Борьба с сернокислотной коррозией на очистных сооружениях

Исследователи из Технического и Грацского университетов (Австрия) в статье для журнала Water Research представили новые материалы, предотвращающие повреждения от микробиологической коррозии бетона.

Очистные сооружения — ключевой элемент инфраструктуры, но их долговечности угрожают биогенные процессы. Они вызывают микробиологическую индуцированную коррозию бетона (MICC), которая может разрушать конструктивные элементы со скоростью более сантиметра в год, сокращая срок службы систем до менее чем десяти лет. Выделяющийся при этом токсичный сероводород также представляет серьёзную опасность для здоровья.

Проблема MICC возникает из-за цепочки реакций: в бескислородных условиях бактерии восстанавливают сульфаты до сероводорода, который затем окисляется другими бактериями на поверхностях бетона с образованием серной кислоты. Это приводит к резкому падению pH, образованию гипса и быстрому разрушению конструкции. Как отметил Гюнтер Корайманн из Института молекулярных биологических наук, сочетание этих процессов вызывает стремительную деградацию бетона.

Используя междисциплинарный подход, учёные разработали устойчивые к MICC материалы. Особенно перспективными оказались геополимерные бетоны, обладающие высокой кислотостойкостью и антибактериальными поверхностями, препятствующими закреплению микроорганизмов. «Мы получили очень обнадёживающие результаты с материалами, срок службы которых значительно превышает срок службы обычных типов бетона», — заявил Флориан Миттермайр. Внедрение таких материалов позволит существенно продлить жизненный цикл сооружений и снизить финансовую нагрузку. Исследование поддержано властями федеральной земли Штирия, которые также занимаются повышением осведомлённости об этой глобальной проблеме.