Grazzi talli żort Nature.com. Qed tuża verżjoni tal-browser b'appoġġ limitat għas-CSS. Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibilità fl-Internet Explorer). Barra minn hekk, biex niżguraw appoġġ kontinwu, nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Juri karużell ta’ tliet slides f’daqqa. Uża l-buttuni Preċedenti u Li Jmiss biex timxi minn tliet slides kull darba, jew uża l-buttuni tas-slider fl-aħħar biex timxi minn tliet slides kull darba.
F'ambjenti ta' ilma ħelu, ħafna drabi tiġi osservata korrużjoni aċċellerata tal-karbonju u tal-azzar inossidabbli. Hawnhekk sar studju ta' 22 xahar dwar l-għadis f'tankijiet tal-ilma ħelu bl-użu ta' disa' gradi ta' azzar. Ġiet osservata korrużjoni aċċellerata fl-azzar tal-karbonju u tal-kromju u fil-ħadid fondut, filwaqt li fl-azzar inossidabbli ma ġiet osservata l-ebda korrużjoni viżibbli anke wara 22 xahar. Analiżi tal-komunità mikrobjali wriet li waqt il-korrużjoni ġenerali, il-batterji li jossidaw l-Fe(II) kienu arrikkiti fl-istadju bikri tal-korrużjoni, il-batterji li jnaqqsu l-Fe(III), fl-istadju tal-iżvilupp tal-korrużjoni, u l-batterji li jnaqqsu s-sulfat, fl-istadju tal-korrużjoni fl-istadju finali tal-korrużjoni tal-prodott. Għall-kuntrarju, il-batterji Beggiatocaea kienu speċjalment numerużi fl-azzar b'9% Cr soġġett għal korrużjoni lokalizzata. Dawn il-kompożizzjonijiet tal-komunitajiet mikrobjali kienu differenti wkoll minn dawk fl-ilma u fil-kampjuni tas-sediment tal-qiegħ. Għalhekk, hekk kif il-korrużjoni timxi 'l quddiem, il-komunità mikrobjali tgħaddi minn bidliet drammatiċi, u l-metaboliżmu tal-enerġija mikrobjali dipendenti fuq il-ħadid joħloq ambjent li jista' jarrikkixxi mikro-organiżmi oħra.
Il-metalli jistgħu jiddeterjoraw u jissadddu minħabba diversi fatturi ambjentali fiżiċi u kimiċi bħall-pH, it-temperatura u l-konċentrazzjoni tal-joni. Kundizzjonijiet aċidużi, temperaturi għoljin u konċentrazzjonijiet tal-klorur jaffettwaw b'mod partikolari l-korrużjoni tal-metalli1,2,3. Il-mikroorganiżmi f'ambjenti naturali u mibnija spiss jinfluwenzaw l-użu u l-korrużjoni tal-metalli, imġiba espressa fil-korrużjoni mikrobjali (MIC)4,5,6,7,8. L-MIC spiss jinstab f'ambjenti bħal pajpijiet ta' ġewwa u tankijiet tal-ħażna, f'xquq tal-metall, u fil-ħamrija, fejn jidher f'daqqa u jiżviluppa malajr. Għalhekk, il-monitoraġġ u d-detezzjoni bikrija tal-MICs huma diffiċli ħafna, għalhekk l-analiżi tal-MIC ġeneralment titwettaq wara l-korrużjoni. Ġew irrappurtati bosta studji ta' każijiet tal-MIC fejn batterji li jnaqqsu s-sulfat (SRB) instabu ta' spiss fi prodotti tal-korrużjoni9,10,11,12,13. Madankollu, għadu mhux ċar jekk l-SRBs jikkontribwixxux għall-bidu tal-korrużjoni, peress li d-detezzjoni tagħhom hija bbażata fuq analiżi ta' wara l-korrużjoni.
Riċentement, minbarra l-batterji li jossidaw l-jodju21, ġew irrappurtati diversi mikro-organiżmi li jiddegradaw il-ħadid, bħal SRB14 li jiddegradaw il-ħadid, metanoġeni15,16,17, batterji li jnaqqsu n-nitrati18, batterji li jossidaw il-ħadid19 u aċetoġeni20. Taħt kundizzjonijiet tal-laboratorju anerobiċi jew mikroaerobiċi, ħafna minnhom jikkorrodu l-ħadid żero-valenti u l-azzar tal-karbonju. Barra minn hekk, il-mekkaniżmi ta' korrużjoni tagħhom jissuġġerixxu li l-metanoġeni u l-SRBs korrużivi tal-ħadid jippromwovu l-korrużjoni billi jiġbru elettroni minn ħadid null-valenti bl-użu ta' idroġenażi extraċellulari u ċitokromi multieme, rispettivament22,23. L-MICs huma maqsuma f'żewġ tipi: (i) MIC kimiku (CMIC), li huwa korrużjoni indiretta minn speċi prodotti mikrobjalment, u (ii) MIC elettriku (EMIC), li huwa korrużjoni diretta permezz tat-tnaqqis tal-elettroni tal-metall24. L-EMIC iffaċilitat mit-trasferiment tal-elettroni extraċellulari (EET) huwa ta' interess kbir għaliex il-mikro-organiżmi bi proprjetajiet EET jikkawżaw korrużjoni aktar mgħaġġla minn mikro-organiżmi mhux EET. Filwaqt li r-rispons li jillimita r-rata tas-CMIC taħt kundizzjonijiet anerobiċi huwa l-produzzjoni ta' H2 permezz tat-tnaqqis tal-protoni (H+), l-EMIC jipproċedi permezz tal-metaboliżmu tal-EET, li huwa indipendenti mill-produzzjoni ta' H2. Il-mekkaniżmu tal-EET f'diversi mikro-organiżmi huwa relatat mal-prestazzjoni tal-fjuwil ċellulari mikrobjali u l-elettrobijosintesi25,26,27,28,29. Minħabba li l-kundizzjonijiet tal-kultura għal dawn il-mikro-organiżmi korrużivi huma differenti minn dawk fl-ambjent naturali, mhux ċar jekk dawn il-proċessi ta' korrużjoni mikrobjali osservati jirriflettux il-korrużjoni fil-prattika. Għalhekk, huwa diffiċli li jiġi osservat il-mekkaniżmu tal-MIC indott minn dawn il-mikro-organiżmi korrużivi fl-ambjent naturali.
L-iżvilupp tat-teknoloġija tas-sekwenzar tad-DNA ffaċilita l-istudju tad-dettalji tal-komunitajiet mikrobjali f'ambjenti naturali u artifiċjali, pereżempju, il-profiling mikrobjali bbażat fuq is-sekwenza tal-ġene 16S rRNA bl-użu ta' sekwenzaturi ta' ġenerazzjoni ġdida ntuża fil-qasam tal-ekoloġija mikrobjali30,31. ,32. Ġew ippubblikati bosta studji MIC li ddettaljaw il-komunitajiet mikrobjali fl-ambjenti tal-ħamrija u tal-baħar13,33,34,35,36. Minbarra l-SRB, ġie rrappurtat ukoll arrikkiment f'batterji li jossidaw l-Fe(II) (FeOB) u batterji nitrifikanti f'kampjuni ta' korrużjoni, eż. FeOB, bħal Gallionella spp. u Dechloromonas spp., u batterji nitrifikanti, bħal Nitrospira. spp., f'azzar tal-karbonju u li fih ir-ram f'mezzi tal-ħamrija33. Bl-istess mod, fl-ambjent tal-baħar, ġiet osservata kolonizzazzjoni rapida ta' batterji li jossidaw il-ħadid li jappartjenu għall-klassijiet Zetaproteobacteria u Betaproteobacteria għal diversi ġimgħat fuq l-azzar tal-karbonju36. Din id-dejta tindika l-kontribut ta’ dawn il-mikroorganiżmi għall-korrużjoni. Madankollu, f’ħafna studji, it-tul ta’ żmien u l-gruppi sperimentali huma limitati, u ftit li xejn huwa magħruf dwar id-dinamika tal-komunitajiet mikrobjali waqt il-korrużjoni.
