ไบโอฟิล์ม-ออกซิเจนจากจุลินทรีย์เหนี่ยวนำ-การกัดกร่อนของเซลล์ของเครื่องทำความร้อนแบบแช่ 316L ในระบบหมักทางชีวเคมีและระบบทำความร้อนน้ำเสีย

เครื่องทำความร้อนแบบแช่สแตนเลส 316L ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในถังหมักทางชีวเคมี ลูปการให้ความร้อนน้ำเสียในครัวเรือนและอุตสาหกรรม และระบบประมวลผลการย่อยสลายทางชีวภาพแบบอินทรีย์ แม้ว่าคุณภาพน้ำปริมาณมากจะเป็นไปตามพารามิเตอร์ควบคุมการกัดกร่อนมาตรฐาน แต่การตั้งอาณานิคมของจุลินทรีย์บนพื้นผิวโลหะที่มีอุณหภูมิสูง-จะก่อให้เกิดชั้นฟิล์มชีวะที่ต่างกัน ฟิล์มจุลินทรีย์เหล่านี้สร้างเซลล์ที่ใช้ออกซิเจนเฉพาะจุด กระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อนที่เกิดจากจุลินทรีย์- ซึ่งการทดสอบการแช่สารเคมีแบบคงที่มาตรฐานไม่สามารถจำลองได้ การย่อยสลายนี้แตกต่างจากบ่อคลอไรด์ทั่วไปตรงที่มาจากกิจกรรมการเผาผลาญทางชีวภาพมากกว่าการโจมตีทางเคมีล้วนๆ

ความร้อนที่พื้นผิวของฮีตเตอร์ทำให้เกิดสภาวะการผสมพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบคทีเรียและจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนในน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิต แผ่นชีวะที่มีความหนาแน่นเป็นหย่อม ๆ จะค่อยๆ ยึดติดกับพื้นผิวของเปลือก และปิดกั้นการแพร่กระจายของออกซิเจนไปยังพื้นที่ที่ปกคลุม การหายใจของจุลินทรีย์ต้องใช้ออกซิเจนละลายที่ตกค้างอยู่ใต้แผ่นฟิล์มอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดโซน-ที่ขาดออกซิเจนอย่างรุนแรง- พื้นที่โลหะที่ไม่มีฝาปิดยังคงมีการเติมอากาศอย่างเต็มที่ ทำให้เกิดเซลล์กัลวานิกที่มีความเข้มข้นของออกซิเจน-คงที่ ฟิล์มชีวภาพ-บริเวณที่ครอบคลุมทำหน้าที่เป็นโซนขั้วบวกและผ่านการละลายแบบเลือกสรรอย่างยั่งยืน ผลพลอยได้จากการเผาผลาญของจุลินทรีย์ เช่น กรดอินทรีย์และซัลเฟต ช่วยลดค่า pH ในท้องถิ่นและเร่งการเกิดนิวเคลียสและการขยายตัวของหลุม

โหมดความล้มเหลวที่ซ่อนอยู่นี้พบได้ทั่วไปใน-สิ่งอำนวยความสะดวกทางชีวเคมีและน้ำเสียที่เปิดดำเนินการมายาวนาน ผู้ปฏิบัติงานจะตรวจสอบตัวบ่งชี้ pH คลอไรด์ และความขุ่นของน้ำเป็นประจำ แต่ไม่สนใจความเสี่ยงที่จะเกิดคราบจุลินทรีย์ ชั้นไบโอฟิล์มปกปิดรูพรุนใต้ผิวดิน ทำให้การตรวจสอบพื้นผิวไม่ได้ผล การทำงานที่ยืดเยื้อเป็นเวลานาน หลุมฟิล์มที่รวมตัวกันอยู่ใต้-จะทะลุผนังท่อ ทำให้เกิดการบุกรุกของของเหลวในกระบวนการ ความเหนื่อยหน่ายขององค์ประกอบ และการปิดระบบโดยไม่ได้วางแผนไว้ การวิเคราะห์ภายหลัง-ความล้มเหลวส่วนใหญ่ถือว่าความเสียหายเกิดจากการกัดกร่อนของสารเคมีแบบเดิมๆ แทนที่จะเป็นฟิล์มชีวภาพ-ที่เกิดจากการย่อยสลายของจุลินทรีย์ที่เป็นสื่อกลาง

มาตรการทางวิศวกรรมที่กำหนดเป้าหมายจะควบคุมความเสี่ยงการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ติดตั้งหน่วยฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและไมโครฟิลเตรชันเพื่อลดความเข้มข้นของจุลินทรีย์ในของเหลวหมุนเวียน ใช้การฆ่าเชื้อด้วยออกซิเดชันเป็นระยะและรอบการทำความสะอาดการลอกฟิล์มชีวะ ปรับความเร็วการไหลให้เหมาะสมเพื่อรักษาการทำความสะอาดพื้นผิวอย่างต่อเนื่องและป้องกันการเกาะตัวของจุลินทรีย์ ดำเนินการทดสอบความหนาด้วยอัลตราโซนิกเป็นประจำโดยเน้นไปที่โซนที่มีแนวโน้มว่าฟิล์มชีวภาพ-การไหลต่ำ-

บทสรุป:พารามิเตอร์น้ำปริมาณมากที่ผ่านการรับรองไม่สามารถกำจัดการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ที่เหนี่ยวนำให้เกิดฟิล์มชีวภาพ-บนเครื่องทำความร้อน 316L การแยกเซลล์ออกซิเจนของจุลินทรีย์-สร้างเส้นทางการย่อยสลายที่เป็นอิสระที่ซ่อนอยู่ การควบคุมจุลินทรีย์และการกำจัดแผ่นชีวะเป็นประจำถือเป็นกลยุทธ์การป้องกันระยะยาว-ที่สำคัญ