Mikrobiol. Z. 2021; 83(6):95-109.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.06.095

Інгібітори корозії, індукованої сульфатвідновлювальними бактеріями

Л.M. Пуріш, Д.Р. Абдуліна, Г.О. Іутинська

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

В теперішній час велика увага дослідників присвячена проблемі мікробно індукованої корозії, оскільки вона наносить значні збитки в економіці, ініціюючи руйнування нафто- і газопроводів та інших підземних комунікацій. Для захисту промислових матеріалів від впливу мікробно індукованої корозії масово використовують органічні хімічні інгібітори. Однак проблема їх використання пов’язана з токсичністю, небезпечною для оточуючого середовища, що обумовило необхідність розробки альтернативних методів боротьби з мікробно індукованою корозією. В огляді наведено дані про використання різних видів інгібіторів-біоцидів. Наведено характеристику хімічних інгібіторів і розглянуто механізми їх захисної дії. Приведені власні порівняльні дослідження ефективності ряду промислових інгібіторів. Показано, що за наявності Desulfovibrio sp. найбільш ефективними інгібіторами корозії маловуглецевої сталі є катіоноактивні азотовмісні поверхнево-активні речовини. Розглянуто приклади використання для боротьби з сульфатвідновлювальними бактеріями метаболічних інгібіторів, а саме – нітриту та молібдату, що інгібують метаболізм бактерій. Висвітлено результати пошуку та використання альтернативних і екологічно безпечних методів захисту від корозії, що викликана сульфатвідновлювальними бактеріями. Обговорено методи сумісного використання хімічних інгібіторів та посилювачів, таких як хелатори, біосурфактанти та D-амінокислоти, які сприяють зниженню концентрації хімічних інгібіторів. Розглянуто можливість порушення кворум-сенсорних взаємодій у бактеріальному угрупованні для попередження формування біоплівки. Наведено відомості про використання для боротьби з мікробною корозією натуральних екстрактів рослин, а також відходів продукції агропромислового виробництва та побічних продуктів харчової промисловості, які, зазвичай, використовуються як корми для тварин або викидаються. Як екологічно чистий інгібітор корозії сталі запропоновано використовувати екстракти шкірки фруктів, таких як манго, банани, маракуя, апельсин, а також побічні продукти переробки томатів та фруктових соків. Окрім цього, висвітлено експериментальні дослідження з можливості використання свіжого листя цукрового буряку. Наведено приклади використання для запобігання утворення біоплівки та зниження активності сульфатвідновлювальних бактерій екстрактів різноманітних трав’янистих рослин, зокрема, доведена перспективність використання екстрактів листя зеленого чаю та куркуми. Показано, що екстракти з листя, кори, плодів та коріння складаються з суміші сполук, що містять гетероатоми, які можуть бути ефективними інгібіторами корозії металів. Висунуто також припущення, що антимікробний ефект протестованих екстрактів рослин пов’язаний з наявністю в них таких речовин, як флавоноли, фенольна кислота, терпени, антоціани, стильбени та танін. Показано, що фітохімічні компоненти в екстрактах рослин мають багато спільного з молекулярними та електронними структурами органічних інгібіторів корозії, що забезпечує здатність адсорбуватися на металевих поверхнях та сприяти в боротьбі з мікробною корозією. Розробка біологічних способів боротьби з мікробною корозією має велике значення для створення альтернативних та екологічно безпечних підходів до керування ефектом корозії, що обумовлена сульфатвідновлювальними бактеріями. Аналіз даних літератури свідчить про необхідність пошуку кращих альтернатив і екологічно безпечних рішень.

Ключові слова: інгібітори мікробної корозії, сульфатвідновлювальні бактерії, «зелені» біоциди.

Повний текст (PDF, англ)