Научная статья на тему 'Анаэробный вид коррозии водопроводных сетей'

Анаэробный вид коррозии водопроводных сетей Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
181
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ / АНАЭРОБНАЯ КОРРОЗИЯ / СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М.

В статье рассматриваются основные причины возникновения анаэробного вида коррозии водопроводных сетей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анаэробный вид коррозии водопроводных сетей»

_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 Бе8и11Ыотаси1ит.

В настоящее время существует несколько гипотез относительно механизма анаэробной коррозии

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

стали, железа и алюминия под действием сульфатредуцирующих бактерий, из которых представляют интерес следующие: 1) катодная деполяризация, проявляющаяся в стимуляции катодного участка коррозирующего металла путем перемещения и потребления бактериями поляризованного водорода; 2) стимуляция катодной деполяризации твердыми сульфидами железа, образующимися в результате взаимодействия ионов железа с сульфид-ионами, которые являются конечным продуктом бактериального восстановления сульфатов [2].

Протекание процесса заключается в том, что сульфатредуцирующие бактерии используют сульфидную пленку (сульфид железа) как катод, осуществляя катодную деполяризацию с использованием водорода для последующего восстановления сульфатов. Поскольку сульфид железа, образованный сульфатредуцирующими бактериями, выступает как катод, а коррозионное разрушение происходит на железе (аноде), то создаются благоприятные условия для протекания электрохимических реакций.

В случае сероводородной коррозии, обусловленной жизнедеятельностью сульфатредуцирующих бактерий, интенсивно идут следующие реакции: ион металла, связываясь с сульфид-ионом, ослабляет перенапряжение концентрации ионов металла в приэлектродном слое, ускоряя анодную реакцию; сульфатредуцирующие бактерии, снижая перенапряжения Н2 в приэлектродном слое, ускоряют реакцию. Поэтому суммарный процесс двух реакций обеспечивает ускорение коррозии по сравнению с химической сероводородной коррозией (без участия сульфатредуцирующих бактерий) в десятки и сотни раз; сульфатредуцирующие бактерии ускоряют коррозию в анаэробной зоне за счет утилизации водорода катода с помощью гидрогеназной системы. Микробиологическая коррозия больше связана с потреблением водорода, чем с восстановлением железа [3].

В этих условиях вопрос рационального использования водопроводных сетей и, прежде всего, металлических трубопроводов приобретает особое значение. Эта задача напрямую связана с 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, относительно невысокую стоимость. Но, как ни странно, из металлических труб, используемых в коммунальном водоснабжении, стальные в большей степени, чем чугунные, подвержены коррозионным разрушениям.

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. Анаэробный вид коррозии. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://wwtec.ru/index.php?id=418.

3. Биокоррозия. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.voda.na.by/index.files/14.htm.

© Д.Д. Калимуллина, А.М. Гафуров, 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

ЗАЩИТА ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ ОТ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАСТАНИЯ

Аннотация

В статье рассматриваются основные методы защиты водопроводных сетей от биологического

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.