Matur nuwun kanggo ngunjungi Nature.com. Sampeyan nggunakake versi browser kanthi dhukungan CSS winates. Kanggo pengalaman paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer). Kajaba iku, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nuduhake situs kasebut tanpa gaya lan JavaScript.
Nampilake carousel telung slide bebarengan. Gunakake tombol Sadurungé lan Sabanjure kanggo pindhah liwat telung minger bebarengan, utawa nggunakake tombol panggeser ing mburi kanggo pindhah liwat telung minger bebarengan.
Ing lingkungan banyu tawar, karat karbon lan baja tahan karat asring diamati. Panaliten nyilem tank banyu seger 22 wulan ditindakake ing kene nggunakake baja sangang kelas. Korosi kanthi cepet diamati ing baja karbon lan kromium lan wesi tuang, nalika ing baja tahan karat ora ana korosi sing katon sanajan sawise 22 sasi. Analisis komunitas mikroba nuduhake yen sajrone korosi umum, bakteri pengoksidasi Fe(II) diperkaya ing tahap awal korosi, bakteri pereduksi Fe(III), ing tahap pangembangan korosi, lan bakteri sing nyuda sulfat, ing tahap korosi. ing tahap pungkasan saka korosi produk. Kosok baline, bakteri Beggiatocaea utamane akeh ing baja kanthi 9% Cr kena korosi lokal. Komposisi komunitas mikroba iki uga beda karo sing ana ing conto banyu lan sedimen dhasar. Mangkono, nalika karat maju, komunitas mikroba ngalami owah-owahan dramatis, lan metabolisme energi mikroba sing gumantung karo wesi nggawe lingkungan sing bisa nambah mikroorganisme liyane.
Logam bisa rusak lan korosi amarga macem-macem faktor lingkungan fisik lan kimia kayata pH, suhu lan konsentrasi ion. Kahanan asam, suhu dhuwur lan konsentrasi klorida utamane mengaruhi karat logam1,2,3. Mikroorganisme ing lingkungan alam lan dibangun asring mengaruhi nyandhang lan karat logam, prilaku ditulis ing microbial corrosion (MIC)4,5,6,7,8. MIC asring ditemokake ing lingkungan kayata pipa njero ruangan lan tangki panyimpenan, ing celah-celah logam, lan ing lemah, sing katon dumadakan lan berkembang kanthi cepet. Mulane, ngawasi lan deteksi awal MICs angel banget, mula analisis MIC biasane ditindakake sawise korosi. Kathah studi kasus MIC kacarita ing ngendi bakteri penurun sulfat (SRB) asring ditemokake ing produk korosi9,10,11,12,13. Nanging, ora jelas manawa SRB nyumbang kanggo wiwitan korosi, amarga deteksi kasebut adhedhasar analisis pasca korosi.
Bubar, saliyane bakteri oksidasi yodium21, macem-macem mikroorganisme sing ngrusak wesi wis dilaporake, kayata SRB14 sing ngrusak wesi, metanogen15,16,17, bakteri pereduksi nitrat18, bakteri pengoksidasi wesi19 lan acetogens20. Ing kahanan laboratorium anaerobik utawa mikroaerobik, umume ngrusak wesi lan baja karbon nol valent. Kajaba iku, mekanisme korosi kasebut nuduhake yen metanogen lan SRB sing korosif wesi ningkatake korosi kanthi ngasilake elektron saka wesi null-valent nggunakake hidrogenase ekstraselular lan sitokrom multiheme, masing-masing22,23. MIC dipérang dadi rong jinis: (i) MIC kimia (CMIC), yaiku korosi ora langsung dening spesies sing diprodhuksi sacara mikroba, lan (ii) MIC listrik (EMIC), yaiku korosi langsung kanthi penipisan elektron saka logam24. EMIC sing difasilitasi dening transfer elektron ekstraselular (EET) menarik banget amarga mikroorganisme kanthi sifat EET nyebabake korosi luwih cepet tinimbang mikroorganisme non-EET. Nalika respon watesan tingkat CMIC ing kahanan anaerobik yaiku produksi H2 liwat reduksi proton (H+), EMIC nerusake liwat metabolisme EET, sing ora gumantung saka produksi H2. Mekanisme EET ing macem-macem mikroorganisme ana hubungane karo kinerja bahan bakar seluler mikroba lan elektrobiosintesis25,26,27,28,29. Amarga kahanan budaya kanggo mikroorganisme korosif iki beda karo lingkungan alam, mula ora jelas manawa proses korosi mikroba sing diamati iki nggambarake karat ing praktik. Mulane, angel kanggo mirsani mekanisme MIC sing disebabake dening mikroorganisme korosif kasebut ing lingkungan alam.
Pangembangan teknologi urutan DNA wis nggampangake sinau babagan rincian komunitas mikroba ing lingkungan alam lan buatan, contone, profil mikroba adhedhasar urutan gen 16S rRNA nggunakake urutan generasi anyar wis digunakake ing bidang ekologi mikroba30,31. ,32. Akeh pasinaon MIC wis diterbitake sing wis rinci komunitas mikroba ing lemah lan segara lingkungan13,33,34,35,36. Saliyane SRB, pengayaan ing Fe(II)-oxidizing (FeOB) lan bakteri nitrifikasi ing conto korosi, contone FeOB, kayata Gallionella spp. lan Dechloromonas spp., lan bakteri nitrifikasi, kayata Nitrospira, uga wis dilaporake. spp., ing Karbon lan baja bantalan tembaga ing media lemah33. Kajaba iku, ing lingkungan segara, kolonisasi bakteri pengoksidasi wesi kanthi cepet saka kelas Zetaproteobacteria lan Betaproteobacteria wis diamati sawetara minggu ing baja karbon 36. Data kasebut nuduhake kontribusi mikroorganisme kasebut kanggo korosi. Nanging, ing pirang-pirang studi, durasi lan kelompok eksperimen diwatesi, lan ora ngerti babagan dinamika komunitas mikroba sajrone korosi.
