1. Prof. Euclides Alexandre Bernardelli
Instituto Federal do Paraná
Campus Paranaguá
Departamento Controle e Processos Industriais
Corrosão Induzida por
Microorganismos
Prof. Euclides Alexandre Bernardelli.
euclides.bernardelli@ifpr.edu.br
Site: http://sites.google.com/site/euclidesabernardelli
bernardelli.tk
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Corrosão microbiana ou microbiológica
A ação de microorganismos (bactérias, fungos e algas)
faz ocorrer a corrosão.
Água do mar
Rios
Sistemas de resfriamento
Regiões pantanosas
Sedimentos oleosos
Solos contendo resíduos orgânicos, sulfatos, sulfetos,
nitratos, fosfatos, enxofre.
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Corrosão microbiana ou microbiológica
Bactérias sulfato redutoras:
Transformam o enxofre ou seus compostos em ácido
sulfúrico;
Presença de sulfato no ambiente;
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Casos corrosão por bactérias sulfato redutoras
Deterioração de mármore e concreto
Corrosão na forma de alvéolos ou escamações
Ácido sulfúrico ataca estes materiais
O H2SO4 é proveniente do SO2 do ambiente, o qual
é sintetizado a ácido sulfúrico por bactérias.
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Recuperação secundária de petróleo
Corrosão química
A água do mar utilizada pode conter bactérias que
sintetizam o ácido sulfídrico pela redução do
sulfato.
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Casos corrosão por bactérias sulfato redutoras
Tubulações para condução de gás e gasômetros
Corrosão química
Bactérias sintetizam o sulfato a sulfeto com
consequente formação de ácido sulfídrico.
Aquecedores e válvulas de petróleo
Corrosão química
As bactérias sintetizam o ácido sulfídrico pela
redução de sulfatos.
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Casos
Tubulações de distribuição de águas
Corrosão por aeração diferencial
Bactérias oxidantes fazem aparecer depósitos de
ferro hidratado (Fe2O3 H2O).
Sistemas de resfriamento
Corrosão por aeração diferencial
Forma-se um biofilme na parede do trocador
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Casos
Tubulações de distribuição de águas
Corrosão influenciada pela presença de três tipo de
bactéria: Acid Producing Bacterium, Iron Related
Bacterium and Sulfate Reducing Bacterium.
Comum em linhas de incêndio.
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Casos
Tanques de armazenamento de combustível
Corrosão química
Combustível e água favorecem a formação de
microorganismos (fungos e bactérias).
Formação de ácidos e corrosão por aeração
diferencial.
Deterioração microbiológica do revestimento do
tanque de armazenamento.
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Casos
Equipamentos de operações de usinagem
Corrosão química
Os óleos utilizados para corte e refrigeração, pela
ação de bactérias, podem sofrer biodegradação e
formar compostos corrosivos.
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Deterioração de madeira
Fungos e bactérias celulolíticas degradam a
madeira.
Tubulações enterradas
Corrosão química
Corrosão de aço inoxidável e aço ao carbono pela
presença de bactérias que sintetizam o ácido
sulfídrico.
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Casos
Biodeterioração de tintas, plásticos e lentes
Desenvolvimento de fungos em locais úmidos
Industria de papel e celulose
Corrosão química
Tubos de água são corroídos devido a presença de
bactérias.
Corrosão em tubulações de aço-carbono e de aço
inoxidável austenítico em áreas de soldas
A mudança microestrutural faz com que ocorra a
colonização de bactérias oxidantes.
Formação de ácidos.
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Mecanismos
Etapas
Material em contato com água
Formação de um biofilme (Bactérias, fungos, algas...)
Baixa a difusão de nutrientes e de oxigênio para as
bactérias próximas ao substrato
Desprendimento de parte do biofilme
Tem-se corrosão por aeração diferencial, química,
sob depósito e por diferença de concentração.
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Mecanismos
Condições que favorecem o crescimento de
microorganismos
Temperatura (30 – 40°C)
Velocidade do fluxo – quanto maior a velocidade maior
a aderência e a densidade do biofilme
pH – quanto mais básico, mais difícil de desenvolver
bactérias (pH ~ 11)
Oxigênio – quanto menos mais se desenvolve bactérias
anaeróbicas
limpeza e sanitização – impedem a formação do
biofilme.
