Mikrobiell induzierte Korrosion (MIC) ist ein weit verbreitetes Phänomen, das durch die Stoffwechselprozesse von biofilmbildenden Mikroorganismen verursacht wird. Sie kann Materialien wie Metall, Beton, Gummi, Kunststoff und andere Werkstoffe angreifen. MIC stellt in Wasserversorgungssystemen ein großes Problem dar, da sie die Lebensdauer und Qualität von Rohrmaterialien beeinträchtigen kann. Dies kann zu Rohrleckagen und in einigen Fällen sogar zu Verstopfungen oder Verunreinigungen der Wasserversorgungsleitungen führen.

Was ist MIC-Korrosion?

Mikrobiologisch induzierte Korrosion (MIC) ist eine Form der Materialzerstörung, die durch Mikroorganismen verursacht oder beschleunigt wird, welche den Korrosionsprozess beeinflussen können. Dadurch können Metalle wie Stahl (Edelstahl), Kupfer und Aluminium in feuchten Umgebungen oft sehr schnell angegriffen werden.

Wie entsteht MIC?

MIC entsteht, wenn sich Mikroorganismen an Oberflächen anheften und dort einen Biofilm bilden: eine schleimige Schicht, in der sich Bakterien verstecken und vermehren können. Darin entstehen unter anderem Säuren und Gase, die das Metall chemisch angreifen und den elektrochemischen Korrosionsprozess beschleunigen:

  • Schwefelwasserstoff: Ein sehr reaktives Gas, das den MIC-Prozess beschleunigen kann. Erkennbar an einem Geruch nach faulen Eiern, der aus den Rohrleitungen strömt.
  • Schwefelsäure: Diese stark korrosive Substanz kann zu einer beschleunigten MIC-Korrosion und einem Absinken des pH-Werts führen.
  • Essigsäure und Milchsäure: Säuren, die von den Bakterien im Biofilm gebildet werden. Sie greifen ständig bestimmte Stellen in den Rohrleitungen und Verbindungsstücken an, was die MIC beschleunigen kann.
  • Ammoniak (NH₃): besonders schädlich für Kupfer oder kupferhaltige Legierungen im Rohrleitungssystem.

Anzeichen und Folgen von MIC

Es gibt eine Reihe von Faktoren, an denen Sie MIC erkennen können:

  • Unangenehmer Geruch nach faulen Eiern aus Ihren Rohrleitungen.
  • Einer der folgenden Biofilme
    • Schwarzer/dunkelgrauer Biofilm: Weist häufig auf sulfatreduzierende Bakterien (SRB) hin, die Eisensulfid bilden (1).
    • Roter/brauner/orangefarbener Biofilm: Weist auf eisenoxidierende Bakterien (IOB) hin, die voluminöse Rostknollen bilden (2).
  • Schneller Materialabbau, Leckagen oder Verstopfungen in Rohrleitungen.
  • Vorkommen der folgenden Bakterien in Wasserproben
    • Sulfatreduzierende Bakterien (SRB): wie Desulfovibrio, Desulfotomaculum und Desulfobacter (3).
    • Säurebildende Bakterien (APB): wie Clostridium.
    • Schwefeloxidierende Bakterien: wie Acidithiobacillus (oder Thiobacillus), Thiothrix und Beggiatoa (4).
    • Eisenbakterien: wie Gallionella ferruginea und Leptothrix (5).

MIC kann hohe Kosten verursachen und sogar dazu führen, dass ein Teil des Systems ausgetauscht werden muss; daher ist es wichtig, dass Sie dies verhindern, bevor es überhaupt auftritt.

Außerdem wird das Problem oft nur an der Stelle der Leckage bekämpft, doch der Biofilm breitet sich im gesamten System aus. Es ist daher besser, sich für eine Lösung zu entscheiden, die das Problem an der Wurzel packt und nicht nur die Symptome beseitigt.

Wo tritt MIC am häufigsten auf?

Zu den Branchen, in denen MIC häufig ein Problem darstellen kann, gehören unter anderem:

  • Kühlwasser und Kühltürme
  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie
  • Abwasserreinigung und Prozesswasserrecycling
  • Öl-, Gas- und Chemieindustrie

In all diesen Umgebungen können MIC-Bakterien Biofilme bilden, was zu beschleunigter Korrosion, Verstopfungen und einem erhöhten Risiko für Leckagen und Prozesskontaminationen führt.

Wie kann HOCl bei der Bekämpfung von MIC helfen?