Ing kene, kita nyelidiki MIC baja karbon, baja kromium, baja tahan karat, lan wesi tuang nggunakake studi kecemplung ing lingkungan banyu tawar aerobik kanthi sejarah acara MIC. Sampel dijupuk ing 1, 3, 6, 14 lan 22 sasi lan tingkat korosi saben komponen logam lan mikroba diteliti. Asil kita menehi wawasan babagan dinamika jangka panjang komunitas mikroba sajrone korosi.
Minangka ditampilake ing Tabel 1, sangang logam digunakake ing panliten iki. Sepuluh conto saben materi dicelupake ing blumbang banyu seger. Kualitas banyu proses kaya ing ngisor iki: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, kekeruhan 1 ppm lan pH 7,4. Konsentrasi oksigen terlarut (DO) ing dhasar tangga sampling kira-kira 8,2 ppm lan suhu banyu antara 9 nganti 23 ° C musiman.
Minangka ditampilake ing Figure 1, sawise 1 sasi kecemplung ing ASTM A283, ASTM A109 Condition #4/5, ASTM A179, lan ASTM A395 lingkungan wesi cast, produk karat coklat padha diamati ing lumahing baja karbon ing wangun karat umum. Mundhut bobot saka spesimen kasebut tambah kanthi wektu (Tabel Tambahan 1) lan tingkat korosi yaiku 0.13-0.16 mm saben taun (Gambar 2). Kajaba iku, korosi umum wis diamati ing baja kanthi kandungan Cr sing kurang (1% lan 2,25%) kanthi tingkat korosi kira-kira 0,13 mm / taun (Gambar 1 lan 2). Ing kontras, baja karo 9% Cr nuduhake karat lokal sing dumadi ing longkangan kawangun dening gaskets. Tingkat korosi sampel iki kira-kira 0,02 mm / taun, sing luwih murah tinimbang baja kanthi korosi umum. Ing kontras, stainless steels jinis-304 lan -316 nuduhake ora katon korosi, karo kira-kira tingkat karat <0,001 mm y−1. Ing kontras, baja tahan karat jinis-304 lan -316 ora katon korosi, kanthi kira-kira tingkat percepatan <0,001 mm y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом расчетная скорозить корость коррозии <10 мм/год. Ing kontras, Tipe 304 lan 316 stainless steels nuduhake ora katon korosi, karo kira-kira tingkat korosi <0,001 mm/yr.相比之下，304 和-316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率<0.001 mm y−。相比之下，304 和-316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率<0.001 mm y−。 Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоростью коррозии коррозии <0,00год. Ing kontras, jinis 304 lan -316 stainless steel nuduhake ora katon korosi karo desain tingkat korosi <0,001 mm/yr.
Dituduhake minangka gambar makroskopik saben sampel (dhuwur 50 mm × jembaré 20 mm) sadurunge lan sawise descaling. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, 316 baja tahan karat; S8, baja tahan karat tipe 304.
Tingkat korosi diwilang nggunakake bobot mundhut lan wektu immersion. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, hardened 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, baja 1% Cr, 3 C, baja 2,25% Cr, 9 C, baja 9% Cr, S6, baja tahan karat tipe 316; S8, baja tahan karat tipe 304.
Ing anjir. 1 uga nuduhake manawa produk karat saka baja karbon, baja Cr rendah lan wesi tuang luwih berkembang sawise dicelupake sajrone 3 wulan. Tingkat korosi sakabèhé suda dadi 0,07 ~ 0,08 mm / taun sawisé 22 sasi (Gambar 2). Kajaba iku, tingkat karat baja 2,25% Cr rada luwih murah tinimbang spesimen corroded liyane, nuduhake yen Cr bisa nyandhet karat. Saliyane korosi umum, miturut ASTM A179, korosi lokal diamati sawise 22 sasi kanthi ambane korosi sekitar 700 µm (Gambar 3). Tingkat korosi lokal, diwilang nggunakake kedalaman korosi lan wektu kecemplung, yaiku 0,38 mm / thn, sing kira-kira 5 kaping luwih cepet tinimbang korosi umum. Tingkat karat saka campuran ASTM A395 bisa disepelekake amarga produk karat ora ngilangi skala sawise 14 utawa 22 wulan kecemplung ing banyu. Nanging, bedane kudu minimal. Kajaba iku, akeh pit cilik diamati ing baja kromium kurang corroded.
Gambar lengkap (bar skala: 10 mm) lan korosi lokal (bar skala: 500 µm) saka baja ASTM A179 lan 9% Cr kanthi ambane maksimal nggunakake mikroskop laser ndeleng 3D. Lingkaran abang ing gambar lengkap nuduhake korosi lokal sing diukur. Tampilan lengkap baja 9% Cr saka sisih mburi ditampilake ing Gambar 1.
Kaya sing dituduhake ing anjir. 2, kanggo baja kanthi 9% Cr, ora ana karat sajrone 3-14 sasi, lan tingkat korosi meh nol. Nanging, korosi lokal diamati sawise 22 sasi (Gambar 3) kanthi tingkat korosi 0,04 mm / taun sing diwilang nggunakake bobot mundhut. Ambane korosi lokal maksimal yaiku 1260 µm lan tingkat korosi lokal sing dikira nggunakake ambane korosi lan wektu celup (22 sasi) yaiku 0,68 mm/thn. Amarga titik sing tepat ing wiwitan korosi ora dingerteni, tingkat korosi bisa uga luwih dhuwur.
Ing kontras, ora ana korosi sing katon ing stainless steel sanajan sawise 22 sasi kecemplung. Senajan sawetara partikel coklat padha diamati ing lumahing sadurunge descaling (Fig. 1), padha banget ditempelake lan ora produk karat. Wiwit logam katon maneh ing lumahing stainless steel sawise ukuran dibusak, tingkat karat sacoro prakteke nul.
Urutan amplicon wis dileksanakake kanggo mangerteni beda lan dinamika komunitas mikroba liwat wektu ing produk karat lan biofilms ing lumahing logam, ing banyu lan endapan. Gunggunge 4.160.012 wacan ditampa, kanthi rentang 31.328 nganti 124.183 wacan.
