mecanismos de control de corrosion por microorganismos

8/17/2019 Mecanismos de control de corrosion por microorganismos

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A MERICAN C ORROSIÓN C ONTROLTecnología en Protección de Superficies Control de Corrosión ! Recu"ri#ientos

Publicado por : American Consult Perú N° 4, Año 2006

Infraestructura Expuesta a e!ios !e Alta A"resi#i!a!

MECANISMO $E CORROSIÓN

POR MICROOR%ANISMOS Ing& A"el $e la Cru' P(re'%erente %eneral ! Consultor Principal de A#erican Consult Per)

Las aguas de muchos puertos, fuertemente contaminadas por los desechosde las ciudades, las plantas de tratamiento de aguas residuales, etc., sonorigen de graves problemas para la infraestructura expuesta a este medio.Uno de estos problemas lo constituye la corrosión causadas por losmicroorganismos que en este medio se desarrollan. Combatir y reducir lasgrandes pérdidas que ocasionan, requiere conocer el mecanismo dedesarrollo de estos organismos y su participación en el proceso corrosivoelectroquímico de oxidación y reducción.

eterioro de !ilotes de "cero expuestos a inmersión# Corrosión por agua de mar ymicroorganismos

La corrosión microbiana, la podemos definir como el procesometabólico de microorganismosque origina o acelera la

destrucción de los metales.

Los microorganismos constituyenun amplio mundo de seresunicelulares, muy rudimentarios,extendidos por toda la biosfera. "

pesar de su talla extremadamente

A#erican Corrosion Control $$$.americanconsultperu.comOctu"re *++,

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reducida, desempe&an unimportante papel en la naturale'a#

gran n(mero de ellos en el suelo oen el seno de las aguas,descomponiendo el materialorg)nico y mineral, participandoen los ciclos naturales delcarbono, del nitrógeno y dela'ufre.

*nsayo de corrosión por "lgas

Los microorganismos sealimentan de elementos del medioy generan productos que puedentener influencias sobre lacorrosión#

a+ odificando las reaccionescatódicas o anódicas de lacorrosión.

b+ "fectando la película protectorasuperficial.

c+ odificando el !- del medio.

d+ !roduciendo depósitos

e+ ando lugar a reactivosorg)nicos agresivos desde el

punto de vista de la corrosión.

f+ *n ocasiones transformanmedios no agresivos o muy pocoagresivos en agresivos.

Cuanto mayor sea la proporciónde materia org)nica en el medio,

mayor ser) la proporción degérmenes y m)s intensa lacorrosión bioquímica.

urante los procesos biológicos seforman numerosos productos decombustión# C/, -/, gases,#-idrógeno 0-/+, 1itrógeno 01/+,xígeno 0/+, sustancias# "guaxigenada 0-/2/+, "moniaco01-3+, "'ufre 04+, productos)cidos o alcalinos. 5odos estos

productos se acumulan en elmedio, modificando sucomposición.

*stado de xidación del substrato

" cada tipo de medio lecorresponde una poblaciónmicrobiana m)s o menosespecífica. Ciertas especies

bacterianas son capaces deefectuar su síntesis a partir delagua, del gas carbónico y dealgunas sales minerales6 a estas seles denomina 7bacteriasautótrofas8 las cuales se puededecir que son muy raras. !or otro


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A MERICAN C ORROSIÓN C ONTROLTecnología en Protección de Superficies Control de Corrosión ! Recu"ri#ientoslado, se puede considerar como

7bacterias heterótrofas8 las

especies incapaces de hacer solaslas síntesis de todos sus factoresde crecimiento,

5al como lo hemos mencionado,la corrosión biológica es

provocada por organismos vivos,siendo los principales las algas,los hongos y las bacterias.

AL%AS&-Las algas son plantasmicroscópicas que poseenclorofila y en consecuencia

pueden vivir gracias al gascarbónico 0C/+ del aire y a lasradiaciones solares 0fotosíntesis+.!ueden descomponer el agua,liberando oxígeno que acelera la

corrosión. 4u desarrollo conduce ala formación de depósitos quedisminuyen el intercambio iónicoy provocan la corrosión.

elaminación de pinturas por microorganismosmarinos

.ON%OS&-Los hongos sin embargo sonorganismos sin clorofila6 se

desarrollan sobre organismosvivos o no, y se reproducen por

esporas. 4e alimentan del medioen que se encuentran por mecanismos de oxidación yfermentación. *n los mecanismosde oxidación, se forman )cidostales como el )cido cítrico,ox)lico ó glucónico. 4u presenciacontribuye a la corrosión delmetal.

eterioro de la !inturas por crecimiento de-ongos

/ACTERIAS&-Las bacterias son organismosunicelulares que se reproducen

por escisión. 4u desarrollo es muyvariable de acuerdo a la especie

de que se trate, siendo estofunción de las condiciones delmedio# ph, temperatura, presión

parcial del oxígeno, etc.