Hawnhekk, ninvestigaw l-MICs tal-azzar tal-karbonju, l-azzar tal-kromju, l-azzar inossidabbli, u l-ħadid fondut bl-użu ta' studji ta' immersjoni f'ambjent aerobiku ta' ilma ħelu bi storja ta' avvenimenti MIC. Ittieħdu kampjuni wara 1, 3, 6, 14 u 22 xahar u ġiet studjata r-rata ta' korrużjoni ta' kull metall u komponent mikrobjali. Ir-riżultati tagħna jipprovdu għarfien dwar id-dinamika fit-tul tal-komunitajiet mikrobjali waqt il-korrużjoni.
Kif muri fit-Tabella 1, intużaw disa’ metalli f’dan l-istudju. Għaxar kampjuni ta’ kull materjal ġew mgħaddsa f’ġabra ta’ ilma ħelu. Il-kwalità tal-ilma tal-proċess hija kif ġej: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, turbidità 1 ppm u pH 7.4. Il-konċentrazzjoni tal-ossiġnu maħlul (DO) fil-qiegħ tas-sellum tal-kampjunar kienet ta’ madwar 8.2 ppm u t-temperatura tal-ilma varjat minn 9 sa 23°C staġjonalment.
Kif muri fil-Figura 1, wara xahar ta' immersjoni f'ambjenti tal-ħadid fondut ASTM A283, ASTM A109 Kundizzjoni #4/5, ASTM A179, u ASTM A395, ġew osservati prodotti ta' korrużjoni kannella fuq il-wiċċ tal-azzar tal-karbonju fil-forma ta' korrużjoni ġeneralizzata. It-telf ta' piż ta' dawn il-kampjuni żdied maż-żmien (Tabella Supplimentari 1) u r-rata ta' korrużjoni kienet ta' 0.13–0.16 mm fis-sena (Fig. 2). Bl-istess mod, ġiet osservata korrużjoni ġenerali fl-azzar b'kontenut baxx ta' Cr (1% u 2.25%) b'rata ta' korrużjoni ta' madwar 0.13 mm/sena (Figuri 1 u 2). B'kuntrast, l-azzar b'9% Cr juri korrużjoni lokalizzata li sseħħ f'lakuni ffurmati minn gaskits. Ir-rata ta' korrużjoni ta' dan il-kampjun hija ta' madwar 0.02 mm/sena, li hija sinifikament aktar baxxa minn dik tal-azzar b'korrużjoni ġenerali. B'kuntrast, l-azzar inossidabbli tat-tip 304 u -316 ma juru l-ebda korrużjoni viżibbli, b'rati ta' korrużjoni stmati ta' <0.001 mm y−1. B'kuntrast, l-azzar inossidabbli tat-tip 304 u -316 ma juru l-ebda korrużjoni viżibbli, b'rati ta' aċċelerazzjoni stmati ta' <0.001 mm y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при эттом расчстом расчтом расчтом расющие коррозии составляет <0,001 мм/год. B'kuntrast, l-azzar inossidabbli tat-Tipi 304 u 316 ma juri l-ebda korrużjoni viżibbli, b'rata ta' korrużjoni stmata ta' <0.001 mm/sena.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−1。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−1。 Напротив, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с расчетной скоророзали <0,001 мм/год. B'kuntrast, l-azzar inossidabbli tat-tip 304 u -316 ma wrew l-ebda korrużjoni viżibbli b'rata ta' korrużjoni tad-disinn ta' <0.001 mm/sena.
Muri huma immaġini makroskopiċi ta' kull kampjun (għoli 50 mm × wisa' 20 mm) qabel u wara t-tneħħija tal-ġebla. 1 metru, xahar; 3 metri, 3 xhur; 6 metri, 6 xhur; 14-il metru, 14-il xahar; 22 metru, 22 xahar; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kundizzjoni 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, azzar 1% Cr; azzar 3C, azzar 2.25% Cr; azzar 9C, azzar 9% Cr; S6, azzar inossidabbli 316; S8, azzar inossidabbli tat-tip 304.
Ir-rata ta' korrużjoni ġiet ikkalkulata bl-użu tat-telf fil-piż u l-ħin ta' immersjoni. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, imwebbes 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, azzar 1% Cr, 3 C, azzar 2.25% Cr, 9 C, azzar 9% Cr, S6, azzar inossidabbli tat-tip 316; S8, azzar inossidabbli tat-tip 304.
Fil-figura 1 jidher ukoll li l-prodotti tal-korrużjoni tal-azzar tal-karbonju, l-azzar b'livell baxx ta' Cr u l-ħadid fondut jiżviluppaw aktar wara immersjoni għal 3 xhur. Ir-rata ġenerali tal-korrużjoni naqset gradwalment għal 0.07 ~ 0.08 mm/sena wara 22 xahar (Figura 2). Barra minn hekk, ir-rata tal-korrużjoni tal-azzar b'2.25% Cr kienet kemxejn aktar baxxa minn kampjuni oħra msaddadin, li jindika li s-Cr jista' jinibixxi l-korrużjoni. Minbarra l-korrużjoni ġenerali, skont l-ASTM A179, ġiet osservata korrużjoni lokalizzata wara 22 xahar b'fond ta' korrużjoni ta' madwar 700 µm (Fig. 3). Ir-rata lokali tal-korrużjoni, ikkalkulata bl-użu tal-fond tal-korrużjoni u l-ħin tal-immersjoni, hija ta' 0.38 mm/sena, li hija madwar 5 darbiet aktar mgħaġġla mill-korrużjoni ġenerali. Ir-rata tal-korrużjoni tal-liga ASTM A395 tista' tiġi sottovalutata peress li l-prodotti tal-korrużjoni ma jneħħux kompletament il-ġebla wara 14 jew 22 xahar ta' immersjoni fl-ilma. Madankollu, id-differenza għandha tkun minima. Barra minn hekk, ġew osservati ħafna ħofor żgħar fl-azzar b'livell baxx ta' kromju msaddadin.
Immaġni sħiħa (skala tal-bar: 10 mm) u korrużjoni lokalizzata (skala tal-bar: 500 µm) ta' ASTM A179 u azzar 9% Cr f'fond massimu bl-użu ta' mikroskopju bil-lejżer b'vista 3D. Iċ-ċrieki ħomor fl-immaġni sħiħa jindikaw il-korrużjoni lokalizzata mkejla. Veduta sħiħa tal-azzar 9% Cr min-naħa ta' wara hija murija fil-Figura 1.
Kif muri fil-figura 2, għall-azzar b'9% Cr, ma ġiet osservata l-ebda korrużjoni fi żmien 3-14-il xahar, u r-rata ta' korrużjoni kienet prattikament żero. Madankollu, ġiet osservata korrużjoni lokalizzata wara 22 xahar (Figura 3) b'rata ta' korrużjoni ta' 0.04 mm/sena kkalkulata bl-użu tat-telf fil-piż. Il-fond massimu ta' korrużjoni lokalizzata huwa 1260 µm u r-rata ta' korrużjoni lokalizzata stmata bl-użu tal-fond tal-korrużjoni u l-ħin ta' immersjoni (22 xahar) hija 0.68 mm/sena. Minħabba li l-punt eżatt li fih tibda l-korrużjoni mhux magħruf, ir-rata ta' korrużjoni tista' tkun ogħla.
