Betrachtungen über den Zusammenhang zwischen bakteriellem Wachstum und der mikrobiell induzierten Potentialverschiebung bei nichtrostenden Stählen

Ausgangspunkt fur die vorliegende Untersuchung waren Korrosionsschaden an Kuhlwasserrohrleitungen aus nichtrostenden Stahlen, die unterhalb von 50°C durch mikrobielle Belage verursacht wurden. Diese Biofilme bewirkten eine Potentialverschiebung der Werkstoffe in den Bereich der labilen Lochfrasbestandigkeit. Die mikrobiologische und elektrochemische Untersuchung ergab, das die bakteriellen Zelldichten in den Belagen ebenso temperaturabhangig sind wie die im Laborexperiment erreichten Endwerte des Freien Korrosionspotentials. Weiterhin wird das Freie Korrosionspotential des Werkstoffes mit der Redoxsituation der umgebenden wasrigen Phase verglichen und davon ausgehend eine direkte Kopplung zwischen der Potentialverschiebung und dem bakteriellen Wachstum postuliert. Gemas dieser energetischen Betrachtung ist eine Zunahme der Zelldichte nur bis zum Erreichen einer minimalen Potentialdifferenz moglich, die den Grenzwert fur den Erhalt der Biomasse darstellt. An examination of the interrelationship between bacterial growth and microbially induced potential shift of stainless steels Corrosion damage was found in an earlier examination of stainless steel piping used for cooling circuits at temperatures below 50°C. This attack was caused by a microbial slime layer which was responsible for the shifting of the open circuit potential to a region of instable pitting resistance. Both the bacterial cell densities of the biofilm and the final values of the open circuit potential in laboratory experiments showed temperature dependence. Furthermore, a comparison of the open circuit potential with the redox situation of the surrounding aqueous phase leads us to postulate a direct coupling between the potential shift and the growth of the bacterial population. According to these observations the cell density can only increase until a minimal potential difference is reached. This value is the limit necessary for maintaining the biomass.