POST 2/5 – BIOCORROSÃO: ASPECTOS GERAIS
CONCEITUAÇÃO
A biocorrosão é o processo eletroquímico de dissolução metálica, iniciado ou acelerado por microorganismos. Tem sido usado também o termo corrosão influenciada ou induzida microbiologicamente.
Biofouling
O termo biofouling refere-se ao acúmulo indesejável de depósitos biológicos sobre uma superfície. Este depósito pode conter microorganismos (microfouling) e macroorganismos (macrofouling). Portanto, o biofouling resulta do acúmulo de biofilmes.
IMPACTO ECONÔMICO DA BIOCORROSÃO
O impacto econômico da biocorrosão é massivo, compondo uma fatia significativa dos custos globais da corrosão, que chegam a US$ 2,5 trilhões anuais (cerca de 3,4% do PIB mundial). A corrosão induzida por micro-organismos (CMI) afeta diretamente setores como óleo e gás, saneamento e energia, causando os seguintes danos:
Vazamentos e Acidentes Ambientais:
Na indústria petroleira, bactérias sulfato-redutoras (BSR) corroem dutos, gerando multas milionárias e paradas não programadas.
Perda de Eficiência Energética:
O crescimento de biofilmes em trocadores de calor reduz a transferência térmica, aumentando o consumo de energia e os custos operacionais.
Substituição Precoce de Equipamentos:
Equipamentos industriais e infraestruturas de concreto ou metal têm suas vidas úteis drasticamente reduzidas, exigindo investimentos bilionários em manutenção e substituição.
AGENTES BIOCORROSIVOS
Os microrganismos que possuem atividade biocorrosiva distribuem-se em 3 principais grupos: BACTÉRIAS, FUNGOS e ALGAS.
Bactérias biocorrosivas
As bactérias oxidantes de enxofre, geralmente são representadas pelo gênero Thiobacillus, microorganismos aeróbicos que utilizam o dióxido de carbono como principal fonte de carbono. O T. thioxidans é capaz de oxidar 31 gramas de enxofre por grama de carbono, o que acarreta uma elevada acidez no meio, devido à produção metabólica de ácido sulfúrico. Essa elevada acidez confere grande agressividade ao ambiente, não apenas sobre superfícies metálicas, mas também em estruturas de pedra e concreto.
Fungos biocorrosivos
Os fungos são organismos eucarióticos e, embora apresentem paredes rígidas como os vegetais, não possuem clorofila; sendo microorganismos heterótrofos. Produzem hifas aéreas com esporos assexuados na extremidade (conídios) ou no interior de uma estrutura (esporângios); apresentam também esporos sexuados relacionados com a reprodução. Os fungos crescem em ambientes que não são tolerados pelas bactérias (baixa umidade e pH ácido). Necessitam de menores concentrações de nitrogênio que as bactérias e são capazes de crescer em ambientes anaeróbicos. Entre os fungos relacionados à biocorrosão temos o Hormoconis resinae, Fusarium e Trichosporon, sendo o primeiro mais agressivo.
Características anatômicas e fisiológicas dos microrganismos que influenciam na corrosão:
Grande velocidade de reprodução;
Alta relação superfície/volume;
Atividade e flexibilidade metabólica de troca com o meio;
Distribuição uniforme no ambiente.
TRATAMENTO ANTICORROSIVO
O tratamento anticorrosivo por utilização de produtos químicos ou melhora na qualidade das ligas metálicas utilizadas não têm sido eficientes, produzindo perdas econômicas consideráveis e contaminando o ambiente.
MECANISMOS DE INIBIÇÃO MICROBIANA DA CORROSÃO
Neutralização da ação corrosiva do meio
Estabilização sobre um filme protetor sobre a superfície metálica
Modificação das características físico-químicas de um meio, reduzindo sua corrosividade.
PREVENÇÃO E CONTROLE DA BIOCORROSÃO E BIOFOULING
A correta utilização dos equipamentos e sua limpeza regular contribuem para a otimização dos métodos de prevenção.
Quanto aos métodos empregados para prevenir a biocorrosão, devemos considerar dois aspectos:
– a inibição do crescimento ou atividade metabólica dos microorganismos.
– a modificação das características do ambiente onde se desenvolve a corrosão, afim de evitar a adaptação dos microorganismos no meio.
Os métodos mais utilizados para prevenir e controlar a biocorrosão são:
Limpeza (química, mecânica).
Biocidas.
Biocidas
São compostos ou mistura destes, capazes de matar os microorganismos ou eliminar o crescimento microbiológico. Podem ser:
Inorgânicos: cloro, ozônio e bromo.
Orgânicos: isotiazolinas, compostos de amônio quaternário, aldeidos (glutaraldeido) e a acroleina.
Condições exigidas de um biocida em sistemas indústria
A eficácia do biocida depende da natureza dos microorganismos a eliminar e da escolha das condições de operação do sistema a tratar.
Um biocida de uso industrial por exemplo, exige condições e requisitos para sua utilização, tais como:
– Seletividade para os microorganismos a eliminar;
– Capacidade de manter o efeito inibidor diante de outras substancias presentes no meio em condições semelhantes a de operação;
– Não ser corrosivo para os metais do sistema.
Limpeza
Limpeza sistemática por processos mecânicos (raspadores ou pigs) ou por processos químicos e sanitização (solução alcalina contendo biocida)
A biocorrosão é um risco silencioso e bilionário para a indústria. Identificar os agentes, entender os mecanismos e aplicar biocidas e limpeza adequados é o caminho para proteger ativos e evitar prejuízos.
Continue acompanhando esta série e descubra, no próximo artigo, como os microrganismos atuam na prática — e como prevenir antes que o dano aconteça.
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