Indeks Shannon saka conto banyu sing dijupuk saka intake banyu lan kolam antara 5,47 nganti 7,45 (Gambar 4a). Wiwit banyu kali direklamasi digunakake minangka banyu industri, komunitas mikroba bisa diganti kanthi musiman. Ing kontras, indeks Shannon saka sampel endhepan ngisor ana udakara 9, sing luwih dhuwur tinimbang conto banyu. Kajaba iku, conto banyu duwe indeks Chao1 sing diwilang luwih murah lan diamati unit taksonomi operasional (OTU) tinimbang conto endapan (Fig. 4b, c). Bedane iki signifikan sacara statistik (test Tukey-Kramer; p-values ​​<0.01, Fig. 4d), nuduhake yen komunitas mikroba ing conto endapan luwih kompleks tinimbang ing conto banyu. Bedane iki signifikan sacara statistik (test Tukey-Kramer; p-values ​​<0.01, Fig. 4d), nuduhake yen komunitas mikroba ing conto endapan luwih kompleks tinimbang ing conto banyu. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), что указывает на то, чобто микро образцах донных отложений более сложны, чем в образцах воды. Bedane kasebut signifikan sacara statistik (test Tukey-Kramer; nilai p <0,01, Fig. 4d), nuduhake yen komunitas mikroba ing conto sedimen luwih kompleks tinimbang ing conto banyu.这些差异具有统计学意义（Tukey-Kramer 检验；p 值< 0.01，图4d），表明沉积物样本中的微生物群落比水样中的微生物群落更复杂。这些 差异 具有 统计学 （tukey-kramer 检验 ； p 值 <0.01 ， 图 4d） 表明 沉积物样 中 中 中中 的 群落更 . . . . . . . . Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), что позволяет пимид, положет сообщества в образцах донных отложений были более сложными, чем в образцах воды. Bedane kasebut signifikan sacara statistik (test Tukey-Kramer; p-value <0.01, Fig. 4d), nuduhake yen komunitas mikroba ing sampel sedimen luwih rumit tinimbang ing conto banyu.Wiwit banyu ing cekungan kebanjiran terus-terusan dianyari lan endapan dumunung ing dhasar cekungan tanpa gangguan mekanik, prabédan ing keragaman mikroba iki kudu nggambarake ekosistem ing cekungan.
a indeks Shannon, b Unit taksonomi operasional (OTU), lan c indeks serapan Chao1 (n=6) lan cekungan (n=5) Banyu, sedimen (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Temper #4/5 (SP: n=5), ASTM A179 (B: n=5), ASTM A179 (B: n=5) n = 5), 2,25% (3 C: n = 5) lan 9% (9 C: n = 5) Cr-baja, uga jinis 316 (S6: n = 5) lan -304 (S8: n = 5) stainless steel ditampilake minangka kothak-shaped lan whisker grafik. d p-nilai kanggo indeks Shannon lan Chao1 sing dipikolehi nggunakake ANOVA lan Tukey-Kramer sawetara tes perbandingan. Latar mburi abang nggambarake pasangan kanthi nilai-p <0,05. Latar mburi abang nggambarake pasangan kanthi nilai-p <0,05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Latar mburi abang nggambarake pasangan kanthi nilai-p <0,05.红色背景代表p 值< 0.05 的对。红色背景代表p 值< 0.05 的对。 Красные фоны представляют пары с p-значениями <0,05. Latar mburi abang nggambarake pasangan kanthi nilai-p <0,05.Garis ing tengah kothak, ndhuwur lan ngisor kothak, lan whiskers makili belekan, 25. lan 75. percentile, lan nilai minimal lan maksimum, mungguh.
Indeks Shannon kanggo baja karbon, baja kromium rendah, lan wesi tuang padha karo conto banyu (Fig. 4a). Ing kontras, indeks Shannon saka sampel stainless-steel sing Ngartekno luwih dhuwur tinimbang sing saka baja corroded (p-nilai <0,05, Fig. 4d) lan padha karo endapan. Ing kontras, indeks Shannon saka sampel stainless steel luwih dhuwur tinimbang sing saka baja corroded (p-nilai <0.05, Fig. 4d) lan padha karo endapan. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, чем у корродированных сталей, 4, с. и аналогичны индексам отложений. Ing kontras, indeks Shannon saka spesimen stainless steel luwih dhuwur tinimbang sing saka baja corroded (p-nilai <0,05, Fig. 4d) lan padha karo indeks simpenan.相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05, Gambar 4d），与沉积物相似.相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05，图与片、4d Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, чем у корродиродированной стали был значительно выше, чем у корродиродированной стали, 4, серной стали как и у отложений. Ing kontras, indeks Shannon saka spesimen stainless steel ana Ngartekno luwih saka baja corroded (p value <0,05, Fig. 4d), minangka ana simpenan.Ing kontras, indeks Shannon kanggo baja karo 9% Cr kisaran saka 6,95 kanggo 9,65. Nilai kasebut luwih dhuwur ing spesimen non-corroded ing 1 lan 3 sasi tinimbang ing spesimen corroded ing 6, 14 lan 22 sasi (Fig. 4a). Salajengipun, indeks Chao1 lan OTU sing diamati saka baja Cr 9% luwih dhuwur tinimbang sampel sing karat lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora karat lan endapan (Fig. 4b, c), lan bedane signifikan sacara statistik (p-nilai <0.01, Fig. 4d). Salajengipun, indeks Chao1 lan OTU sing diamati saka baja Cr 9% luwih dhuwur tinimbang sampel sing karat lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel sing ora karat lan endapan (Gambar 4b, c), lan bedane signifikan sacara statistik (nilai-p <0,01, Fig. 4d).Kajaba iku, Chao1 lan OTU diamati saka baja karo 9% Cr luwih dhuwur tinimbang conto corroded lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel non-corroded lan sedimentary (Fig. 4b, c), lan beda sing signifikan sacara statistik.(p-значения <0,01, рис. 4d). (p-nilai <0,01, Fig. 4d).此外，9% Cr 钢的Chao1 指数和观察到的OTU高于腐蚀样品和水样，低于未腐蚀样品和沉积物样品（图4b，c），差异具有义具有石0.01, gambar 4d).此外 ， 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu 高于 腐蚀 样品 水样 ， 低于 腐蚀 样品Gambar 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU стали с содержанием 9 % Cr были выше, чем у корродированных и водержанием чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b,c), а разница была статистически значимой (p- значение, < 0,014г). Kajaba iku, indeks Chao1 lan diamati OTU saka 9% baja Cr luwih dhuwur tinimbang conto corroded lan banyu lan luwih murah tinimbang sampel uncorroded lan sedimen (Fig. 4b, c), lan prabédan ana statistik signifikan (p-nilai <0.01, Fig. 4d).Asil kasebut nuduhake manawa keragaman mikroba ing produk karat luwih murah tinimbang ing biofilm ing logam sing ora karat.