B'kuntrast, ma ġiet osservata l-ebda korrużjoni viżibbli fuq l-istainless steel anke wara 22 xahar ta' immersjoni. Għalkemm ġew osservati ftit partiċelli kannella fuq il-wiċċ qabel it-tneħħija tal-ġebla (Fig. 1), dawn kienu mwaħħlin dgħajjef u ma kinux prodotti tal-korrużjoni. Peress li l-metall jerġa' jidher fuq il-wiċċ tal-istainless steel wara li titneħħa l-ġebla, ir-rata ta' korrużjoni hija prattikament żero.
Sar sekwenzar tal-amplikon biex jinftiehmu d-differenzi u d-dinamika tal-komunitajiet mikrobjali matul iż-żmien fi prodotti tal-korrużjoni u bijofilms fuq uċuħ tal-metall, fl-ilma u fis-sedimenti. Ġew riċevuti total ta' 4,160,012 qari, b'firxa ta' 31,328 sa 124,183 qari.
L-indiċijiet ta' Shannon tal-kampjuni tal-ilma meħuda minn dħul tal-ilma u għadajjar varjaw minn 5.47 sa 7.45 (Fig. 4a). Peress li l-ilma tax-xmara rkuprat jintuża bħala ilma industrijali, il-komunità mikrobjali tista' tinbidel staġjonalment. B'kuntrast, l-indiċi ta' Shannon tal-kampjuni tas-sediment tal-qiegħ kien ta' madwar 9, li huwa sinifikament ogħla minn dak tal-kampjuni tal-ilma. Bl-istess mod, il-kampjuni tal-ilma kellhom indiċijiet Chao1 ikkalkulati aktar baxxi u unitajiet tassonomiċi operattivi (OTUs) osservati aktar baxxi mill-kampjuni tas-sediment (Fig. 4b, c). Dawn id-differenzi huma statistikament sinifikanti (test Tukey-Kramer; valuri p < 0.01, Fig. 4d), li jindikaw li l-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tas-sediment huma aktar kumplessi minn dawk fil-kampjuni tal-ilma. Dawn id-differenzi huma statistikament sinifikanti (test Tukey-Kramer; valuri p < 0.01, Fig. 4d), li jindikaw li l-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tas-sediment huma aktar kumplessi minn dawk fil-kampjuni tal-ilma. Эти различия статистически значимы (критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), критерий Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), то, что микробные сообщества в образцах донных отложений более сложны, чем в озоцах зоцах. Dawn id-differenzi huma statistikament sinifikanti (test Tukey-Kramer; valuri p <0.01, Fig. 4d), li jindikaw li l-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tas-sediment huma aktar kumplessi milli fil-kampjuni tal-ilma.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倂夂这些 差异 具有 统计学 （tukey-kramer 检验 ； p 值 <0.01 ， 图 4d） 表明 沉积物 沉积物样朮物样朮物样有中 中 的 群落更。。。。。。。。。 Эти различия были статистически значимыми (критерий Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, три) позволяет предположить, что микробные сообщества в образцах донных отложений были были бщества чем в образцах воды. Dawn id-differenzi kienu statistikament sinifikanti (test Tukey-Kramer; valur p <0.01, Fig. 4d), li jissuġġerixxu li l-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tas-sediment kienu aktar kumplessi milli fil-kampjuni tal-ilma.Peress li l-ilma fil-baċir tal-overflow qed jiġġedded kontinwament u s-sedimenti joqogħdu fil-qiegħ tal-baċir mingħajr disturbi mekkaniċi, din id-differenza fid-diversità mikrobjali għandha tirrifletti l-ekosistema fil-baċir.
a Indiċi ta' Shannon, b Unità tassonomika operazzjonali osservata (OTU), u c Indiċi ta' assorbiment ta' Chao1 (n=6) u baċir (n=5) Ilma, sediment (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Temper #4/5 (SP: n=5), ASTM A179 (B: n=5), ASTM A395 (FC: n=5), 1% (1 C: n=5), 2.25% (3 C: n = 5) u 9% (9 C: n = 5) azzar Cr, kif ukoll azzar inossidabbli tat-tip 316 (S6: n = 5) u -304 (S8: n = 5) huma murija bħala mapep f'forma ta' kaxxa u whisker. d Valuri p għall-indiċi ta' Shannon u Chao1 miksuba bl-użu ta' testijiet ta' tqabbil multiplu ANOVA u Tukey-Kramer. L-isfondi ħomor jirrappreżentaw pari b'valuri-p < 0.05. L-isfondi ħomor jirrappreżentaw pari b'valuri-p < 0.05. Красные фоны представляют пары со значениями p <0,05. Sfondi ħomor jirrappreżentaw pari b'valuri-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. Sfondi ħomor jirrappreżentaw pari b'valuri-p <0.05.Il-linja fin-nofs tal-kaxxa, il-parti ta' fuq u ta' isfel tal-kaxxa, u l-mustaċċi jirrappreżentaw il-medjan, il-25 u l-75 perċentil, u l-valuri minimi u massimi, rispettivament.
L-indiċijiet ta' Shannon għall-azzar tal-karbonju, l-azzar b'kontenut baxx ta' kromju, u l-ħadid fondut kienu simili għal dawk għall-kampjuni tal-ilma (Fig. 4a). B'kuntrast, l-indiċi ta' Shannon tal-kampjuni tal-azzar inossidabbli huma sinifikament ogħla minn dawk tal-azzar imsaddad (valuri-p < 0.05, Fig. 4d) u simili għal dawk tas-sedimenti. B'kuntrast, l-indiċi ta' Shannon tal-kampjuni tal-azzar inossidabbli huma sinifikament ogħla minn dawk tal-azzar imsaddad (valuri-p < 0.05, Fig. 4d) u simili għal dawk tas-sedimenti. Напротив, индексы Шеннона образцов из нержавеющей стали значительно выше, черм у корно у коротив сталей (значения p <0,05, рис. 4d), и аналогичны индексам отложений. B'kuntrast, l-indiċi ta' Shannon tal-kampjuni tal-istainless steel huma sinifikament ogħla minn dawk tal-azzar imsaddad (valuri p < 0.05, Fig. 4d) u huma simili għall-indiċi tad-depożiti.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4d），与沉积物〸 Напротив, индекс Шеннона образцов из нержавеющей стали был значительно выше, черомрод стали (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. B'kuntrast, l-indiċi Shannon tal-kampjuni tal-azzar inossidabbli kien sinifikament ogħla minn dak tal-azzar imsaddad (valur p < 0.05, Fig. 4d), kif kien ukoll id-depożitu.B'kuntrast, l-indiċi Shannon għall-azzar b'9% Cr varja minn 6.95 sa 9.65. Dawn il-valuri kienu ħafna ogħla f'kampjuni mhux imsaddmin f'xahar u 3 xhur milli f'kampjuni imsaddmin f'6, 14 u 22 xahar (Fig. 4a). Barra minn hekk, l-indiċi Chao1 u l-OTUs osservati tal-azzar b'9% Cr huma ogħla minn dawk tal-kampjuni korrożi u tal-ilma u aktar baxxi minn dawk tal-kampjuni mhux korrożi u tas-sediment (Fig. 4b, c), u d-differenzi huma statistikament sinifikanti (valuri p < 0.01, Fig. 4d). Barra minn hekk, l-indiċi Chao1 u l-OTUs osservati tal-azzar b'9% Cr huma ogħla minn dawk tal-kampjuni korrożi u tal-ilma u aktar baxxi minn dawk tal-kampjuni mhux korrożi u tas-sediment (Fig. 4b, c), u d-differenzi huma statistikament sinifikanti (valuri p < 0.01, Fig. 4d).Barra minn hekk, iċ-Chao1 u l-OTU osservat ta' azzar b'9% Cr huma ogħla minn dawk ta' kampjuni korrożi u akweji u aktar baxxi minn dawk ta' kampjuni mhux korrożi u sedimentarji (Fig. 4b, c), u d-differenzi huma statistikament sinifikanti.(p-значения <0,01, рис. 4d). (valuri p <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），差异具有统计学意义（p值< 0.01，图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 兠察 蚓沉积物 （图 图 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p 值 <0.01 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 ，   ， ， ， ， 4d）. Кроме того, индекс Chao1 и наблюдаемые OTU стали с содержанием 9 % Cr были выше, чем у коронхдировинходием 9 % образцов, и ниже, чем у некорродированных и осадочных образцов (рис. 4b,c), а разтнача стнача значимой (p- значение < 0,01, рис. 4г). Barra minn hekk, l-indiċi Chao1 u l-OTU osservat ta' azzar b'9% Cr kienu ogħla minn dawk ta' kampjuni korrożi u akweji u aktar baxxi minn dawk ta' kampjuni mhux korrożi u sedimentarji (Fig. 4b,c), u d-differenza kienet statistikament sinifikanti (valur-p < 0.01, Fig. 4d).Dawn ir-riżultati jindikaw li d-diversità mikrobjali fil-prodotti tal-korrużjoni hija aktar baxxa milli fil-bijofilms fuq metalli mhux imsaddmin.
