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CORROSÃO MICROBIOLÓGICA José Zacarias Rodrigues da Silva Júnior 1 RESUMO A corrosão microbiológica é uma patologia que assola principalmente as estruturas de esgotos ETAs e ETEs, e neste esgoto aborda-se o conceito, e os mecanismos de corrosão, e a classificação dos microorganismo de agridem as estruturas. O conceito de Corrosão Induzida por Microorganismo (CIM) as manifestações patológicas que se desenvolvem em ambiente aquoso, ou em presença de água livre, ou ainda em presença de solventes orgânicos e combustíveis. Discute-se a influência da temperatura no desenvolvimento desta patologia, bem como os mecanismos desta corrosão que tão precocemente deteriorou as estruturas de obras de saneamento. Mostra-se a classificação das bactérias causadas de biocorrosão, e ainda a profilaxia de biocorrosão nas estruturas de saneamento. PALAVRAS -CHAVE: Biocorrosão. CIM. Corrosão. Microorganismos.
1 INTRODUÇÃO Dentro das patologias das estruturas de concreto armado, encontra-se a corrosão das amaduras, provocadas por carbonatação ou por difusão de cloretos. Esta manifestação patológica já está sendo pesquisada em vários centros de pesquisa em todo o mundo e também no Brasil, pois trata-se de um problema que causa prejuízos incalculáveis e custos excessivos de recuperação. É a patologia que mais assola as estruturas em todo mundo. Entretanto existe uma outra forma de corrosão bem pouco conhecida da comunidade técnica, que é a biocorrosão. Segundo Rocha (2001) os microorganismos se apresentam de maneira fácil e formam colônias em quaisquer locais, desde que nestes existam a presença de água e os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento. Este tipo de corrosão se caracteriza pela rapidez de sua implantação e da forma quase que imperceptível. Se
faz
necessário
portanto,
saber-se
distinguir
a
corrosão
induzida
por
microorganismos (CIM) ou biocorrosão da corrosão não biológica, posto que para solução desta manifestação patológica depende fundamentalmente do conhecimento das causas e dos mecanismos (ROCHA, 2001).
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Engenheiro Civil, Mestre, Professor Titular da UNAMA.
2 CONCEITO Conceitua-se como Corrosão Induzida por Microorganismos (CIM), às manifestações patológicas que se desenvolvem em ambiente aquoso, ou na presença de água livre, ou ainda na presença de solventes orgânicos e combustíveis. Esta atividade biológica pode ocorrer em ETEs, ETAs, fundo de tanques, de lagoas ou em peças metálicas que estejam em contato com ambientes aquosos onde exista a presença de bactérias redutoras de sulfatos. A atividade da CIM é muito influenciada pela temperatura, considerando-se como ótimas para o seu desenvolvimento, as temperaturas compreendidas entre 20 e 50oC Fora deste limite a corrosão é limitada ou estacionada (ROCHA, 2001). 3 MECANISMOS DE CORROSÃO De um modo geral as CIM se caracterizam por serem do tipo localizada, ou seja, apresentam pites de corrosão, entretanto, podem surgir ocorrências de corrosão generalizada, pela proximidade dos pites, denominando-se a mesma de “corrosão generalizada não uniforme” (ROCHA, 2001). Considera-se corrosão por pite em uma superfície livre, aquela em cujo formato apresenta a profundidade igual ou maior do que a largura. Quando por ventura a corrosão ainda que localizada apresente um formato com uma relação inversa denomina-se de corrosão por fresta (BATISTA, 2001). Os microorganismos que intervém na CIM são aqueles formados por bactérias e fungos, estando estes, intimamente ligados à superfície em estado de corrosão, sendo interveniente tanto no início como na velocidade do processo (BATISTA, 2001). A figura 1 mostra o mecanismo de implantação de um processo de CIM
Figura 1 – Ação da CIM em galerias e Tubulações
A foto 1 mostra os depósitos de bactérias em uma tubulação de ar.
Foto 1 - Depósitos de bactérias em um tubo de ar
A foto 2 mostra o processo de corrosão com a deterioração da parede de um tanque.
Foto 2 - Processo de corrosão na parede de um tanque
4 CLASSIFICAÇÃO DOS MICROORGANISMOS Segundo BATISTA (2001), muitas são as formas de classificar os microorganismos causadores de biocorrosão. Uma das formas é associá-la ao seu metabolismo. A outra forma de classificá-los é estabelecer uma relação com as bactérias geradoras das patologias como segue: • Bactérias redutoras de sulfatos (BRS); •
Bactéria oxidante de sulfetos e enxofre;
•
Bactéria e fungos que produzem ácidos;
• Bactéria oxidante de ferro; •
Bactéria que fixa o manganês.