Ing anjir. 5a nuduhake Principal Coordinate Analysis (PCoA) plot adhedhasar UniFrac unweighted kadohan kanggo kabeh conto, karo telung klompok utama diamati. Komunitas mikroba ing conto banyu beda banget karo komunitas liyane. Komunitas mikroba ing endapan uga kalebu komunitas stainless steel, nalika padha nyebar ing conto korosi. Ing kontras, peta baja karo 9% Cr dipérang dadi klompok non-corroded lan corroded. Akibate, komunitas mikroba ing permukaan logam lan produk karat beda banget karo sing ana ing banyu.
Plot analisis koordinat pokok (PCoA) adhedhasar jarak UniFrac tanpa bobot ing kabeh sampel (a), banyu (b), lan logam (c). Lingkaran nyorot saben kluster. Lintasan kasebut diwakili dening garis sing nyambungake periode sampling kanthi seri. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, 316 baja tahan karat; S8, baja tahan karat tipe 304.
Nalika disusun kanthi urutan kronologis, plot PCoA saka conto banyu ana ing susunan bunder (Gambar 5b). Transisi siklus iki bisa uga nggambarake owah-owahan musiman.
Kajaba iku, mung rong klompok (corroded lan non-corroded) sing diamati ing plot PCoA saka sampel logam, ing ngendi (kajaba 9% baja kromium) owah-owahan komunitas mikroba saka 1 nganti 22 sasi uga diamati (Gambar 5c). Kajaba iku, amarga transisi ing conto corroded luwih gedhe tinimbang conto non-corroded, ana korélasi antarane owah-owahan ing komunitas mikroba lan kemajuan korosi. Ing sampel baja kanthi 9% Cr, rong jinis komunitas mikroba dicethakaké: titik ing 1 lan 6 sasi, dumunung cedhak stainless steel, lan liyane (3, 14, lan 22 sasi), dumunung ing titik cedhak karo corroded baja. 1 sasi lan kupon digunakake kanggo ekstraksi DNA ing 6 sasi ora corroded, nalika kupon ing 3, 14 lan 22 sasi padha corroded (Tambahan Gambar 1). Mulane, komunitas mikroba ing conto corroded beda karo sing ana ing banyu, endhepan, lan sampel non-corroded lan diganti nalika karat maju.
Jinis utama komunitas mikroba sing diamati ing conto banyu yaiku Proteobacteria (30,1-73,5%), Bacteroidetes (6,3-48,6%), Planctomycetota (0,4-19,6%) lan Actinobacteria (0 -17,7%), kelimpahan relatif beda-beda gumantung saka sampel menyang sampel (Gambar 6). ing banyu abstrak. Bentenipun iki bisa dipengaruhi dening wektu panggonan banyu ing tank overflow. Jinis iki uga diamati ing conto endhepan ngisor, nanging turah mbrawah relatif beda Ngartekno saka conto banyu. Kajaba iku, isi relatif Acidobacteriota (8.7-13.0%), Chloroflexi (8.1-10.2%), Nitrospirota (4.2-4.4%) lan Desulfobacterota (1.5-4.4%) %) luwih dhuwur tinimbang ing sampel banyu. Amarga meh kabeh spesies Desulfobacterota yaiku SRB37, lingkungan ing endapan kudu anaerobik. Sanajan Desulfobacterota bisa nyebabake korosi, risiko kasebut kudu sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam yaiku <0,04%. Sanajan Desulfobacterota bisa nyebabake korosi, risiko kasebut kudu sithik banget amarga kelimpahan relatif ing banyu kolam yaiku <0,04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низким, поскольку их относилените воде бассейна составляет <0,04%. Senajan Desulfobacterota bisa duwe efek ing korosi, resiko kudu arang banget kurang minangka turah mbrawah relatif ing banyu blumbang <0,04%.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀，但风险应该极低，因为它们在池水中的相对中的相对中的相对中。 <0,04%. Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, поскольку их относительное содерски kahanan <0,04%. Senajan jinis Desulfobacillus bisa mengaruhi karat, resiko kudu arang banget kurang minangka turah mbrawah relatif ing banyu blumbang <0,04%.
RW lan Air makili sampel banyu saka intake banyu lan cekungan, mungguh. Sedimen-C, -E, -W minangka conto sedimen sing dijupuk saka tengah dhasar cekungan, uga saka sisih wétan lan kulon. 1 meter, 1 sasi; 3 meter, 3 sasi; 6 meter, 6 sasi; 14 meter, 14 sasi; 22 meter, 22 sasi; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kondisi 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, baja 1% Cr; baja 3C, baja 2,25% Cr; baja 9C, baja 9% Cr; S6, 316 baja tahan karat; S8, baja tahan karat tipe 304.
Ing tingkat genus, proporsi sing rada dhuwur (6-19%) saka bakteri sing ora diklasifikasikake saka kulawarga Trichomonadaceae, uga Neosphingosine, Pseudomonas, lan Flavobacterium, diamati ing kabeh musim. Minangka komponen utama suntingan, Enggo bareng beda-beda (Fig. 1). . 7a lan b). Ing anak kali, kelimpahan relatif saka Flavobacterium, Pseudovibrio, lan Rhodoferrobacter luwih dhuwur mung ing musim dingin. Kajaba iku, kandungan Pseudovibrio lan Flavobacterium sing luwih dhuwur diamati ing banyu mangsa cekungan. Mangkono, komunitas mikroba ing conto banyu beda-beda gumantung saka mangsa, nanging ora ngalami owah-owahan drastis sajrone periode sinau.
a Intake banyu, b Kolam renang banyu, c ASTM A283, d ASTM A109 suhu #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2,25% Cr, lan i 9% Cr baja , j Tipe-316 lan stainless steel K-304.
