توصيفگر ها :
بازدارنده هاي خوردگي , بايوسايد , باكتري نيتريفاير , پلاريزاسيون سيكلي , فولاد ساده كربني
چكيده فارسي :
در اين پژوهش تاثير غلظت¬هاي مختلف از بازدارنده¬هاي خوردگي هگزامين، سديم نيتريت، سديم بنزوات، تري سديم فسفات و نيز بايوسايد¬هاي مونو اتانول آمين (MEA)، دي اتانول آمين (DEA)، آمين چهارتايي(QA) و همچنين تركيب بازدارنده¬ها به همراه بايوسايد¬هاي مذكور بر رفتار خوردگي فولاد ساده كربني st37 در محلول آب سيستم خنك كننده مدار بسته حاوي باكتري¬هاي نيتريفاير، با استفاده از آزمون¬هاي كاهش وزن، طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و پلاريزاسيون سيكلي مطالعه شده¬ است. همچنين تاثير بايوسايد¬هايMEA ، DEA، QA و نيز تاثير تركيب بازدارنده¬ها به همراه بايوسايد¬هاي مذكور بر عملكرد ميكروب¬كشي باكتري¬هاي نيتريفاير موجود در آب برج خنك¬كننده مدار بسته مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمايش¬هاي خوردگي نشان داد، مكانيزم غالب عملكرد بازدارنده¬ها و بايوسايد¬ها بصورت آندي است. براي دو بازدارنده هگزامين، تري سديم فسفات و نيز هر سه نوع بايوسايد MEA، DEA و QAبا افزايش غلظت¬ها، پتانسيل¬هاي خوردگي به سمت مقادير نجيب¬تر تغيير پيدا كرد و چگالي جريان¬هاي خوردگي به مقدار قابل توجهي كاهش يافت در نتيجه نرخ¬هاي خوردگي كاهش و بازد¬ه¬ بازدارندگي افزايش يافت. دو بازدارنده سديم نيتريت و سديم بنزوات به يك غلظت بحراني براي محافظت از فولاد كربني نياز دارند، و بعد از آن افزايش از غلظت¬ بحراني منجر به افزايش نرخ¬ خوردگي شده است، كه اين امر ناشي از اثر منفي مقادير بيش از حد يون¬هاي نيتريت و بنزوات بر روي فرايند خوردگي است. همچنين با افزايش غلظت¬ بازدارنده¬هاي¬ هگزامين، تري سديم فسفات و نيز هر سه نوع بايوسايد MEA، DEA و QA مقدار مقاومت انتقال بار (Rct) و ظرفيت الكتروشيميايي لايه دوگانه الكتريكي (Cdl) به ترتيب افزايش و كاهش يافتند. اين موضوع بيانگر آن است كه كنترل خوردگي تحت فرايند كنترل انتقال بار در لايه دوگانه الكتريكي اتفاق مي افتد. براي دو بازدارنده سديم نيتريت و سديم بنزوات از يك غلظت بحراني به بعد، مقدار مقاومت انتقال بار (Rct) و ظرفيت الكتروشيميايي لايه دوگانه الكتريكي (Cdl) به ترتيب كاهش و افزايش يافتند. در ادامه پس از كشت باكتري¬هاي نيتريفاير، نتايج تاثير پذيري بايوسايد¬هاي MEA، DEA و QA بر عملكرد ميكروب¬كشي باكتري¬هاي نيتريفاير مورد بررسي قرار گرفت، نتايج حاصل از آزمايش¬ها نشان داد، براي دو بايوسايد MEA و QA در غلظت¬هاي¬ بهينه و در هر دو زمان 1 و 4 ساعت، تمامي باكتري¬ها كشته شدند و بايوسايد دي اتانول آمين تنها بر روي حدود 50% باكتري¬ها تاثير گذار بود. نتايج تاثير پذيري تركيب غلظت¬هاي بهينه از بايوسايد¬هاي MEA، DEA و QA به همراه بازدارنده¬هاي هگزامين، سديم نيتريت، سديم بنزوات و تري سديم فسفات نشان داد، بازدارنده¬هاي مذكور تداخل قابل توجهي بر عملكرد بايوسايد¬ها جهت ميكروب¬كشي باكتري¬هاي نيتريفاير نداشتند.
چكيده انگليسي :
In this study, the effect of different concentrations of corrosion inhibitors such as hexamine, sodium nitrite, sodium benzoate, trisodium phosphate, and several biocides including monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), quaternary amine (QA) as well as the mixtures of these inhibitors and biocides on the corrosion behavior of st37 carbon steel in the aqueous solution of a closed-circuit cooling system containing nitrifying bacteria has been studied using weight loss tests, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic polarization. The effect of MEA, DEA, QA biocides as well as the effect of the combination of inhibitors with biocides on the microbicidal performance of nitrifying bacteria in the aqueous solution of a closed-circuit cooling system were investigated. The results of corrosion tests showed that the mechanism of action of inhibitors and biocides is anodic. For the two inhibitors of hexamine, trisodium phosphate, and all three types of biocides, MEA, DEA and QA, the corrosion potentials changed to more noble values as the concentrations increased, and the density of the corrosion currents decreased significantly. As a result, corrosion rates decreased and inhibitory eff increased. Sodium nitrite and sodium benzoate inhibitors had a critical concentration for the protection of carbon steel, and then an increase from the critical concentration leads to increased corrosion rates, which is due to the negative effect of excessive amounts of nitrite and Benzoate ions on the corrosion process. Also, with the increase in concentrations of hexamine, trisodium phosphate inhibitors, as well as all three types of biocides MEA, DEA and QA, the amount of charge transfer resistance (Rct) and the electrochemical capacity of the electric double layer (Cdl) increased and decreased, respectively. This suggests that corrosion control occurs under the process of charge transfer control in the electrical double layer. For the two inhibitors sodium nitrite and sodium benzoate from a critical concentration onwards, the amount of Rct and Cdl decreased and increased, respectively. Then, after culturing nitrifying bacteria, the effects of MEA, DEA and QA biocides on the microbicidal performance of nitrifying bacteria were investigated. The experiments showed that for the two biocides MEA and QA in optimal concentrations and in both times of 1 and 4 hours, all of the bacteria were killed and the biocide of diethanolamine was killed in only about 50% of the bacteria. The results of the combination of optimal concentrations of MEA, DEA and QA + biocides of hexamine, sodium nitrite, sodium benzoate and trisodium phosphate inhibitors showed that these inhibitors did not significantly interfere with the performance of biocides for microbicide.