A foto 3 mostra uma micrografia de bactérias oxidantes de ferro no formato de filamentos.
Foto 3 - Micrografia de bactérias oxidantes de ferro
A foto 4 mostra a micrografia de bactérias BRS, tiradas de uma biocorrosão por pite.
Foto 4 - Micrografia de bactérias BRS
Ainda segundo BATISTA (2001), uma outra classificação dos microorganismos diz respeito à sua morfologia, como se mostra a seguir: •
“VÍBRIO”, que tem suas células com o formato de um cabelo comprido;
•
“BACILUS”, possuem células com formato de haste ou vareta;
•
“COCUS”, aqueles que formam células arredondadas;
•
“MICES”, para as células com forma de fungos.
5 ESTRUTURAS SUJEITAS À CORROSÃO MICROBIOLÓGICA Normalmente as estruturas mais afetadas por esta manifestação patológica são as ETEs, as tubulações de esgotos e tanques metálicos industriais. Os microorganismos que despertam interesse no processo de biocorrosão são as bactérias e os fungos. As algas por sua vez são usadas como vetores e hospedeiros para esses microorganismos. Estes fungos e bactérias estão diretamente ligados ao local submetido ao estado de corrosão, tendo por isto mesmo, ingerência direta na iniciação e na velocidade de corrosão. O detalhe importante é que os biofilmes normalmente ocorrem em áreas expostas à fluxos de água doce ou com cloretos, durante um período de tempo compreendido entre duas e quatro horas de imersão, adquirindo por isso mesmo sua fase “adulta” já após algumas semanas. De maneira antagônica os biodepósitos, podem forma montículos de alguns centímetros de diâmetro(BATISTA, 2001). 6 PROFILAXIA DA BIOCORROSÃO EM ESTRUTURAS A proteção da manifestação patológica da corrosão, é garantida pela aplicação de barreiras na forma de pinturas, e proteção catódica. Já na manifestação microbiológica, a profilaxia pode ser feita através de algumas atitudes elencadas a seguir (BATISTA, 2001): •
Aplicação de biocidas(bactericidas ou bacteriostáticos) e biodispersantes ao meio, de maneira que se possa inibir o metabolismo do microorganismo.
• Mudando-se as características do meio onde se desenvolve a proliferação da corrosão, de maneira que se crie incompatibilidades ao desenvolvimento dos microorganismos. Como exemplo pode-se citar a imposição de aeração, onde existam bactérias anaeróbicas. • Retirada dos nutrientes necessários à bactéria, como exemplo, a remoção de enxofre para o caso de tiobacilus. • Mudança da concentração de oxigênio, onde existam bactérias anaeróbicas. •
O pH é importante para o desenvolvimento das bactérias, pois um pH menor que 5 pode muito bem inibir o crescimento de bactérias do tipo BRS.
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS •
Necessita-se estabelecer programas de monitoramento do processo industrial de obras de saneamento, de maneira que se possa impedir ou minorar o ataque microbiológico às estruturas;
•
O estudo da microestrutura dos concretos de estruturas submetidas à este tipo de agressividade é muito importante no sentido de melhor especificar os materiais a serem utilizados, bem como para garantir a durabilidade das mesmas, posto que atualmente o tempo de vida útil de obras de saneamento como ETEs, galeria de esgotos etc. é de aproximadamente 10 anos ou menos;
•
As ETEs devem possuir revestimentos protetores formados por elastômeros base
poliuretano,
seguido
de
um
revestimento
protetor
de
PVC,
absolutamente impermeável aos gases; •
A proliferação da CIM não é provocada apenas por esgotos ou efluentes industriais, mas também pelos esgotos domésticos;
•
Uma estrutura de concreto armado sem proteção contra a corrosão podem perder em média 6,2 mm de seu cobrimento por ano.
REFERÊNCIAS BATISTA, M. Biocorrosão em umaete. Recupera: revista do Instituto de Patologia da Construção, [S.l], nov./dez. 2001. RODRIGUES, J. Corrosão bactedriológica destrói o concreto de fundação. Recupera: revista do Instituto de Patologia da Construção, [S.l],nov./dez.1999. ROCHA, C.C. Corrosão bacteriológica no concreto de Etes. Recupera: revista do Instituto de Patologia da Construção.[S.l], [20-?]. WITZGALL, R, HORNER, I, SCHAFER,P. Water enviromental and technology. [S.l.: s.n.], [20-?]. KOBRIN, G. A Pratical manual on microbiológica Lly Influenced Corrosion. [S.l.:s.n], [20-?].
