Aerobik bakterilerin nikel alaşımlarının korozyonuna etkisinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Ankara İvedik Su Arıtım Tesisinde korozyon gözlemlenmiş boru sistemlerinden alınan kazıntı ve su örneklerinden izole edilen aerobik bakterilerinin Nikel alaşımlarının korozyonuna etkisi incelenmiştir. Elde edilen izolatların morfolojik ve 16S rRNA filogenetik analizleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. Aeromonas eucrenophila ve Delftia acidovorans olarak tanımlanan bu izolatların yanısıra laboratuvar kültür koleksiyonunda bulunan ve biyofilm/korozyon çalışmalarında sıklıkla araştırılan Pseudomonas aeruginosa bakterisinin Nikel alaşımlarının korozyonuna etkisi ilk olarak Kuartz Kristal Mikrobalans kütle kaybı yöntemiyle belirlenmiştir. Sonrasında, üç bakterinin korozyon etkisi açık devre potansiyeli, polarizasyon çalışmaları ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi gibi elektrokimyasal yöntemler kullanarak incelenmiştir. Elektrokimyasal çalışmalar sonucunda genellikle bakterilerin etkisi ile Ekor (korozyon potansiyeli) değerlerinin daha anodik potansiyellere kaydığı ve Ikor (korozyon akım yoğunluğu) değerlerinin oldukça arttığı görülmektedir. Nikel alaşımları ile kaplanmış disklerde biyofilm oluşumu ve korozyon hasarı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri ve enerji dagıtıcı X ışını analizleri (EDS) ile belirlenmiştir. Bakterilerin etkisi ile yüzey değişime uğramış ve yüzeyde etkili çukurcuk ve çatlaklar görülmüştür. Bu duruma ilaveten bakterinin etkisi ile yüzeyde sürekli bir oksijen hücresi oluşmuştur. Bakterilerin ortamın pH değerini asidik değerlere indirmesi sonucu korozyona sebep oldukları düşünülmektedir.

In this study corrosion behavior of Nikel alloys, in the presence of aerobic bacteria which was isolated from scrapt and water samples taken from Ankara İvedik Water Treatment pipe system, was investigated. The isolated bacteria were characterized according to morphological and on the basis of 16S rRNA sequences is Aeromonas eucrenophila and Delftia acidovorans. In addition of two bacteria Pseudomonas aeruginosa which is found in our laboratory culture collection and investigated frequently in biofilm/corrosion experiments were also used. The microbially influenced corrosion of Nickel alloy coatings were evaluated by quartz crystal microbalance fistly. After that, open circuit potential, polarization experiments and electrochemical impedance spectroscopy were used for explanation effect of bacteria. With electrochemical methods, generally after inoculation, corrosion potential (Ecor) values shifted towards more anodic potentials and corrosion current density (Icor) values considerably increased. The Nickel alloy coated dics's surface morphologies and the corrosion products were determined using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectra (EDAX) analysis. Intense pitting and crevice corrosion has been seen due to bacterial adhesion. Furthermore, oxygen cell was formed by effect of bacteria. As a result, pH values decreased to acidic side and caused corrosion.