Model bir su sisteminde sülfat indirgeyen bakterilerin galvanizli çelik saclarda oluşturduğu korozyonun incelenmesi
Investigation of corrosion of galvanized steel plate by sulfate reducing bacteria in a model water system
Yazar: ESRA İLHAN SUNGUR
Danışman: PROF.DR. AYŞIN ÇOTUK
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Biyofilmler = Biofilms

Özet:
Sülfat indirgeyen bakteriler (SRB), mikrobiyolojik olarak desteklenen korozyona (MIC)yol açan en önemli bakteri grubu olarak düşünülmektedir. SRB'nin metabolikaktiviteleri sonucu oluşan hidrojen sülfür (H2S), çelik, paslanmaz çelik, vb. metallericiddi bir şekilde korozyona uğratmakta ve büyük ekonomik kayıplara yol açmaktadır.Galvanizli çelik sac, korozyona ve biyofaulinge karşı dirençli olması nedeni ile sudepoları ve soğutma kulelerinin yapımında tercih edilen bir malzemedir. Özellikle açıktip soğutma kuleleri, mikroorganizmaların gelişmesine olanak sağlayan uygun koşullarasahiptirler.Bu tezdeki hedefimiz, soğutma kulesine benzer şekilde, suyun sürekli sirküle olduğumodel bir su sisteminde, SRB'nin galvanizli çelik sac üzerinde oluşturduğu korozyonuve miktarını saptamak ve ayrıca, biyolojik parametrelerin mikrobiyolojik korozyonüzerine etkilerini belirlemektir.Deneyler, galvanizli çelik kuponları içeren model su sirkülasyon sisteminde ve kontroldüzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Deney kuponları ayda bir kez olmak üzere model susirkülasyon sisteminden çıkartılmış ve her deney süresinin sonunda SRB, aerobik veanaerobik heterotrofik bakteri sayısı (HBS) saptanmış, korozyon hızı hesaplanmış,hücre dışı polimerik maddelerin karbonhidrat miktarı ölçülmüş ve taramalı elektronmikroskobunda (SEM) incelemeleri yapılmıştır.SEM analizleri, çinkonun (Zn) birçok mikroorganizmaya karşı toksik etkisi olmasınarağmen aerobik ve anaerobik heterotrofik bakteriler ile birlikte anaerobik SRB'ningalvanizli çelik yüzeylere tutunabildiklerini ve biyofilm tabakası oluşturabildiklerinigöstermiştir. Çalışmamızdaki korozyon deneyleri sonucunda, mikroorganizmalarıngalvanizli çeliği korozyona uğratabildiği saptanmıştır. Ayrıca biyofilmdeki SRB sayısıarttıkça, deney kuponlarındaki ağırlık kaybının da arttığı belirlenmiştir (P< 0.05). Ekolarak deney kuponlarındaki ağırlık kaybı ile biyofilmdeki karbonhidrat miktarıarasında aynı yönde anlamlı bir ilişkinin varlığı tespit edilmiştir (P< 0.05).

Abstract:
Sulphate reducing bacteria (SRB) were considered as the major bacterial group involvedin microbially influenced corrosion (MIC). As a result of their ability to generatehydrogen sulfide (H2S), SRB cause corrosion of various metals including steels,stainless steels, etc. and severe economic damages.Galvanized steel is frequently used in the construction of cooling towers and watercontainers, owing to its good corrosion resistance and resistance to biofouling.Especially open cooling towers have suitable conditions for growing ofmicroorganisms.The aim of this study is to determine corrosion and its amount on galvanized steelcaused by SRB in a model recirculating water system which is similar to cooling towerand, also establish the effects of biological parameters on MIC.The experiments were carried out in a model recirculating water system and controlsystem with galvanized steel coupons. Assay coupons were removed from the modelrecirculating water system monthly for enumeration of SRB, aerobic and anaerobicheterotrophic bacteria, corrosion rate measurement, extracellular polysaccharidesubstances extraction, carbohydrate analysis and scanning electron microscope (SEM)observation.SEM analysis showed that SRB, aerobic and anaerobic heterotrophic bacteria attachedand formed a biofilm layer on the galvanized steel surfaces, even though zinc is toxic toa variety of microorganisms. Our results showed that microorganisms were responsiblefor the corrosion of galvanized steel. Also weight loss of galvanized steel was becorrelated with the number of sessile SRB cells (P< 0.05). In addition, there was acorrelation between weight loss of assay coupons and carbohydrate amount (P< 0.05).