Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Эффективный способ защиты от биохимической коррозии бетонных труб канализационных систем
Авторы Хвортова М. Ю., к. т. н., доц.
Дрозд Г. Я., д. т. н., проф.
Буряк В. Г., к. т. н., доц.
Братчун В. И., д. т. н., проф.
Раздел Строительство и архитектура
Год 2015 Выпуск 45 Страницы 74 - 87
УДК 69(06):691.327:620.193.000.57:628.14:699.87 EDN VTPURH
Аннотация Выполнено исследование влияния общих факторов на формирование и развитие нестационарного процесса биокоррозии бетонных изделий, эксплуатация которых происходит в условиях размножения микроорганизмов-биодеструкторов на фоне пористой структуры бетона по схеме цепной реакции в пределах аэробной – жидкостно питательной среды с опосредованным учётом переменного водородного показателя pН. Дана количественная оценка величины предельного диаметра бетонной трубы, которая определяет, в зависимости от биохимических, биофизических и технологических параметров процесса биодеструкции, начало цепной микробиологической реакции. Полученные результаты позволяют непосредственно влиять на технологию производства средств защиты бетонных труб с минимально рациональной толщиной стенки при наличии арматурного каркаса (в частности, применение технологии флюатирувания).
Реферат Цель. Исследование влияния общих факторов на формирование и развитие нестационарного процесса биокоррозии бетонных изделий, эксплуатация которых происходит в условиях размножения микроорганизмов-биодеструкторов на фоне пористой структуры бетона по схеме цепной реакции в пределах аэробной – жидкостно-питательной среды с опосредованным учётом переменного водородного показателя pН.
Методика. Математическое моделирование процесса биохимической деструкции бетона канализационных коллекторов
Результаты. Дана количественная оценка величины предельного диаметра бетонной трубы, которая определяет, в зависимости от биохимических, биофизических и технологических параметров процесса биодеструкции, начало цепной микробиологической реакции.
Научная новизна. На модельном уровне проведено последовательное исследование процесса биокоррозии бетонных труб канализационных систем, начиная с момента заселения тела бетона унифицированной популяцией бацилл Unibacillus, которые имеют общие свойства микроорганизмов-биодеструкторов, и заканчивая описанием полного разрушения бетона. При этом основное внимание было акцентировано на пространственно-временных факторах процесса биодеструкции, которые определяют качественно различные этапы размножения бацилл в достаточно малой окрестности критической величины внешнего радиуса бетонной цилиндрической трубы.
Практическая значимость. Полученные результаты позволяют непосредственно влиять на технологию производства средств защиты бетонных труб с минимально рациональной толщиной стенки при наличии арматурного каркаса.
Ключевые слова биокоррозия, бетон, канализационный коллектор, биодеструкция, флюатирование.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Jensen H.S. et al. Growth kinetics of hydrogen sulfide oxidizing bacteria in corroded concrete from sewers / H.S. Jensen et al. // J. Hazardous Materials. – 2011. – № 198. – P. 685-691.
2. Zhang L. et al. Chemical and biological technologies for hydrogen sulphide emission control in sewer systems / L. Zhang et al. // A review. Water Research. – 2008. – № 42. – P. 1-12.
3. Islander R. et al. Microbial Ecology of Crown Corrosion in Sewers / R. Islander et al. // J. Environ. Eng. – 1991. – № 117. – P. 751-770.
4. Nica D. et al. Isolation and characterization of microorganisms involved in the biodeterioration of concrete in sewers / D. Nica et al. // International Biodeterioration & Biodegradation. – 2000. – № 46. – P. 61-68.
5. Hernandes M. et al. In situassessment of active Thiobacillus spesies in corroding concrete sewers using fluorescent RNA probes / M. Hernandes et al. // International Biodeterioration & Biodegradation. – 2002. – № 49. – P. 271-276.
6. Vollertsen J. et al. Corrosion of concrete sewers – the kinetics of hydrogen sulfide oxidation / J. Vollertsen et al. // Science of the Total Environment. – 2008. – № 39. – P. 162-170.
7. Дрозд Г.Я. Повышение биологической стойкости канализационных бетонных труб физико-химическим методом / Г.Я. Дрозд, М.Ю. Хвортова // Вода и экология. Проблемы и решения.- 2014. - №3(59). - С. 63-70.
8. Дрозд Г.Я. Коррозия бетонных канализационных труб / Г.Я. Дрозд, М.Ю. Хвортова // Научно-практический журнал «Агротехника и энергообеспечение». – 2015. - №2 (6). – С. 76.
Полный текст