Il-figura 5a turi plott tal-Analiżi tal-Koordinati Prinċipali (PCoA) ibbażat fuq id-distanza mhux ponderata ta' UniFrac għall-kampjuni kollha, bi tliet gruppi ewlenin osservati. Il-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tal-ilma kienu differenti b'mod sinifikanti minn komunitajiet oħra. Il-komunitajiet mikrobjali fis-sedimenti inkludew ukoll komunitajiet tal-istainless steel, filwaqt li kienu mifruxa fil-kampjuni tal-korrużjoni. B'kuntrast, il-mappa tal-azzar b'9% Cr hija maqsuma fi gruppi mhux korrożi u korrożi. Konsegwentement, il-komunitajiet mikrobjali fuq l-uċuħ tal-metall u l-prodotti tal-korrużjoni huma differenti b'mod sinifikanti minn dawk fl-ilma.
Plott tal-analiżi tal-koordinati prinċipali (PCoA) ibbażat fuq distanzi UniFrac mhux ponderati fil-kampjuni kollha (a), ilma (b), u metalli (c). Iċ-ċrieki jenfasizzaw kull raggruppament. It-trajettorji huma rappreżentati minn linji li jgħaqqdu l-perjodi ta' teħid ta' kampjuni f'serje. 1 metru, xahar; 3 metri, 3 xhur; 6 metri, 6 xhur; 14-il metru, 14-il xahar; 22 metru, 22 xahar; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kundizzjoni 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, azzar 1% Cr; azzar 3C, azzar 2.25% Cr; azzar 9C, azzar 9% Cr; S6, azzar inossidabbli 316; S8, azzar inossidabbli tat-tip 304.
Meta rranġati f'ordni kronoloġika, il-plotts tal-PCoA tal-kampjuni tal-ilma kienu f'arranġament ċirkolari (Fig. 5b). Din it-tranżizzjoni taċ-ċiklu tista' tirrifletti bidliet staġjonali.
Barra minn hekk, żewġ gruppi biss (imsaddadin u mhux imsaddadin) ġew osservati fuq il-plottijiet PCoA tal-kampjuni tal-metall, fejn (bl-eċċezzjoni ta' 9% azzar tal-kromju) ġiet osservata wkoll bidla fil-komunità mikrobjali minn xahar sa 22 xahar (Fig. 5c). Barra minn hekk, peress li t-tranżizzjonijiet fil-kampjuni msaddadin kienu akbar milli fil-kampjuni mhux imsaddadin, kien hemm korrelazzjoni bejn il-bidliet fil-komunitajiet mikrobjali u l-progressjoni tal-korrużjoni. Fil-kampjuni tal-azzar b'9% Cr, ġew żvelati żewġ tipi ta' komunitajiet mikrobjali: punti f'xahar u 6 xhur, li jinsabu ħdejn l-istainless steel, u oħrajn (3, 14, u 22 xahar), li jinsabu f'punti qrib l-azzar imsaddadin. Il-kupuni ta' xahar u użati għall-estrazzjoni tad-DNA f'6 xhur ma kinux imsaddadin, filwaqt li l-kupuni fi 3, 14 u 22 xahar kienu imsaddadin (Figura Supplimentari 1). Għalhekk, il-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni msaddadin kienu differenti minn dawk fl-ilma, fis-sediment, u fil-kampjuni mhux imsaddadin u nbidlu hekk kif il-korrużjoni avvanzat.
It-tipi ewlenin ta’ komunitajiet mikrobjali osservati fil-kampjuni tal-ilma kienu Proteobacteria (30.1–73.5%), Bacteroidetes (6.3–48.6%), Planctomycetota (0.4–19.6%) u Actinobacteria (0–17.7%), l-abbundanza relattiva tagħhom varjat minn kampjun għal kampjun (Fig. 6), pereżempju, l-abbundanza relattiva ta’ Bacteroidetes fl-ilma tal-għadira kienet ogħla milli fl-ilma astratt. Din id-differenza tista’ tiġi influwenzata mill-ħin ta’ residenza tal-ilma fit-tank tal-overflow. Dawn it-tipi ġew osservati wkoll fil-kampjuni tas-sediment tal-qiegħ, iżda l-abbundanza relattiva tagħhom varjat b’mod sinifikanti minn dik fil-kampjuni tal-ilma. Barra minn hekk, il-kontenut relattiv ta’ Acidobacteriota (8.7–13.0%), Chloroflexi (8.1–10.2%), Nitrospirota (4.2–4.4%) u Desulfobacterota (1.5–4.4%) kien ogħla milli fil-kampjuni tal-ilma. Peress li kważi l-ispeċi kollha ta’ Desulfobacterota huma SRB37, l-ambjent fis-sediment irid ikun anerobiku. Għalkemm id-Desulfobacterota possibilment jinfluwenzaw il-korrużjoni, ir-riskju għandu jkun estremament baxx għaliex l-abbundanzi relattiva tagħhom fl-ilma tal-pixxina huma <0.04%. Għalkemm id-Desulfobacterota possibilment jinfluwenzaw il-korrużjoni, ir-riskju għandu jkun estremament baxx għaliex l-abbundanzi relattiva tagħhom fl-ilma tal-pixxina huma <0.04%. Хотя Desulfobacterota, возможно, влияют на коррозию, риск должен быть чрезвычайно низкичайно низким, поскую относительное содержание в воде бассейна составляет <0,04%. Għalkemm Desulfobacterota jista' jkollhom effett fuq il-korrużjoni, ir-riskju għandu jkun estremament baxx peress li l-abbundanza relattiva tagħhom fl-ilma tal-pixxina hija <0.04%.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀，但风险应该极低，因为它们在池水中在池水中帺皀<0.00% <0.04%. Хотя тип Desulfobacillus может влиять на коррозию, риск должен быть крайне низким, посколзким, посколсто корозию содержание в воде бассейна составляет <0,04%. Għalkemm it-tip Desulfobacillus jista' jinfluwenza l-korrużjoni, ir-riskju għandu jkun estremament baxx peress li l-abbundanza relattiva tagħhom fl-ilma tal-pixxina hija <0.04%.