Proteobacteria minangka konstituen utama ing kabeh conto, nanging kelimpahan relatif ing conto corroded mudhun nalika karat maju (Fig. 6). Ing conto ASTM A179, ASTM A109 Suhu No. , 83,8% iku 43,3%, 52,2%, 50,0%, 41,9%, 33,8% lan 31,3%. Ing kontras, kelimpahan relatif saka Desulfobacterota mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5-45,9% kanthi progresi korosi. Ing kontras, kelimpahan relatif saka Desulfobacterota mboko sithik mundhak saka <0,1% dadi 12,5-45,9% kanthi progresi korosi. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% nganti 12,5–45,9% saka мере развирозиик. Ing kontras, kelimpahan relatif saka Desulfobacterota mundhak mboko sithik saka <0,1% kanggo 12,5-45,9% minangka karat progresses.相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% 逐渐增加到12.5-45.9%.相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0.1% Напротив, относительная численность Desulfobacillus постепенно увеличивалась с <0,1% nganti 12,5–45,9% saka мере развизтия корроро. Ing kontras, turah mbrawah relatif saka Desulfobacillus mboko sithik mundhak saka <0,1% kanggo 12,5-45,9% nalika karat maju.Mangkono, nalika karat maju, Proteobactereira diganti dening Desulfobacterota.
Ing kontras, biofilm ing stainless steel uncorroded ngemot proporsi padha saka bakteri beda. Proteobacteria (29.4-34.1%), Planctomycetota (11.7-18.8%), Nitrospirota (2.9-20.9%), Acidobacteriota (8.6-18.8%), Bacteroidota (3.1-9.2%) lan Chloroflexi (2.1-8.8%). Ditemokake yen proporsi Nitrospirot ing sampel stainless steel mboko sithik tambah (Fig. 6). Rasio kasebut padha karo conto endapan, sing cocog karo plot PCoA sing ditampilake ing Fig. 5a.
Ing conto baja sing ngemot 9% Cr, rong jinis komunitas mikroba diamati: komunitas mikroba 1 sasi lan 6 sasi padha karo conto sedimen ngisor, dene proporsi proteobacteria ing sampel korosi 3, 14, lan 22 tambah akeh. sasi Kajaba iku, loro komunitas mikroba iki ing 9% sampel baja Cr cocog kanggo pamisah kluster ing plot PCoA ditampilake ing Fig. 5c.
Ing tingkat genus,> 2000 OTU sing ngemot bakteri lan archaea sing ora ditugasake diamati. Ing tingkat genus,> 2000 OTU sing ngemot bakteri lan archaea sing ora ditugasake diamati.Ing tingkat genus, luwih saka 2000 OTU wis diamati ngemot bakteri lan archaea sing ora dingerteni.Ing tingkat genus, luwih saka 2000 OTU wis diamati ngemot bakteri lan archaea sing ora ditemtokake. Antarane, kita fokus ing 10 OTU kanthi populasi dhuwur ing saben sampel. Iki kalebu 58,7-70,9%, 48,7-63,3%, 50,2-70,7%, 50,8-71,5%, 47,2-62,7%, 38,4 -64,7%, 12,8-49,7%, 17,5-49,7%, 17,5-42,8% lan ASTM A179. , ASTM A109 Suhu No.
A isi relatif dhuwur saka monoliths dechlorinated karo Fe(II) oxidizing properties wis diamati ing conto korosi kayata ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 lan baja karo 1% lan 2,25% Cr. tahap awal karat (1 sasi lan 3 sasi, Fig. 7c-h). Proporsi Dechloromonas mudhun saka wektu, sing cocog karo penurunan Proteobacteria (Gambar 6). Salajengipun, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing sampel non-corroded <1%. Salajengipun, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing sampel non-corroded <1%. Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Kajaba iku, proporsi Dechloromonas ing biofilm ing spesimen sing ora karat yaiku <1%.此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例<1%.此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例 < 1% Кроме того, доля Dechloromonas в биопленке некорродированных образцов была <1%. Kajaba iku, proporsi Dechloromonas ing biofilm saka spesimen uncorroded ana <1%.Mulane, ing antarane produk karat, Dechloromonas sacara signifikan diperkaya ing tahap awal karat.
Ing kontras, ing ASTM A179, ASTM A109 tempered #4/5, ASTM A179, ASTM A395 lan baja karo 1% lan 2,25% Cr, proporsi spesies SRB Desulfovibrio pungkasanipun tambah sawise 14 lan 22 sasi (Fig. 7c–h). Desulfofibrion kurang banget utawa ora dideteksi ing tahap awal korosi, ing sampel banyu (Gambar 7a, b) lan ing biofilm non-corroded (Gambar 7j, j). Iki banget nuduhake yen Desulfovibrio luwih seneng lingkungan produk karat sing dibentuk, sanajan ora nyebabake karat ing tahap awal karat.
Bakteri pengurang Fe(III) (RRB), kayata Geobacter lan Geothrix, ditemokake ing produk korosi ing tahap korosi tengah (6 lan 14 sasi), nanging proporsi tahap korosi pungkasan (22 sasi) luwih dhuwur. relatif kurang (Fig. 7c, eh). Genus Sideroxydans kanthi sifat oksidasi Fe(II) nuduhake prilaku sing padha (Gbr. 7f), saengga proporsi FeOB, IRB, lan SRB mung luwih dhuwur ing sampel sing karat. Iki banget nuduhake manawa owah-owahan ing komunitas mikroba kasebut ana gandhengane karo kemajuan korosi.
