ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Mikrobiologisch beeinflußte Korrosion von Kupfer in Trinkwasserinstallationen -; Übersicht über ein europäisches ForschungsprojektKupferrohre werden in Trinkwasserinstallationen von Öffentlichen und privaten Gebäuden seit Jahren als zuverlässiges Material eingesetzt. Trotzdem gab cs in einigen Fällen Probleme, bei denen mikrobiologische Aktivität eine wichtige Rolle spielt. Diese Wechselwirkungen zwischen Mikroorganisrnen und ihren metabolischen Produkten sowie einer Kupferrohroberfläche wurden in einem interdisziplinären Konsortium im Rahmen des BRITE/EURAM-Projektes “New Types of Corrosion Impairing the Reliability of Copper in Potable Water Caused by Microorganisms” (Contract-No. BREU-CT 91-0452) untersucht. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Resultate dieses Projektes vorgestellt.Auf Basis der chemischen Analyse von Biofilmen, die von perforierten Kupferrohren isoliert wurden, war es möglich, Modell-Biopolymere mit definierter Zusammensetzung und gut beschriebenen Oberflächenadsorptions-Eigenschaften zu formulieren und geeignete elektrochemische Untersuchungen durchzuführen. Kultivierte Biopolymere mit vergleichbarer chemischer Zusammensetzung wurden von einer Reihe von Bakterien produziert, deren Einfluß auf den Lochfraß an Kupferrohren gezeigt werden konnte. Es war möglich, kationenselektives Verhalten von Schichten dieser relevanten Modell-Biopolymere oder der kultivierten Biopolymere aufzuzeigen.Zwei verbundene Kupferelektroden, von denen eine mit einem kationenselektiven Biopolymer beaufschlagt war, bildeten ein Korrosionselement. Die mit dem Biopolymer bedeckten Flächen wirkten als Kathode, während die blanken Bereiche anodischen Teilreaktionen der Korrosion unterworfen waren. Der gleiche Befund wurde auf einer einzelnen Kupferelektrode erhalten, die nicht homogen mit einem Biofilm bedeckt war.In den anodischen Bereichen folgt die Korrosion einem chloridioneninduzierten Mechanismus, der zur Repassivierung der Elektrodenoberfläche führt. Diese Ergebnisse wurden in elektrochemischen Versuchen in einem unbehandelten Trinkwasser, das aus einer Installation in einem öffentlichen, von mikrobiologisch beeinflußter Korrosion (MIC) betroffenen Gebäude entnommen wurde, validiert. Sulfationen und Bikarbonationen beeinträchtigen den erwarteten Repassivierungsprozeß.
Notes:
Copper tubes are considered as material of choice for most domestic and institutional plumbing requirements. However, to a few instances problems have arisen which were shown to involve microbiological activity. The BRITE/EURAM Project “New Types of Corrosion Impairing the Reliability of Copper in Potable Water Caused by Microorganisms” (Contract-No. BREU-CT 91-0452) was launched to examine the interactions between microorganisms and their secreted products and a copper tube surface involving a cross-disciplinary consortium. A review of this project is reported in this contribution.Based upon chemical analysis of biofilms from failed copper tubes, it was possible to develop model biopolymers of defined composition and well characterised surface adsorption properties to establish suitable electrochemical test procedures. Culture biopolymers showing similar chemical compositions could be produced from a range of copper-pitting-associated bacteria. It was possible to demonstrate cation selective behaviour by layers of these relevant model and culture biopolymers.Two linked copper electrodes, one hare and the other coated with a cation selective biopolymer, were shown to establish a corrosion element. The covered areas acted as the cathode whilst the bare areas were anodic. This was also seen in single metal samples with disrupted polymer coatings giving “bare” patches.In anodic areas the corrosion follows a chloride induced mechanism leading to repassivation of the surface. This could also be demonstrated in the original potable water taken from an institutional building affected by Microbially Influenced Corrosion (MIC). Sulphate ions inhibit this expected passivation process. The basic corrosion process appears to follow the chloride model, but this can become overshadowed by the effects of additional anions such as sulphate and bicarbonate.
Additional Material:
7 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19970480507
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