Las bacterias intervienen en el proceso electroquímico de lacorrosión de dos formas y siempreentre límites de ph restringidos#las bacterias pueden modificar el


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A MERICAN C ORROSIÓN C ONTROLTecnología en Protección de Superficies Control de Corrosión ! Recu"ri#ientos ph, bien hacia la alcalinidad o

hacia la acidificación, dando lugar

a condiciones electroquímicasfavorables a la corrosión.*n otras palabras, si no existencondiciones para que hayacorrosión, las bacterias puedencrearlas, a condición, para lasheterótrofas, que haya en el mediomateria org)nica. *n condicionesespeciales ciertas bacteriasautótrofas pueden actuar a ph muy

ba9o.

:ouling org)nico causa deterioro de tuberías

*xisten bacterias que traba9an(nicamente al aire, puesto que

precisan oxígeno en sumetabolismo, estas bacterias son

denominadas 7aerobias86 otras nosoportan de forma alguna el

oxígeno, ó viven con muy pocooxígeno, estas son las bacterias7anaerobias estrictas86 por (ltimo

existe una tercera categoría que seaclimata a cualquier circunstancia,estas son las 7aerobias; anaerobiasfacultativas8.

Las bacterias m)s conocidas queintervienen en la corrosión, son

por un lado las bacteriasferruginosas o ferro bacterias y por otro lado aquellas que utili'anel a'ufre en su metabolismo.Las bacterias ferruginosas sonaerobias y obtienen la energíanecesaria para su síntesis de latransformación de sales ferrosasen férricas, es decir de la

oxidación del fierro. *sto (ltimo produce una disoluciónininterrumpida del hierro,aumentado la corrosión.

Las bacterias que utili'an a'ufreen su metabolismo son las

bacterias sulfato reductoras0anaerobias+, sulfato bacterias0aerobias+ y las pseudomonas.



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A MERICAN C ORROSIÓN C ONTROLTecnología en Protección de Superficies Control de Corrosión ! Recu"ri#ientosLas bacterias sulfato reductoras

transforman los sulfatos en )cidosulfhídrico que se combina con las

sales ferrosas para dar un sulfurode hierro.

Las sulfato bacterias oxidan ala'ufre así como a sus compuestoscon formación de )cido sulf(rico,conduciendo a una acidificacióndel medio y a una corrosión )cida.

Las pseudomonas transforman lossulfatos en compuestos org)nicos

0tipo mercaptano+ que reaccionancon el hierro y lo corroen.

" continuación se describen lascondiciones de los mediosóptimos o favorables de !otencial=edox; !-, para el desarrollo delas bacterias, activando oacelerando el proceso corrosivo,en contacto con diferentesmateriales industriales de usocom(n.

!ilotes en inmersión, expuestos a corrosión por microorganismos en 'ona de splash.


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MaterialMet0lico

Rango de P.fa1ora"le

Potencial Redo2fa1ora"le

O"ser1aciones

-ierro o "cero *ntre > y ? *ntre 2,< y ; 2,@ A " !- B la vidamicrobiana es imposible

Dinc *ntre > y y ba9a presenciade C/ 0E% mol;gFe+

*ntre 2,@ y G 2,H A Cuando existe C2/ 0B%mol;gFe+ y el !- estaentre > y @, la actividadmicrobiana se reduce.

1íquel *ntre > y ? *ntre 2,@ y G 2,< A " !- altos no es posiblela vida microbiana

Cobre *ntre y @ *ntre 2,3 y 2, A La actividad de las bacterias es mucho m)slimitada.

Ta"la N3 4# =elación Iptima de !otencial; !-, para el desarrollo de bacterias. La posibilidad de la acción bacterial en la destrucción met)lica es hoy por hoy una consideración importante al investigar las causas que provocan lasfallas por corrosión y particularmente en aquella infraestructura que seencuentra enterrada y en inmersión en aguas con presencia de materiaorg)nica.

Jibliografía de Consulta# 7Corrosión y !rotección de ateriales et)licos8, r. . *nrique tero-uerta, Ktintec; t'., Aolumen K.

*l autor, Ing& A"el $e la Cru' P(re' eserente eneral y Consultor !rincipal deAMERICAN CONS5LT PER6

*mpresa de Kngeniería en =ecubrimientos yControl de Corrosión, que brinda serviciosde Knformación, "sesoría, Consultoría,"uditorias de Calidad e Knspección 5écnica,*ntrenamiento y Capacitación. Cuenta con

/H a&os de experiencia profesional en5ecnologías de !rotección "nticorrosiva de4uperficies y se ha desempe&ado en cargosde dirección de empresas líderes de pinturas

en el país y licenciatarias de marcasinternacionales.E #ail7 abeldelacru'Mviabcp.com 6

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AMERICAN CONS5LT PER6LI$ERES EN ASE%5RAMIENTO $E CALI$A$ $E PINTA$O 8

ELA/ORACIÓN $E ESPECI9ICACIONES T:CNICAS

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