Ing baja kanthi 9% Cr corroded sawise 3, 14 lan 22 sasi, proporsi sing luwih dhuwur saka anggota kulawarga Beggiatoacea (8.5-19.6%) diamati, sing bisa nuduhake sifat oksidasi belerang, lan sideroxidans diamati (8.4-13.7%) (Gambar 1). ). 7i) Kajaba iku, Thiomonas, bakteri pengoksidasi belerang (SOB), ditemokake ing jumlah sing luwih dhuwur (3,4% lan 8,8%) ing 3 lan 14 sasi. Ing kontras, nitrat-ngurangi bakteri Nitrospira (12,9%) diamati ing 6-sasi-lawas sampel uncorroded. Tambah proporsi Nitrospira uga diamati ing biofilms ing stainless steel sawise dipping (Fig. 7j, k). Mangkono, komunitas mikroba saka 1- lan 6-wulan-lawas uncorroded 9% baja Cr padha karo sing ing biofilms stainless steel. Kajaba iku, komunitas mikroba saka baja 9% Cr corroded ing 3, 14 lan 22 sasi beda karo produk karat karbon lan baja kromium kurang lan wesi cor.
Perkembangan korosi biasane luwih alon ing banyu tawar tinimbang ing banyu segara amarga konsentrasi ion klorida nyebabake korosi logam kasebut. Nanging, sawetara baja tahan karat bisa korosi ing lingkungan banyu tawar38,39. Kajaba iku, MIC wiwitane dicurigai minangka bahan corroded sadurunge wis diamati ing blumbang banyu tawar sing digunakake ing panliten iki. Ing studi kecemplung jangka panjang, macem-macem bentuk korosi, telung jinis komunitas mikroba, lan owah-owahan komunitas mikroba ing produk korosi diamati.
Media banyu tawar sing digunakake ing panliten iki yaiku tangki tertutup kanggo banyu teknis sing dijupuk saka kali kanthi komposisi kimia sing relatif stabil lan owah-owahan musiman suhu banyu saka 9 nganti 23 °C. Mulane, fluktuasi musiman ing komunitas mikroba ing conto banyu bisa uga ana gandhengane karo owah-owahan suhu. Kajaba iku, komunitas mikroba ing banyu blumbang rada beda karo banyu input (Gambar 5b). Banyu ing blumbang tansah diganti amarga kebanjiran. Akibate, DO tetep ing ~ 8.2 ppm sanajan ing jerone penengah antarane permukaan cekungan lan ngisor. Kosok baline, lingkungan endhepan kudu anaerob, amarga dumunung lan tetep ana ing ngisor reservoir, lan flora mikroba ing kono (kayata CRP) uga kudu beda karo flora mikroba ing banyu (Gambar 6). Wiwit kupon ing blumbang padha luwih adoh saka endhepan, padha mung kapapar banyu seger sak pasinaon kecemplung ing kahanan aerobik.
Korosi umum dumadi ing baja karbon, baja kromium rendah, lan wesi tuang ing lingkungan banyu tawar (Gambar 1) amarga bahan kasebut ora tahan karat. Nanging, tingkat korosi (0,13 mm yr-1) ing kahanan banyu tawar abiotik luwih dhuwur tinimbang ing studi sadurunge40 (0,04 mm yr-1) lan bisa dibandhingake karo tingkat korosi (0,02-0,76 mm yr-1) ing ngarsane mikroorganisme 1) Padha karo kahanan banyu tawar40,41,42. Tingkat korosi sing cepet iki minangka karakteristik MIC.
Kajaba iku, sawise 22 sasi kecemplung, karat lokal diamati ing sawetara logam ing sangisore produk korosi (Gambar 3). Utamane, tingkat korosi lokal sing diamati ing ASTM A179 kira-kira kaping lima luwih cepet tinimbang korosi umum. Bentuk korosi sing ora biasa lan tingkat karat sing dipercepat uga wis diamati ing korosi sing kedadeyan ing obyek sing padha. Dadi, immersion sing ditindakake ing panliten iki nggambarake korosi ing praktik.
Ing antarane logam sing diteliti, baja 9% Cr nuduhake korosi sing paling abot, kanthi ambane korosi> 1,2 mm, sing kemungkinan MIC amarga karat sing cepet lan bentuk korosi sing ora normal. Ing antarane logam sing diteliti, baja 9% Cr nuduhake korosi sing paling abot, kanthi ambane korosi> 1,2 mm, sing kemungkinan MIC amarga karat sing cepet lan bentuk korosi sing ora normal. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной коррозтои> 1,2,м, является МИК из-за ускоренной коррозии lan аномальной формы коррозии. Ing antarane logam sing diteliti, baja kanthi 9% Cr nuduhake korosi sing paling abot kanthi jero korosi> 1,2 mm, sing mbokmenawa MIC amarga karat sing dipercepat lan bentuk korosi sing ora normal.在所研究的金属中，9% Cr 钢的腐蚀最为严重，腐蚀深度>1.2 mm，由于加速腐蚀和异常腐蚀形式，很可能是MIC.在所研究的金属中，9% Cr Среди исследованных металлов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Cr, с глубиной коррозии >1,2 мм, скоре ускоренных lan аномальных форм коррозии. Ing antarane logam sing diteliti, baja kanthi 9% Cr karat paling parah, kanthi ambane korosi> 1,2 mm, kemungkinan MIC amarga bentuk korosi sing cepet lan anomali.Amarga 9% baja Cr digunakake ing aplikasi suhu dhuwur, prilaku karat sawijining wis sinau sadurunge43,44 nanging ora MIC wis kacarita sadurunge kanggo logam iki. Amarga akeh mikroorganisme, kajaba hyperthermophiles, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (> 100 °C), MIC ing baja 9% Cr bisa diabaikan ing kasus kasebut. Amarga akeh mikroorganisme, kajaba hyperthermophiles, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (> 100 °C), MIC ing baja 9% Cr bisa diabaikan ing kasus kasebut. Поскольку многие микроорганизмы, kanggo исключением гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной гипертермофилов, неактивны в высокотемпературной любиль (> 10°ККМ), СИ с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Amarga akeh mikroorganisme, kajaba hyperthermophiles, ora aktif ing lingkungan suhu dhuwur (> 100 ° C), MIC ing baja kanthi 9% Cr bisa diabaikan ing kasus kasebut.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100 °C) 中不活跃，因此在这种不情在这种不情在这种情台Cr 钢中的MIC. 9% Cr 颃(>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высокотемператмофилов, не проявляют активности в высокотемператных (> сурных ), сурных в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Amarga akeh mikroorganisme, kajaba hyperthermophiles, ora nuduhake aktivitas ing lingkungan suhu dhuwur (> 100 ° C), MIC ing baja kanthi 9% Cr bisa diabaikan ing kasus iki.Nanging, nalika baja 9% Cr digunakake ing lingkungan suhu medium, macem-macem langkah kudu dijupuk kanggo nyuda MIC.