RW u Arja jirrappreżentaw kampjuni tal-ilma mid-daħla tal-ilma u mill-baċir, rispettivament. Sediment-C, -E, -W huma kampjuni tas-sediment meħuda miċ-ċentru tal-qiegħ tal-baċir, kif ukoll min-naħat tal-lvant u tal-punent. 1 metru, xahar; 3 metri, 3 xhur; 6 metri, 6 xhur; 14-il metru, 14-il xahar; 22 metru, 22 xahar; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, kundizzjoni 4/5; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, azzar 1% Cr; azzar 3C, azzar 2.25% Cr; azzar 9C, azzar 9% Cr; S6, azzar inossidabbli 316; S8, azzar inossidabbli tat-tip 304.
Fil-livell tal-ġeneru, proporzjon kemxejn ogħla (6–19%) ta' batterji mhux klassifikati li jappartjenu għall-familja Trichomonadaceae, kif ukoll Neosphingosine, Pseudomonas, u Flavobacterium, ġie osservat fl-istaġuni kollha. Bħala komponenti ewlenin minuri, l-ishma tagħhom ivarjaw (Fig. 1). . 7a u b). Fit-tributarji, l-abbundanza relattiva ta' Flavobacterium, Pseudovibrio, u Rhodoferrobacter kienet ogħla biss fix-xitwa. Bl-istess mod, kontenut ogħla ta' Pseudovibrio u Flavobacterium ġie osservat fl-ilma tax-xitwa tal-baċir. Għalhekk, il-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tal-ilma varjaw skont l-istaġun, iżda ma għaddewx minn bidliet drastiċi matul il-perjodu tal-istudju.
a Ilma tad-dħul, b Ilma tal-pixxina, c ASTM A283, d ASTM A109 temperatura #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr, u i azzar 9% Cr, j Tip 316 u azzar inossidabbli K-304.
Il-proteobacteria kienu l-kostitwenti ewlenin fil-kampjuni kollha, iżda l-abbundanza relattiva tagħhom fil-kampjuni msaddin naqset hekk kif il-korrużjoni avvanzat (Fig. 6). Fil-kampjuni ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 u 1% u 2.25% Cr, l-abbundanza relattiva tal-proteobacteria naqset minn 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8%., 83.8% huma 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% u 31.3% rispettivament. B'kuntrast, l-abbundanzi relattivi ta' Desulfobacterota jiżdiedu gradwalment minn <0.1% għal 12.5–45.9% bil-progressjoni tal-korrużjoni. B'kuntrast, l-abbundanzi relattivi ta' Desulfobacterota jiżdiedu gradwalment minn <0.1% għal 12.5–45.9% bil-progressjoni tal-korrużjoni. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% порамер коррозии. B'kuntrast, l-abbundanza relattiva ta' Desulfobacterota tiżdied gradwalment minn <0.1% għal 12.5–45.9% hekk kif il-korrużjoni timxi 'l quddiem.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% до 12,5–45,9% постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% постепенно коррозии. B'kuntrast, l-abbundanza relattiva ta' Desulfobacillus żdiedet gradwalment minn <0.1% għal 12.5–45.9% hekk kif il-korrużjoni avvanzat.Għalhekk, hekk kif il-korrużjoni kompliet tipprogressa, il-Proteobactereira ġiet sostitwita minn Desulfobacterota.
B'kuntrast, il-bijofilms fuq l-azzar inossidabbli mhux imsaddad kien fihom l-istess proporzjonijiet ta' batterji differenti. 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%) u Chloroflexi (2.1–8.8%). Instab li l-proporzjon ta' Nitrospirota fil-kampjuni tal-azzar inossidabbli żdied gradwalment (Fig. 6). Dawn il-proporzjonijiet huma simili għal dawk fil-kampjuni tas-sediment, li jikkorrispondu għall-plott PCoA muri fil-Fig. 5a.
F'kampjuni tal-azzar li fihom 9% Cr, ġew osservati żewġ tipi ta' komunitajiet mikrobjali: il-komunitajiet mikrobjali ta' xahar u 6 xhur kienu simili għal dawk fil-kampjuni tas-sediment tal-qiegħ, filwaqt li l-proporzjon ta' proteobacteria fil-kampjuni tal-korrużjoni 3, 14, u 22 żdied b'mod sinifikanti. Barra minn hekk, dawn iż-żewġ komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tal-azzar b'9% Cr ikkorrispondew għal raggruppamenti maqsuma fil-plott PCoA muri fil-Fig. 5c.
Fil-livell tal-ġeneru, ġew osservati >2000 OTU li fihom batterji u arkea mhux assenjati. Fil-livell tal-ġeneru, ġew osservati >2000 OTU li fihom batterji u arkea mhux assenjati.Fil-livell tal-ġeneru, ġew osservati aktar minn 2000 OTU li fihom batterji u arkea mhux identifikati.Fil-livell tal-ġeneru, ġew osservati aktar minn 2000 OTU li fihom batterji u arkea mhux speċifikati. Fost dawn, iffukajna fuq 10 OTUs b'popolazzjoni għolja f'kull kampjun. Dan ikopri 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%, 17.5-46.8% u 21.8-45.1% f'ASTM A179, azzar ASTM A109 Temp Nru. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2.25% u 9% Cr u azzar inossidabbli Tip 316 u -304.
Kontenut relattivament għoli ta' monoliti deklorinati bi proprjetajiet ossidanti tal-Fe(II) ġie osservat f'kampjuni ta' korrużjoni bħal ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 u azzar b'1% u 2.25% Cr. fl-istadju bikri tal-korrużjoni (xahar u 3 xhur, Fig. 7c-h). Il-proporzjon ta' Dechloromonas naqas maż-żmien, li kkorrispondi għat-tnaqqis fil-Proteobacteria (Fig. 6). Barra minn hekk, il-proporzjonijiet ta' Dechloromonas fil-bijofilms fuq il-kampjuni mhux imsaddmin huma <1%. Barra minn hekk, il-proporzjonijiet ta' Dechloromonas fil-bijofilms fuq il-kampjuni mhux imsaddmin huma <1%. Кроме того, доля Dechloromonas в биопленках на некорродированных образцах составляет <1%. Barra minn hekk, il-proporzjon ta' Dechloromonas fil-bijofilms fuq kampjuni mhux imsaddmin huwa <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%. Barra minn hekk, il-proporzjon ta' Dechloromonas fil-bijofilm ta' kampjuni mhux imsaddmin kien <1%.Għalhekk, fost il-prodotti tal-korrużjoni, id-Dechloromonas hija arrikkita b'mod sinifikanti fi stadju bikri tal-korrużjoni.
B'kuntrast, f'ASTM A179, ASTM A109 ittemprat #4/5, ASTM A179, ASTM A395 u azzar b'1% u 2.25% Cr, il-proporzjon tal-ispeċi SRB Desulfovibrio finalment żdied wara 14 u 22 xahar (Fig. 7c–h). Id-desulfofibrion kien baxx ħafna jew ma nstabx fl-istadji bikrija tal-korrużjoni, f'kampjuni tal-ilma (Fig. 7a, b) u f'bijofilms mhux imsaddafin (Fig. 7j, j). Dan jissuġġerixxi bil-qawwa li Desulfovibrio jippreferi l-ambjent tal-prodotti tal-korrużjoni ffurmati, għalkemm ma jaffettwawx il-korrużjoni fl-istadji bikrija tal-korrużjoni.
Batterji li jnaqqsu l-Fe(III) (RRB), bħal Geobacter u Geothrix, instabu fi prodotti tal-korrużjoni fl-istadji tan-nofs tal-korrużjoni (6 u 14-il xahar), iżda l-proporzjon ta' stadji tard (22 xahar) tal-korrużjoni huwa ogħla fihom. relattivament baxx (Fig. 7c, eh). Il-ġeneru Sideroxydans bi proprjetajiet ta' ossidazzjoni tal-Fe(II) wera mġiba simili (Fig. 7f), għalhekk il-proporzjon ta' FeOB, IRB, u SRB kien ogħla biss fil-kampjuni korrożi. Dan jissuġġerixxi bil-qawwa li l-bidliet f'dawn il-komunitajiet mikrobjali huma assoċjati mal-progressjoni tal-korrużjoni.
