Soğutma kule suyundan izole edilen anaerop bakteri izolatının korozif etkisinin araştırılması

Abstract

Mikroorganizmalar tarafından başlatılan veya hızlandırılan korozyon, ?Mikrobiyolojik Korozyon? (MIC) veya ?Biyokorozyon? olarak tanımlanmaktadır. Korozyondan en çok etkilenen endüstriyel yapılar elektrik güç santralleri, su boruları, su depoları ve soğutma kuleleridir.Soğutma kulelerinin iç yüzeylerinde oluşan biyofilm tabakası, mikrobiyolojik korozyona neden olan anaerobik sülfat indirgeyen bakterilerin (SRB) bulunabilmesine olanak sağlamaktadır.Galvanizli çelik sac, biyofaulinge ve korozyona dirençli olması ve paslanmaz çeliklere göre nispeten ucuz olması nedeni ile su depoları ve soğutma kulelerinde sıklıkla tercih edilen bir malzemedir.Bu projedeki amacımız, bir soğutma kulesi suyundan izole edilen SRB içeren ve H2S üreten anaerobik bakteri kültürünün, kurulan laboratuvar ölçekli deney düzeneğinde, galvanizli çelik kuponlar üzerine korozif etkisinin incelenmesi, korozyon hızının belirlenmesi, ayrıca bu anaerop bakteri kültürünün moleküler tanısının yapılmasıdır.Deney, düzeneğe yerleştirilen galvanizli çelik kuponların 2, 4, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 168, 360 ve 744. saatlerde çıkarılarak kupon yüzeyindeki (sesil) SRB sayılarının ve aynı saatlerde düzenek kültüründeki serbest (planktonik) SRB sayılarının belirlenmesi, metalin korozyon hızının saptanması, bakterilerin hücre dışı polimerik maddelerinin (Extracellular Polymeric Substances-EPS) içerdiği karbonhidrat miktarlarının ölçümü ve kültürünün içerdiği bakteri türlerinin moleküler yöntemlerle tanısının yapılması şeklinde planlanmıştır.Çalışmamız sonucunda, deney düzeneğinde denenen SRB içeren anaerop bakteri kültürünün galvanizli çelik kupon yüzeylerinde tutunarak biyofilm oluşturduğu ve korozyona neden olduğu, ancak kontrol düzeneğindeki kuponların korozyon hızıyla karşılaştırıldığında bu hızın çok yüksek olmadığı gözlemlenmiştir. Tez kapsamındaki molekler analizler Hollanda Delft Teknoloji Üniversitesi Biyoteknoloji Bölümü'nde gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucunda, incelediğimiz anaerop bakteri kültürünün bir SRB türü olan Desulfosporosinus sp. ve anaerop H2S üreten Clostridium sp. türünden oluştuğu belirlenmiştir.

Corrosion which is initiated or promoted by microorganisms is called as ?Microbiologically Influenced Corrosion (MIC)? or ?Biocorrosion?. Corrosion mostly affects structures like; electrical power plants, water pipelines, water tanks and cooling towers.The biofilm layer which forms on cooling towers inner surfaces allows sulfate-reducing bacteria (SRB) to live in which cause MIC.Galvanized steel is commonly used as a construction material in building water tanks and cooling towers, because of its resistance to biofauling and biocorrosion and relatively cheap cost compared to stainless steel.The aims of our study were to investigate the corrosive effects of the anaerobic bacteria isolate that contains SRB and produces H2S, which was isolated from a cooling towers? water, on galvanized steel coupons by using a laboratory scaled experimental setup, to determine the corrosion rate, and also to perform molecular identification of this anaerobic bacteria culture.The experiment was planned as taking the galvanized steel coupons out of the setup at hours 2, 4, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 168, 360 and 744, determining the planktonic and sessil SRB numbers, estimating the corrosion rate of the metal coupons and measurement of the carbonhydrate amount of extracellular polymeric substances.It was determined at the end of this study that anaerobic bacteria culture in the experimental setıp could form biofilm on galvanized steel coupons, but it was observed that there wasn?t marked difference between them in terms of corrosion rate when compared to the control coupons. Molecular analysis were carried out at Delft University of Technology, Department of Biotechnology. The result of these analyses showed that the anaerobic bacteria culture was consisted of Desulfosporosinus sp. (99%), an SRB species, and an anaerobic sulfidogenic bacterium Clostridium sp (99%).