Macem-macem komunitas mikroba lan owah-owahan sing diamati ing celengan saka materi uncorroded lan ing produk karat ing biofilms dibandhingake banyu, saliyane karat digawe cepet (Fig. 5-7), banget suggest sing karat iki mikropon. Ramirez et al.13 nglaporake transisi 3-langkah (FeOB => SRB / IRB => SOB) ing ekosistem mikroba segara luwih saka 6 mo, ing ngendi hidrogen sulfida sing diprodhuksi dening SRB sing diperkaya sekunder bisa uga nyumbang kanggo pengayaan SOB. Ramirez et al.13 laporan transisi 3-langkah (FeOB => SRB / IRB => SOB) ing ekosistem mikroba segara liwat 6 mo, nalika hidrogen sulfida diprodhuksi dening secondary enriched SRB pungkasanipun bisa kontribusi kanggo pengayaan saka SOB. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing морской микробной экосистеме в течение 6 мескоц сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 nglaporake transisi telung tahap (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone 6 sasi, ing ngendi hidrogen sulfida sing diasilake saka pengayaan sekunder SRB pungkasane bisa nyumbang kanggo pengayaan SOB. Ramirez 等人13 报告了一个超过6 个月的海洋微生物生态系统中的三步转变(FeOB => SRB/IRB => SOB)，其中二次富集SRB 产生的硫化氢可能最终有助于 SOB 的富集。Ramirez 人 13 报告 了 个 超过 超过 6 个 月 海洋 微生物 生态 系统 中 的 三 洋转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) ， 其中 次 察 盆可能 最终 有助于 sob 的富集。 Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) ing морской микробной экосистеме в течение 6 меся сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения SRB, может в конечном итоге способствовать обюгащения. Ramirez et al.13 nglapurake transisi telung langkah (FeOB => SRB / IRB => SOB) ing ekosistem mikroba laut sajrone 6 sasi, ing ngendi hidrogen sulfida sing diasilake saka pengayaan sekunder SRB bisa uga nyumbang kanggo pengayaan SOB.McBeth lan Emerson36 nglaporake pengayaan utama ing FeOB. Kajaba iku, pengayaan FeOB sajrone fase korosi awal diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikroba kanthi progresi korosi diamati ing baja karbon lan 1% lan 2,25% Cr lan wesi tuang luwih saka 22 mo yaiku FeOB => IRB = > SRB (Fig. 7 lan 8). Kajaba iku, pengayaan FeOB sajrone fase korosi awal diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikroba kanthi progresi korosi diamati ing baja karbon lan 1% lan 2,25% Cr lan wesi tuang luwih saka 22 mo yaiku FeOB => IRB => SRB (Fig. 7 lan 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB ing ранней стадии коррозии, но микробные измронмрение коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, представлобют = F. lan 8). Kajaba iku, ing panaliten iki pengayaan ing FeOB ing tataran awal saka korosi diamati, nanging owah-owahan mikroba minangka karat progresses, diamati ing karbon lan 1% lan 2,25% baja Cr lan wesi tuang liwat 22 sasi, iku FeOB => IRB => SRB (Figures 7 lan 8).同样，在本研究中观察到早期腐蚀阶段FeOB 的富集，但在碳和1% 和2.25% Cr 钢以及越个月的铸铁中观察到的微生物随着腐蚀的进展而变化是FeOB => IRB => SRB（图7 和8）。同样 ， 在 本 研究 中 观察 早期 腐蚀 阶段 feob 的 富集 ， 但 碳 和 和 1% 和 2,25% Cr 2.25% Cr的 铸铁 中 到 的 微生物 腐蚀 的 进展 而 变化 FEOB => IRB => SRB（图7和8）。 Аналогичным образом, в этом исследовании наблюдалось обогащение FeOB на ранних стадиях коррозии, но микробиечим наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Cr сталях и чугуне в течение 22 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (mis. 7). Kajaba iku, pengayaan FeOB ing tahap awal korosi diamati ing panliten iki, nanging owah-owahan mikrobiologis diamati ing karbon lan 1% lan 2,25% baja Cr lan wesi tuang sajrone 22 sasi yaiku FeOB => IRB => SRB (Fig. 7 lan 8).SRBs bisa gampang nglumpukake ing lingkungan banyu segara amarga konsentrasi ion sulfat dhuwur, nanging pengayaan ing lingkungan banyu tawar wis telat dening konsentrasi ion sulfat kurang. Pengayaan SRB ing banyu laut wis kerep dilapurake10,12,45.
Karbon lan nitrogen organik liwat metabolisme energi sing gumantung Fe(II) oksida wesi (abang [Dechloromonas sp.] lan sel ijo [Sideroxydans sp.] ijo) lan bakteri pereduksi Fe(III) (sel abu-abu [Geothrix sp. lan Geobacter sp. ]) ing tahap awal korosi, banjur anaerobik sulfat-reducing mikroorganisme kanthi mikroorganisme heterotrof sing ngedukasi (SRP). ngonsumsi bahan organik sing akumulasi. b Owah-owahan ing komunitas mikroba ing logam tahan korosi. Sel violet, biru, kuning, lan putih minangka bakteri saka kulawarga Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, lan liya-liyane.