Fl-azzar b'9% Cr imsaddad wara 3, 14 u 22 xahar, ġiet osservata proporzjon ogħla ta' membri tal-familja Beggiatoacea (8.5–19.6%), li jistgħu juru proprjetajiet li jossidaw il-kubrit, u ġew osservati sideroxidans (8.4–13.7%) (Fig. 1). 7i) Barra minn hekk, Thiomonas, batterju li jossidaw il-kubrit (SOB), instab f'numri ogħla (3.4% u 8.8%) fi 3 u 14-il xahar. B'kuntrast, batterji li jnaqqsu n-nitrati Nitrospira (12.9%) ġew osservati f'kampjuni mhux imsaddin ta' 6 xhur. Proporzjon akbar ta' Nitrospira ġiet osservata wkoll f'bijofilms fuq l-istainless steel wara l-għaddasa (Fig. 7j,k). Għalhekk, il-komunitajiet mikrobjali ta' azzar b'9% Cr mhux imsaddin ta' xahar u 6 xhur kienu simili għal dawk fil-bijofilms tal-istainless steel. Barra minn hekk, il-komunitajiet mikrobjali tal-azzar b'9% Cr li ġie msaddaf wara 3, 14 u 22 xahar kienu differenti mill-prodotti tal-korrużjoni tal-azzar tal-karbonju u b'kontenut baxx ta' kromju u l-ħadid fondut.
L-iżvilupp tal-korrużjoni ġeneralment ikun aktar bil-mod fl-ilma ħelu milli fl-ilma baħar għaliex il-konċentrazzjoni tal-joni tal-klorur taffettwa l-korrużjoni tal-metall. Madankollu, xi azzar inossidabbli jista' jissaddad f'ambjenti tal-ilma ħelu38,39. Barra minn hekk, l-MIC inizjalment kien suspettat peress li materjal imsaddad kien ġie osservat qabel fil-pixxina tal-ilma ħelu użata f'dan l-istudju. Fi studji ta' immersjoni fit-tul, ġew osservati diversi forom ta' korrużjoni, tliet tipi ta' komunitajiet mikrobjali, u bidla fil-komunitajiet mikrobjali fil-prodotti tal-korrużjoni.
Il-mezz ta' ilma ħelu użat f'dan l-istudju huwa tank magħluq għal ilma tekniku meħud minn xmara b'kompożizzjoni kimika relattivament stabbli u bidla staġjonali fit-temperatura tal-ilma li tvarja minn 9 sa 23 °C. Għalhekk, il-varjazzjonijiet staġjonali fil-komunitajiet mikrobjali fil-kampjuni tal-ilma jistgħu jkunu assoċjati ma' bidliet fit-temperatura. Barra minn hekk, il-komunità mikrobjali fl-ilma tal-pixxina kienet kemmxejn differenti minn dik fl-ilma tad-dħul (Fig. 5b). L-ilma fil-pixxina qed jiġi mibdul kontinwament minħabba l-overflow. Konsegwentement, id-DO baqa' f'madwar 8.2 ppm anke f'fond intermedju bejn il-wiċċ tal-baċir u l-qiegħ. Għall-kuntrarju, l-ambjent tas-sediment għandu jkun anerobiku, peress li joqgħod u jibqa' fil-qiegħ tar-riżervwar, u l-flora mikrobjali fih (bħal CRP) għandha wkoll tkun differenti mill-flora mikrobjali fl-ilma (Fig. 6). Peress li l-kupuni fil-pixxina kienu aktar 'il bogħod mis-sedimenti, kienu esposti biss għal ilma ħelu waqt studji ta' immersjoni taħt kundizzjonijiet aerobiċi.
Il-korrużjoni ġenerali sseħħ fl-azzar tal-karbonju, l-azzar b'kontenut baxx ta' kromju, u l-ħadid fondut f'ambjenti tal-ilma ħelu (Figura 1) għaliex dawn il-materjali mhumiex reżistenti għall-korrużjoni. Madankollu, ir-rata ta' korrużjoni (0.13 mm sena-1) taħt kundizzjonijiet abijotiċi tal-ilma ħelu kienet ogħla milli fi studji preċedenti40 (0.04 mm sena-1) u kienet komparabbli mar-rata ta' korrużjoni (0.02–0.76 mm sena-1) fil-preżenza ta' mikro-organiżmi 1) Simili għall-kundizzjonijiet tal-ilma ħelu40,41,42. Din ir-rata ta' korrużjoni aċċellerata hija karatteristika tal-MIC.
Barra minn hekk, wara 22 xahar ta' immersjoni, ġiet osservata korrużjoni lokalizzata f'diversi metalli taħt il-prodotti tal-korrużjoni (Fig. 3). B'mod partikolari, ir-rata ta' korrużjoni lokalizzata osservata fl-ASTM A179 hija madwar ħames darbiet aktar mgħaġġla mill-korrużjoni ġenerali. Din il-forma mhux tas-soltu ta' korrużjoni u r-rata ta' korrużjoni aċċellerata ġiet osservata wkoll fil-korrużjoni li sseħħ fuq l-istess oġġett. Għalhekk, l-immersjoni mwettqa f'dan l-istudju tirrifletti l-korrużjoni fil-prattika.
Fost il-metalli studjati, l-azzar 9% Cr wera l-aktar korrużjoni severa, b'fond ta' korrużjoni ta' >1.2 mm, li x'aktarx huwa MIC minħabba l-korrużjoni aċċellerata u l-forma anormali ta' korrużjoni. Fost il-metalli studjati, l-azzar 9% Cr wera l-aktar korrużjoni severa, b'fond ta' korrużjoni ta' >1.2 mm, li x'aktarx huwa MIC minħabba l-korrużjoni aċċellerata u l-forma anormali ta' korrużjoni. Среди исследованных металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глуби с глуби>1, ми 2, ми что, вероятно, является МИК из-за ускоренной коррозии и аномальной формы коррозии. Fost il-metalli eżaminati, l-azzar b'9% Cr wera l-aktar korrużjoni severa b'fond ta' korrużjoni >1.2 mm, li probabbilment huwa l-MIC minħabba korrużjoni aċċellerata u forma anormali ta' korrużjoni.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 корро,з корродировала сталь всего, МИК из-за ускоренных и аномальных форм коррозии. Fost il-metalli studjati, l-azzar b'9% Cr ikkorroda l-aktar severament, b'fond ta' korrużjoni ta' >1.2 mm, x'aktarx MIC minħabba forom aċċellerati u anomali ta' korrużjoni.Minħabba li l-azzar b'9% Cr jintuża f'applikazzjonijiet ta' temperatura għolja, l-imġiba tal-korrużjoni tiegħu ġiet studjata qabel43,44 iżda l-ebda MIC ma ġie rrappurtat qabel għal dan il-metall. Billi bosta mikro-organiżmi, ħlief għall-ipertermofili, huma inattivi f'ambjent ta' temperatura għolja (>100 °C), l-MIC fl-azzar b'9% Cr jista' jiġi injorat f'każijiet bħal dawn. Billi bosta mikro-organiżmi, ħlief għall-ipertermofili, huma inattivi f'ambjent ta' temperatura għolja (>100 °C), l-MIC fl-azzar b'9% Cr jista' jiġi injorat f'każijiet bħal dawn. Поскольку многие микроорганизмы, за исключением гипертермофилов, неактивны в высоктивны высокотермне0> °С), МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не учитывать. Peress li ħafna mikro-organiżmi, bl-eċċezzjoni tal-ipertermofili, huma inattivi f'ambjent ta' temperatura għolja (>100°C), l-MIC fl-azzar b'9% Cr jista' jiġi injorat f'każijiet bħal dawn.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100 °C)中不活跃，因此在这种情况下可以忽略9% Cr 钢中的MIC。 9% Cr (>100 °C) Поскольку многие микроорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в высорнерхдотермофилов (>100 °С), МПК в стали с 9% Cr в данном случае можно не учитывать. Peress li ħafna mikro-organiżmi, ħlief għall-ipertermofili, ma jurux attività f'ambjenti b'temperatura għolja (>100 °C), l-MIC fl-azzar b'9% Cr jista' jiġi injorat f'dan il-każ.Madankollu, meta jintuża azzar b'9% Cr f'ambjent ta' temperatura medja, iridu jittieħdu diversi miżuri biex jitnaqqas l-MIC.
