استفاده از تركيبات فعال سطحي به منظور افزايش كارايي بيوسايدها در كنترل خوردگي ميكروبي

The use of surface-active compounds to enhance the efficiency of biocides in controlling microbial corrosion

خوردگي ميكروبي از مشكلات مهم در صنايع مختلف است. در ميان روش‌هاي مختلف براي كنترل خوردگي ميكروبي، استفاده از زيست­كش­ها از جمله مهمترين و مقرون‌به‌صرفه‌ترين راه‌حل‌ها است. با اين حال، استفاده بيش از حد از زيست­كش­ها براي مبارزه با بيوفيلم هاي مقاوم، منجر به ايجاد مقاومت ميكروبي و همچنين آلودگي زيست محيطي شده است. پيشرفت‌هاي اخير نشان داده‌اند كه استفاده از سورفكتانت‌ها در تركيب با بيوسايدها پتانسيل زيادي براي افزايش كارايي بيوسايدها در كنترل خوردگي ميكروبي دارد. اثرات هم افزايي استفاده توامان سورفكتانت ها و بيوسايدها، باعث توزيع و تماس بهتر با سلول هاي ميكروبي و نفوذ موثرتر در بيوفيلم مي شود. اين ويژگي ها به كاهش مقدار مصرف زيست­كش­هاي شيميايي كمك مي كند. در اين مطالعه، از Pseudomonas aeruginosa به منظورتشكيل بيوفيلم 24 ساعته روي كوپن‌هاي فولاد كربني استفاده شد. نتايج بدست آمده از اين مطالعه نشان داد كه در غلظت هاي پايين از تركيبات بيوسايد شيمياي B15 و سورفكتانت S20 به ترتيب 54 و 39 درصد تخريب در بيوفيلم تشكيل شده مشاهده شد. مورد ديگر استفاده اثر هم افزايي استفاده توامان تركيب زيست كش تجاري با سورفكتانت بود كه باعث تخريب 96% بيوفيلم باكتري شد. اين يافته ها يك رويكرد كارآمد را براي كنترل خوردگي ميكروبي پيش رو قرار مي دهد. يافته هاي اين پژوهش علاوه بر تقويت عملكرد زيست‌كش‌ها و در عين حال كاهش دوز كلي استفاده از آنها در صنعت، مي تواند به حل برخي از مشكلات زيست‌محيطي در استفاده از مقادير بالاي زيست­كش­هاي شيميايي و كاهش مقاومت ميكرواگانيسم­هاي عامل خوردگي كمك كند.

Microbiologically influenced corrosion (MIC) poses a significant challenge across various industries. Among the numerous strategies to control MIC, biocides have proven to be one of the most cost-effective solutions. However, the excessive use of biocides to combat biofilm resistance has led to the development of microbial resistance and subsequent environmental pollution. Recent research has demonstrated that combining surfactants with biocides holds great potential for increasing the efficiency of MIC control. The synergistic use of surfactants and biocides ensures better distribution and contact with microbial cells, effective biofilm penetration, and disruption, which significantly enhances MIC control. These properties contribute to reducing the overall biocide dosage required, thereby minimizing environmental impact and the risk of corrosion associated with higher concentrations of biocides. To explore this approach, Pseudomonas aeruginosa PAO1 was cultured in a medium to form a 24-hour matured biofilm on carbon steel coupons. The results demonstrated that, when used separately at lower concentrations, the biocide B15 and the surfactant S20 achieved 54% and 39% biofilm destruction, respectively. However, when used in combination, the destruction rate of corrosive biofilms increased to 96%, illustrating a significant synergistic effect. The enhanced biocidal effectiveness of B15 was achieved by increasing the biofilm s vulnerability with the surfactant S20. These findings suggest a new and efficient approach to controlling MIC, not only enhancing the action of biocides while reducing their overall dosage but also addressing environmental concerns and microbial resistance associated with conventional biocide applications.