Babagan owah-owahan ing komunitas mikroba lan kemungkinan pengayaan SRB, FeOB kritis ing tahap awal korosi, lan Dechloromonas bisa entuk energi wutah saka oksidasi Fe(II). Mikroorganisme bisa urip ing media sing ngemot unsur trace, nanging ora bakal tuwuh kanthi eksponensial. Nanging, blumbang plunge sing digunakake ing panliten iki yaiku cekungan overflow, kanthi inflow 20 m3 / jam, sing terus-terusan nyedhiyakake unsur jejak sing ngemot ion anorganik. Ing tahap awal korosi, ion ferrous dibebasake saka baja karbon lan wesi tuang, lan FeOB (kayata Dechloromonas) digunakake minangka sumber energi. Jumlah jejak karbon, fosfat lan nitrogen sing dibutuhake kanggo pertumbuhan sel kudu ana ing banyu proses ing wangun zat organik lan anorganik. Mula, ing lingkungan banyu tawar iki, FeOB wiwitane diperkaya ing permukaan logam kayata baja karbon lan wesi tuang. Sabanjure, IRB bisa tuwuh lan nggunakake bahan organik lan oksida wesi minangka sumber energi lan akseptor elektron terminal. Ing produk karat sing diwasa, kondisi anaerobik sing diperkaya karo nitrogen kudu digawe amarga metabolisme FeOB lan IRB. Mulane, SRB bisa tuwuh kanthi cepet lan ngganti FeOB lan IRB (Gambar 8a).
Bubar, Tang et al. nglaporake korosi stainless steel dening Geobacter ferroreducens ing lingkungan banyu tawar amarga transfer elektron langsung saka wesi menyang mikroba46. Ngelingi EMIC, kontribusi mikroorganisme kanthi sifat EET kritis. SRB, FeOB, lan IRB minangka spesies mikroba utama ing produk korosi ing panliten iki, sing kudu nduweni karakteristik EET. Mulane, mikroorganisme sing aktif kanthi elektrokimia iki bisa nyebabake karat liwat EET, lan komposisi komunitas kasebut owah-owahan ing pengaruh macem-macem spesies ion nalika produk karat dibentuk. Kosok baline, komunitas mikroba ing baja kanthi 9% Cr beda karo baja liyane (Gambar 8b). Sawise 14 sasi, saliyane pengayaan karo FeOB, kayata Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, lan Thiomonas uga diperkaya (Gambar 7i). Owah-owahan iki beda banget karo bahan korosif liyane, kayata baja karbon, lan bisa dipengaruhi dening ion sing sugih kromium sing larut sajrone korosi. Utamane, Thiomonas ora mung nduweni sifat oksidasi belerang, nanging uga sifat oksidasi Fe(II), sistem EET, lan toleransi logam abot48,49. Bisa diperkaya amarga aktivitas oksidatif Fe(II) lan/utawa konsumsi langsung elektron logam. Ing panaliten sadurunge, kelimpahan Beggiatoacea sing relatif dhuwur diamati ing biofilm ing Cu kanthi nggunakake sistem pemantauan biofilm sing ora terus-terusan, nuduhake manawa bakteri kasebut bisa tahan kanggo logam beracun kayata Cu lan Cr. Nanging, sumber energi sing dibutuhake Beggiatoacea kanggo tuwuh ing lingkungan iki ora dingerteni.
Panliten iki nglaporake owah-owahan ing komunitas mikroba sajrone karat ing lingkungan banyu tawar. Ing lingkungan sing padha, komunitas mikroba beda-beda ing jinis logam. Kajaba iku, asil kita ngonfirmasi pentinge FeOB ing tahap awal korosi, amarga metabolisme energi mikroba sing gumantung saka wesi ningkatake pembentukan lingkungan sing sugih nutrisi sing disenengi dening mikroorganisme liyane kayata SRB. Kanggo nyuda MIC ing lingkungan banyu tawar, pengayaan FeOB lan IRB kudu diwatesi.
Sembilan logam digunakake ing panliten iki lan diolah dadi blok 50 × 20 × 1–5 mm (ketebalan kanggo baja ASTM 395 lan 1%, 2,25% lan 9% Cr: 5 mm; ketebalan kanggo ASTM A283 lan ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 lan Tipe 304 lan 316 Stainless Steel, ketebalan: 1mm), kanthi rong bolongan 4mm. Baja kromium dipoles nganggo sandpaper lan logam liyane dipoles nganggo sandpaper 600 grit sadurunge dicelup. Kabeh conto padha sonicated karo 99,5% etanol, pepe lan bobot. Sepuluh conto saben logam digunakake kanggo pitungan tingkat karat lan analisis microbiome. Saben spesimen didandani kanthi cara tangga kanthi rod PTFE lan spacer (φ 5 × 30 mm, Gambar Tambahan 2).
Kolam kasebut nduweni volume 1100 meter kubik lan ambane sekitar 4 meter. Inflow banyu ana 20 m3 h-1, overflow dirilis, lan kualitas banyu ora fluktuasi musiman (Tambahan Gambar 3). Tangga sampel diturunake menyang kawat baja 3 m sing digantung ing tengah tangki. Rong set tangga dicopot saka blumbang ing 1, 3, 6, 14 lan 22 sasi. Sampel saka siji tangga digunakake kanggo ngukur bobot mundhut lan ngetung tingkat korosi, dene conto saka tangga liyane digunakake kanggo analisis mikrobioma. Oksigen larut ing tangki immersion diukur cedhak permukaan lan ngisor, uga ing tengah, nggunakake sensor oksigen terlarut (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA).
Produk korosi lan biofilm ing conto dicopot kanthi ngeruk nganggo scraper plastik utawa ngusap nganggo swab katun, banjur di resiki nganggo etanol 99,5% nggunakake adus ultrasonik. Sampel kasebut banjur dicelupake ing larutan Clark sesuai karo ASTM G1-0351. Kabeh sampel ditimbang sawise pangatusan rampung. Hitung tingkat korosi (mm/yr) kanggo saben sampel nggunakake rumus ing ngisor iki:
ing ngendi K minangka konstanta (8,76 × 104), T yaiku wektu pajanan (h), A yaiku total area lumahing (cm2), W yaiku mundhut massa (g), D minangka kapadhetan (g cm-3).
Sawise nimbang sampel, gambar 3D saka sawetara conto dijupuk nggunakake mikroskop laser ukuran 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, Jepang).