Diversi komunitajiet mikrobjali u l-bidliet tagħhom ġew osservati f'depożiti ta' materjal mhux imsaddad u fi prodotti ta' korrużjoni f'bijofilms meta mqabbla mal-ilma, flimkien ma' korrużjoni aċċellerata (Fig. 5-7), li jissuġġerixxi bil-qawwa li din il-korrużjoni hija mikrofonu. Ramirez et al.13 jirrappurtaw tranżizzjoni fi 3 stadji (FeOB => SRB/IRB = > SOB) f'ekosistema mikrobjali tal-baħar fuq 6 xhur, fejn is-sulfid tal-idroġenu prodott minn SRB arrikkit sekondarjament jista' finalment jikkontribwixxi għall-arrikkiment tal-SOB. Ramirez et al.13 jirrappurtaw tranżizzjoni fi 3 stadji (FeOB => SRB/IRB => SOB) f'ekosistema mikrobjali tal-baħar fuq 6 xhur, meta s-sulfid tal-idroġenu prodott minn SRB arrikkit sekondarjament jista' finalment jikkontribwixxi għall-arrikkiment tal-SOB. Ramirez et al.13 сообщают о трехэтапном переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) в морской микробной экосистеме переходе в морской микробной экосистеме в вестеме в в системе когда сероводород, образующийся при вторичном обогащении SRB, может, наконец, способстащении SRB SOB. Ramirez et al.13 jirrappurtaw tranżizzjoni fi tliet stadji (FeOB => SRB/IRB => SOB) fl-ekosistema mikrobjali tal-baħar fuq perjodu ta' 6 xhur, fejn is-sulfid tal-idroġenu ġġenerat mill-arrikkiment sekondarju tal-SRB jista' finalment jikkontribwixxi għall-arrikkiment tal-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 => 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 等 人 13 报告 了 个 超过 超过 6 个 月 海洋 微生物 生态 系统 中 系统 中 的 䘉 暄 个 转 暄转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) ， 其中变 其中变硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集。 Ramirez et al.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) в морской микробной экосистеме экосистеч вестем6 месяцев, в котором сероводород, образующийся в результате вторичного обогащения обогащения мения SRB, мвогокотев способствовать обогащению SOB. Ramirez et al.13 irrappurtaw tranżizzjoni fi tliet stadji (FeOB => SRB/IRB => SOB) fl-ekosistema mikrobjali tal-baħar fuq perjodu ta' 6 xhur, fejn is-sulfid tal-idroġenu prodott mill-arrikkiment sekondarju tal-SRB jista' eventwalment jikkontribwixxi għall-arrikkiment tal-SOB.McBeth u Emerson36 irrappurtaw arrikkiment primarju f'FeOB. Bl-istess mod, f'dan l-istudju ġie osservat arrikkiment ta' FeOB matul il-fażi bikrija tal-korrużjoni, iżda l-bidliet mikrobjali bil-progressjoni tal-korrużjoni osservati fl-azzar tal-karbonju u 1% u 2.25% Cr u l-ħadid fondut fuq 22 xahar huma FeOB => IRB = > SRB (Figuri 7 u 8). Bl-istess mod, f'dan l-istudju huwa osservat arrikkiment ta' FeOB matul il-fażi bikrija tal-korrużjoni, iżda l-bidliet mikrobjali bil-progressjoni tal-korrużjoni osservati fl-azzar tal-karbonju u 1% u 2.25% Cr u l-ħadid fondut fuq 22 xahar huma FeOB => IRB => SRB (Figuri 7 u 8). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB на ранней стадии коррози коррозики, нозик изменения по мере прогрессирования коррозии, наблюдаемые в углеродистых и 1% u 2,25% Cr суг сталч сталх течение 22 месяцев, представляют собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Bl-istess mod, f'dan l-istudju jiġi osservat arrikkiment fl-FeOB fi stadju bikri tal-korrużjoni, iżda l-bidliet mikrobjali hekk kif il-korrużjoni timxi 'l quddiem, osservati fl-azzar tal-karbonju u 1% u 2.25% Cr u l-ħadid fondut fuq 22 xahar, huma FeOB => IRB => SRB (Figuri 7 u 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% 以富集，但在碳和1% 和2.25% Cr 迢22蚀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 和 1% Cr2.25% 22 个 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 стадирях зокирях микробиологические изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% u 2,25% Cr сталях и чунгуне 2 чунгуне 2 месяцев, были FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Bl-istess mod, f'dan l-istudju ġie osservat arrikkiment ta' FeOB fl-istadji bikrija tal-korrużjoni, iżda l-bidliet mikrobijoloġiċi osservati fl-azzar tal-karbonju u 1% u 2.25% Cr u l-ħadid fondut fuq 22 xahar kienu FeOB => IRB => SRB (Fig. 7 u 8).L-SRBs jistgħu jakkumulaw faċilment f'ambjenti tal-ilma baħar minħabba konċentrazzjonijiet għoljin ta' joni tas-sulfat, iżda l-arrikkiment tagħhom f'ambjenti tal-ilma ħelu jittardja minn konċentrazzjonijiet baxxi ta' joni tas-sulfat. L-arrikkiment tal-SRB fl-ilma baħar ġie rrappurtat ta' spiss10,12,45.
a Karbonju organiku u nitroġenu permezz tal-metaboliżmu tal-enerġija dipendenti fuq l-Fe(II) ossidu tal-ħadid (ċelluli ħomor [Dechloromonas sp.] u ħodor [Sideroxydans sp.]) u batterji li jnaqqsu l-Fe(III) (ċelluli griżi [Geothrix sp. u Geobacter sp.]) fi stadju bikri tal-korrużjoni, imbagħad batterji anerobiċi li jnaqqsu s-sulfat (SRP) u mikro-organiżmi eterotrofiċi jarrikkixxu l-istadju matur tal-korrużjoni billi jikkunsmaw il-materja organika akkumulata. b Bidliet fil-komunitajiet mikrobjali fuq metalli reżistenti għall-korrużjoni. Ċelluli vjola, blu, sofor u bojod jirrappreżentaw batterji mill-familji Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea, u oħrajn, rispettivament.
