика. - 2015. - № 12. - С. 76-80.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_
2. Гафуров Н.М., Кувшинов Н.Е. Способы удаления углекислоты из воды на тепловых электрических станциях. // Инновационная наука. - 2016. - № 4-3. - С. 63-65.
3. Аэробный вид коррозии. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://wwtec.ru/index.php?id=418.
4. Биокоррозия. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.voda.na.by/index.files/14.htm.
5. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Влияние альтернативной энергетики на окружающую среду. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 97-98.
6. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Потребности в водоснабжении и водоотведении на тепловых электрических станциях. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 98-100.
© Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М., 2016
УДК 628.19
Д.Д. Калимуллина
студентка 3 курса института «СТиИЭС», кафедры «ВиВ» Казанский государственный архитектурно-строительный университет
А.М. Гафуров
инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы» Казанский государственный энергетический университет
г. Казань, Российская Федерация
АНАЭРОБНЫЙ ВИД КОРРОЗИИ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ
Аннотация
В статье рассматриваются основные причины возникновения анаэробного вида коррозии водопроводных сетей.
Ключевые слова
Водопроводные сети, анаэробная коррозия, сульфатредуцирующие бактерии
В центральные системы водоснабжения поступает вода нормального качества, но к потребителям она попадает с плохими параметрами. Дело в том, что часто вода загрязняется, проходя по водопроводным трубам. Именно в них она обогащается железом и марганцем. Увеличение содержания железа происходит из-за ржавления чугунных и стальных элементов. Сама по себе коррозия часто появляется из-за чрезмерно мягкой воды. За несколько лет эксплуатации внутри водопроводных систем образуется налет, присутствует осадок. Эти новообразования содержат минеральные соли, органические соединения и ржавчину.
В осадке накапливаются различные примеси, оседающие по мере протекания сквозь трубы загрязненной воды. Когда течет чистая вода, она вбирает в себя вредные вещества, осевшие перед этим на стенках систем водоснабжения [1]. Слой налета схож с речным илом, в нем присутствуют: бактерии, вирусы, водоросли, прочие микроорганизмы, стремительно размножающиеся в благоприятных условиях.
Микробиологическая коррозия может осуществляться различно: за счет непосредственного воздействия продуктов метаболизма микроорганизмов (СО2, Н2S, NНз, органические и неорганические кислоты) на металлические и неметаллические конструкции; путем образования органических продуктов, действующих как деполяризаторы или катализаторы коррозионных реакций; а так же, при условии, когда коррозионные реакции являются отдельной частью метаболического цикла бактерий.
Основными возбудителями анаэробной коррозии являются сульфатредуцирующие бактерии, ответственные за восстановление сульфатов до сероводорода и относящиеся к родам Desulfovibrio и Desulfotomaculum.
В настоящее время существует несколько гипотез относительно механизма анаэробной коррозии
