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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2011

Avaliação da Corrosão induzida microbiologicamente em Aço ao Carbono AISI 1020 revestido com Tinta Pigmentada com Óxido de Nióbio.

Autor: Lindomar Cordeiro Antunes de Araújo.
Orientadores: Eliana Flavia Camporese Sérvulo, Ladimir José de Carvalho.

Resumo

Os micro-organismos são capazes de iniciar, facilitar ou acelerar o processo corrosivo na superfície de materiais, metálicos ou não metálicos. A Corrosão Induzida Microbiologicamente (CIM), termo empregado para denominar a corrosão mediada por micro-organismos, está diretamente relacionada à aderência de espécies microbianas à superfície metálica e sua posterior colonização, levando à formação de biofilmes (estruturas heterogêneas e complexas constituídas por células microbianas inseridas em uma matriz polimérica de origem microbiana).

No biofilme, podem co-existir varias espécies de diferentes gêneros microbianos, cuja atividade pode resultar na produção de enzimas, EPS, ácidos orgânicos e inorgânicos, que por sua vez podem afetar as reações catódicas e/ou anódicas em metais, intensificando a velocidade dos processos eletroquímicos na interface biofilme/metal.

A aplicação de revestimentos tem sido um método adotado para prevenir ou controlar a adesão de micro-organismos e, consequentemente, a CIM, principalmente do aço ao carbono, um metal muito empregado em diversos seguimentos industriais pelo baixo custo, mas pouco resistente à corrosão.

Neste trabalho foi realizada uma avaliação comparativa entre a colonização e a CIM sobre o aço carbono AISI 1020, sem e com revestimento à base de óxido de nióbio, em água do mar (Baía de Guanabara).

Os componentes do revestimento - óxido de nióbio, resina epóxi e tinta - apresentaram efeito tóxico sobre as populações planctônicas de bactérias heterotróficas aeróbias, bactérias redutoras de sulfato (BRS) e bactérias precipitantes de ferro; enquanto as bactérias heterotróficas anaeróbias não foram susceptíveis.

Para os corpos-de-prova em água do mar, decorrido sete dias de exposição, foi evidenciado um número maior das populações bacterianas nos biofilmes formados sobre as superfícies metálicas revestidas comparativamente às não revestidas, exceto para as BRS, sendo a concentração das populações sésseis dependentes da concentração das mesmas na fase planctônica. Ao final do monitoramento (35 dias), a concentração de BRS nos biofilmes sobre os corpos-de-prova com revestimento foi inferior em 5 ordens de grandeza.

As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram a ocorrência de bactérias, na forma de bastonetes, aderidas ao aço carbono com revestimento. Quando os corpos-de-prova, sem revestimentos foram expostos à água do mar - in natura -foi observada corrosão uniforme e localizada, em maior intensidade. Já os corpos-de-prova revestidos não apresentaram evidências de empolamento e enferrujamento no período total.

As análises eletroquímicas mostraram a influência das bactérias sobre os potenciais e corrente de corrosão do aço ao carbono. No entanto, poucas variações foram detectadas quando o metal foi revestido com a tinta, verificando a eficácia do óxido de nióbio na proteção do aço carbono.


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