HOCl als Desinfektionsmittel bietet eine wirksame Lösung gegen MIC. HOCl (oder hypochlorige Säure) ist ein leistungsstarkes Desinfektionsmittel, das ein breites Spektrum an Mikroorganismen und deren Stoffwechselprodukte bekämpfen kann. Es kann zur Desinfektion von Prozesswassersystemen eingesetzt werden, in denen MIC ein Problem darstellt. HOCl ist nämlich in geringen Konzentrationen besonders wirksam bei der Bekämpfung von Biofilmen und einer Vielzahl von Bakterien, Pilzen, Algen und anderen Mikroorganismen, die mikrobiell induzierte Korrosion verursachen können.

HOCl bietet im Vergleich zu anderen Desinfektionsmitteln zahlreiche Vorteile:

  • Das vom Watter-System erzeugte Desinfektionsmittel ist kein CMR-Stoff, und für seine Anwendung ist keine persönliche Schutzausrüstung erforderlich.
  • Es ist eine kostengünstige und einfach anzuwendende Lösung zur Bekämpfung von MIC. Es wird in geringen Konzentrationen dosiert, sodass für die gleiche Wirkung weniger Mittel benötigt wird.
  • Es wirkt gegen ein breites Spektrum an Mikroorganismen und gegen Biofilme.

In-situ produktion von HOCl mit dem Watter-System

Für Unternehmen, die MIC vermeiden möchten, ohne große Mengen gefährlicher Chemikalien einzukaufen und zu lagern, bietet das Watter-System eine bewährte und wirksame Lösung mit folgenden Vorteilen:

  1. Immer ein wirksames, gebrauchsfertiges Desinfektionsmittel zur Hand zu haben, wenn es benötigt wird.
  2. Durch die eigene Produktion vor Ort sind Unternehmen unabhängig von Lieferungen und sparen dadurch Transportkosten;
  3. Es handelt sich um ein Verfahren mit geringen Betriebskosten (Wasser, Salz und Strom), wodurch Unternehmen Geld bei der Anschaffung und Lagerung von (brand-)gefährlichen Chemikalien sparen können;
  4. Das Watter-System ist eine automatisierte, selbstkorrigierende Lösung. Dadurch ist die Qualität des Mittels stets gleichbleibend.
  5. Niedrige Betriebskosten: Das Watter-System wird mit Wasser, Salz und Strom betrieben, wodurch die Kosten für den Betrieb des Systems gering sind.

MIC präventiv bekämpfen

Durch die Umstellung von herkömmlichen chemischen Desinfektionsmitteln auf vor Ort mit dem Watter-System erzeugtes HOCl können Unternehmen:

  • Effektive Bekämpfung von Biofilmen und MIC-relevanten Mikroorganismen mit geringen Dosierungen.
  • Verlängerung der Lebensdauer von Rohrleitungssystemen, Tanks und Anlagen durch Verringerung des Risikos von Lochfraß und Korrosionsschäden.
  • Senkung der Kosten und des Aufwands im Zusammenhang mit der Beschaffung, Lagerung und Handhabung gefährlicher Chemikalien.

Planen Sie ein Gespräch mit unseren Experten, um zu erfahren, wie wir Ihnen helfen können.

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Quellen:

  1. Enning, D., & Garrelfs, J. (2013). Corrosion of Iron by Sulfate-Reducing Bacteria: New Views of an Old Problem. Applied and Environmental Microbiology, 80(4), 1226–1236. https://doi.org/10.1128/aem.02848-13
  2. Judit Knisz, Eckert, R. B., Gieg, L. M., Koerdt, A., Lee, J. S., Silva, E. R., Torben Lund Skovhus, Stepec, A., & Wade, S. A. (2023). Microbiologically Influenced Corrosion - More than just Microorganisms. Fems Microbiology Reviews, 47(5). https://doi.org/10.1093/femsre/fuad041
  3. Qi, Bei Meng, et al. “The Disinfection Efficacy of Chlorine on Sulfate-Reducing Bacteria and Iron Bacteria in Water Supply Systems.” Applied Mechanics and Materials, vol. 316-317, Apr. 2013, pp. 657–660, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.316-317.657. Accessed 13 Jan. 2020.
  4. Shi, Xun, et al. “Comprehensive Review on the Use of Biocides in Microbiologically Influenced Corrosion.” Microorganisms, vol. 11, no. 9, 30 Aug. 2023, pp. 2194–2194, https://doi.org/10.3390/microorganisms11092194.
  5. Zinati, Gladis, and Xuifu Shuai. “FS516: Management of Iron in Irrigation Water (Rutgers NJAES).” Njaes.rutgers.edu, Dec. 2005, njaes.rutgers.edu/fs516/.