Fir-rigward tal-bidliet fil-komunità mikrobjali u l-arrikkiment possibbli tal-SRB, l-FeOB huwa kritiku fl-istadju bikri tal-korrużjoni, u d-Dechloromonas jistgħu jiksbu l-enerġija tat-tkabbir tagħhom mill-ossidazzjoni tal-Fe(II). Il-mikroorganiżmi jistgħu jgħixu f'mezzi li fihom elementi traċċa, iżda mhux se jikbru b'mod esponenzjali. Madankollu, il-pixxina użata f'dan l-istudju hija baċin ta' overflow, b'influss ta' 20 m3/siegħa, li kontinwament jipprovdi elementi traċċa li fihom joni inorganiċi. Fl-istadji bikrija tal-korrużjoni, joni ferrużi jiġu rilaxxati mill-azzar tal-karbonju u l-ħadid fondut, u l-FeOBs (bħal Dechloromonas) jużawhom bħala sors ta' enerġija. Ammonti traċċa ta' karbonju, fosfat u nitroġenu meħtieġa għat-tkabbir taċ-ċelloli għandhom ikunu preżenti fl-ilma tal-proċess fil-forma ta' sustanzi organiċi u inorganiċi. Għalhekk, f'dan l-ambjent tal-ilma ħelu, l-FeOB huwa inizjalment arrikkit fuq uċuħ tal-metall bħall-azzar tal-karbonju u l-ħadid fondut. Sussegwentement, l-IRBs jistgħu jikbru u jużaw materja organika u ossidi tal-ħadid bħala sorsi ta' enerġija u aċċetturi terminali tal-elettroni, rispettivament. Fi prodotti ta' korrużjoni maturi, għandhom jinħolqu kundizzjonijiet anerobiċi arrikkit bin-nitroġenu minħabba l-metaboliżmu tal-FeOB u l-IRB. Għalhekk, l-SRB jista' jikber malajr u jissostitwixxi l-FeOB u l-IRB (Fig. 8a).
Riċentement, Tang et al. irrappurtaw korrużjoni tal-istainless steel minn Geobacter ferroreducens f'ambjenti tal-ilma ħelu minħabba trasferiment dirett ta' elettroni mill-ħadid għall-mikrobi46. Meta wieħed iqis l-EMIC, il-kontribut ta' mikro-organiżmi bi proprjetajiet EET huwa kritiku. SRB, FeOB, u IRB huma l-ispeċi mikrobjali ewlenin fil-prodotti ta' korrużjoni f'dan l-istudju, li għandu jkollhom karatteristiċi EET. Għalhekk, dawn il-mikro-organiżmi elettrokimikament attivi jistgħu jikkontribwixxu għall-korrużjoni permezz tal-EET, u l-kompożizzjoni tal-komunità tagħhom tinbidel taħt l-influwenza ta' diversi speċi joniċi hekk kif jiġu ffurmati prodotti ta' korrużjoni. Għall-kuntrarju, il-komunità mikrobjali fl-azzar b'9% Cr kienet differenti minn azzar ieħor (Fig. 8b). Wara 14-il xahar, minbarra l-arrikkiment b'FeOB, bħal Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea, u Thiomonas ġew arrikkiti wkoll (Fig. 7i). Din il-bidla hija differenti ħafna minn dik ta' materjali korrużivi oħra, bħall-azzar tal-karbonju, u tista' tiġi influwenzata minn joni rikki fil-kromju maħlula waqt il-korrużjoni. Ta' min jinnota li Thiomonas mhux biss għandha proprjetajiet ossidanti tal-kubrit, iżda wkoll proprjetajiet ossidanti tal-Fe(II), sistema EET, u tolleranza għall-metalli tqal48,49. Jistgħu jiġu arrikkiti minħabba l-attività ossidattiva tal-Fe(II) u/jew il-konsum dirett tal-elettroni tal-metall. Fi studju preċedenti, ġiet osservata abbundanza relattivament għolja ta' Beggiatoacea f'bijofilms fuq Cu bl-użu ta' sistema ta' monitoraġġ tal-bijofilm mhux kontinwa, li tissuġġerixxi li dawn il-batterji jistgħu jkunu reżistenti għal metalli tossiċi bħal Cu u Cr. Madankollu, is-sors tal-enerġija meħtieġ minn Beggiatoacea biex tikber f'dan l-ambjent mhux magħruf.
Dan l-istudju jirrapporta bidliet fil-komunitajiet mikrobjali waqt il-korrużjoni f'ambjenti tal-ilma ħelu. Fl-istess ambjent, il-komunitajiet mikrobjali varjaw fit-tip ta' metall. Barra minn hekk, ir-riżultati tagħna jikkonfermaw l-importanza tal-FeOB fl-istadji bikrija tal-korrużjoni, peress li l-metaboliżmu tal-enerġija mikrobjali dipendenti fuq il-ħadid jippromwovi l-formazzjoni ta' ambjent rikk fin-nutrijenti li huwa ffavorit minn mikro-organiżmi oħra bħall-SRB. Sabiex jitnaqqas l-MIC f'ambjenti tal-ilma ħelu, l-arrikkiment tal-FeOB u l-IRB irid ikun limitat.
F'dan l-istudju ntużaw disa' metalli u ġew ipproċessati fi blokki ta' 50 × 20 × 1–5 mm (ħxuna għall-azzar ASTM 395 u 1%, 2.25% u 9% Cr: 5 mm; ħxuna għal ASTM A283 u ASTM A179: 3 mm). mm; ASTM A109 Temper 4/5 u Tip 304 u 316 Stainless Steel, ħxuna: 1mm), b'żewġ toqob ta' 4mm. L-azzar tal-kromju ġie llustrat b'karta tal-ħmira u metalli oħra ġew llustrati b'karta tal-ħmira ta' 600 grit qabel ma ġew mgħaddsa. Il-kampjuni kollha ġew sonikati b'99.5% etanol, imnixxfa u miżuna. Għaxar kampjuni ta' kull metall intużaw għall-kalkolu tar-rata tal-korrużjoni u l-analiżi tal-mikrobijoma. Kull kampjun ġie ffissat b'mod ta' sellum b'vireg u spacers PTFE (φ 5 × 30 mm, Fig. Supplimentari 2).
Il-pixxina għandha volum ta’ 1100 metru kubu u fond ta’ madwar 4 metri. Id-dħul tal-ilma kien ta’ 20 m3 h-1, l-overflow ġie rilaxxat, u l-kwalità tal-ilma ma varjatx staġjonalment (Fig. Supplimentari 3). Is-sellum tal-kampjun jitniżżel fuq wajer tal-azzar ta’ 3 m sospiż f’nofs it-tank. Żewġ settijiet ta’ slielem tneħħew mill-pixxina wara xahar, 3, 6, 14 u 22 xahar. Kampjuni minn sellum wieħed intużaw biex jitkejjel it-telf fil-piż u jiġu kkalkulati r-rati tal-korrużjoni, filwaqt li kampjuni minn sellum ieħor intużaw għall-analiżi tal-mikrobijoma. L-ossiġnu maħlul fit-tank tal-immersjoni tkejjel ħdejn il-wiċċ u l-qiegħ, kif ukoll fin-nofs, bl-użu ta’ sensur tal-ossiġnu maħlul (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA).
Il-prodotti tal-korrużjoni u l-bijofilms fuq il-kampjuni tneħħew billi nbarrqu b'barraxa tal-plastik jew billi ntmesħu b'tajjara tal-qoton, u mbagħad tnaddfu f'99.5% etanol bl-użu ta' banju ultrasoniku. Il-kampjuni mbagħad ġew mgħaddsa fis-soluzzjoni ta' Clark skont l-ASTM G1-0351. Il-kampjuni kollha ġew miżuna wara li tlesta t-tnixxif. Ikkalkula r-rata tal-korrużjoni (mm/sena) għal kull kampjun billi tuża l-formula li ġejja:
fejn K hija kostanti (8.76 × 104), T huwa l-ħin ta' espożizzjoni (h), A hija l-erja tal-wiċċ totali (cm2), W huwa t-telf tal-massa (g), D hija d-densità (g cm–3).
Wara li nqisu l-kampjuni, inkisbu immaġni 3D ta' diversi kampjuni bl-użu ta' mikroskopju bil-lejżer tal-kejl 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Tokyo, il-Ġappun).