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Mecanismos
Corrosão devido a formação de ácidos
Oxidação de compostos inorgânicos de enxofre pelo
gênero Thiobacillus (bactérias aeróbicas)
Sintetiza sulfato através da oxidação de enxofre –
produção de ácido sulfúrico.
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• Temperatura ótima – 25-30°C.
• Produzem pH de aproximadamente 2.
• Proteção: eliminar a
fonte de enxofre,
empregar proteção
catódica, utilizar
tubulações de PVC.
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Mecanismos
Corrosão devido a formação de ácidos
Oxidação de piritas (FeSx) a ácido sulfúrico por
Ferrobacillus ferrooxidans
Água presente em minas de ouro e carvão tende a ser
ácida pois as bactérias oxidam a pirita formando ácido
sulfúrico. Pode gerar a corrosão de bombas e máquinas.
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• Proteção: neutralizar a
acidez com óxido de
cálcio, uso de material
resistente a ácido
sulfúrico.
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Mecanismos
Corrosão devido a formação de ácidos
Fungos ou bactérias celulolíticas que fermentam
material celulósico a ácidos orgânicos
Tubulações enterradas são revestidas com material
celulósico (ex.: aniagem)
Bactérias oxidam a celulose para formar ácido
acético e butírico e dióxido de carbono.
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Mecanismos
Corrosão por Despolarização Catódica
Bactérias utilizam o hidrogênio livre ou hidrogênio de
material orgânico para produzir energia.
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Locais de corrosão: em regiões de estagnação em linhas de
fluxo; embaixo de depósitos ou frestas; embaixo de lamas; em
filtros; em torno de tubulações enterradas.
Corrosão na
forma de tubérculos
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Mecanismos
Corrosão por Despolarização Catódica
Condições favoráveis para o crescimento de bactérias:
pH entre 5,5 e 8,5.
ausência de oxigênio
presença de sulfato
presença de nutrientes – matéria orgânica
temperatura entre 25 e 44°C
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Mecanismos
Corrosão por Despolarização Catódica
Meios de proteção
proteção catódica
revestimentos protetores (alcatrão de hulha,
polietileno)
uso de tubos não ferrosos (tubos plásticos)
aeração
emprego de cromatos – inibem o crescimento de
bactérias;
emprego de bactericidas
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Mecanismos
Corrosão por Aeração Diferencial
Algas, fungos e bactérias formam produtos insolúveis –
ocasionando depósitos
corrosão por aeração diferencial
pode propiciar a formação de bactérias que
sintetizam ácidos.
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Corrosão na
forma de tubérculos
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Mecanismos
Corrosão por Aeração Diferencial
Bactérias oxidantes do ferro
Proteção
remover o ferro da água
usar biocidas
limpar periodicamente
ácido clorídrico + inibidor de corrosão
(derivado de tioureia ou de aminados)
sais de sódio do ácido
etilenodiaminotetracético, gluconato de sódio
e agentes dispersantes e tensoativos
usar inibidores como silicato de sódio – evita
a formação de tubérculos.
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Proteção
Medidas gerais contra corrosão
limpeza sistemática e sanitização
eliminação de áreas de estagnação e de frestas
emprego adequado de biocidas
aeração
variação de pH
revestimentos
proteção catódica
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Proteção
Medidas gerais contra corrosão
Biocidas
aldeídos – acroleína, formaldeído, glutaraldeído
tiocianatos orgânicos – metileno-bis-tiocianato e
cloroetileno-bis-tiocianato
sais de amônio quartenário
cloro e compostos clorados – hipoclorito de sódio,
clacio, dióxido de cloro
compostos orgânicos de estanho, enxofre, boro,
sais de cobre
radiações ultravioletas.
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Proteção
Medidas gerais contra corrosão
Biocidas
proteção externa das tubulações enterradas –
polietileno, PVC, betume
revestimentos internos – resina furânica
tubulações feitas com resinas – poliéster
proteção catódica
ultrassom – desprende o biofilme
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Controle
Contagem das colônias de microorganismo através de um
microscópio
Identificação do tipo de microorganismo
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Curiosidade
Fezes de passarinho são as que mais corroem o verniz da
tinta do veículo, deixando manchas;
As fezes de passarinho contém ácido úrico, que corrói o
verniz da tinta do veículo, deixando manchas, caso não seja
removida rapidamente.
Recomenda-se que seja feita uma limpeza no local em um
prazo de 4h.
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