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I mwcaferrobatteri (mwcqbatteri fissatori del mwcgferro) sono un gruppo di mwcwmicrorganismi aerobi che ottengono mwdacarbonio dal mwdqbiossido di carbonio (COmwdg2) e ricavano l'energia per il proprio mwdwmetabolismo dall'mweaossidazione, per via mweqenzimatica, del mwegferro dallo stato ferroso (Femwew2+) a quello allo stato ferrico (Femwfa3+).

Questi batteri accelerano la mwfgreazione che avviene naturalmente tra mwfwossigeno e mwgaioni ferrosi presenti nell'acqua, o sulla superficie delle tubazioni metalliche, catturando l'energia rilasciata dal processo di ossidazione e utilizzandola per il proprio metabolismo:

• 4Fe(OH)mwgw2 + 2Hmwha2O + Omwhq2 → 4Fe(OH)mwhg3

Lo ione ferrico forma un composto altamente mwiainsolubile, l'mwiqidrossido di ferro (Fe(OH)mwig3) che precipita in acqua.

I ferrobatteri possono ossidare anche il mwjamanganese quando è presente in elevate concentrazioni e con un basso stato ossidativo.

Loro mwjghabitat naturali sono il suolo e le acque, sia superficiali che profonde.

In acqua, poiché il ferro ferroso si trova principalmente in ambienti mwkaanaerobici, questi batteri proliferano dove le acque mwkqaerobiche si mescolano a quelle anaerobiche.

• Classificazione

• Gallionella

• Danni

• Corrosione

• Possibili indicatori

• Voci correlate

I ferrobatteri mwlqpropriamente detti, sono stati recentemente classificati in tre gruppi generali:

• Siderocapsaceae - forme unicellulari (non filamentose) rappresentate dal genere mwmaSiderocapsa (anche Naumaniella, Siderococcus);

• Chlamydobacteroaceae (batteri filamentosi) rappresentati dai generi mwmgCrenothrix e mwmwSphaerotilus (anche Leptothrix, Clonothrix, Toxothrix)mwna ;

• Gallionellacee (batteri peduncolati) rappresentato dal genere mwngGallionella.

Fa parte dei ferrobatteri anche il mwoathiobacillus ferrooxidans.

È un batterio mwowgram negativo strettamente aerobico.

Si presenta sotto forma di nastro lungo fino a 200mwpq µm e largo fino a 2mwpg µm.

Il nastro è formato da una mwqasostanza mucillaginosa che ha la funzione di fissare l'ossido di ferro.

La temperatura ottimale per la crescita è compresa tra 8 e 16 °C.

È un batterio strettamente mwqwautotrofo cresce a bassi livelli di ossigeno mentre viene inibito da forti concentrazioni di ossigeno.

Si sviluppa in ambienti con mwrqpH vicino alla neutralità e con basse concentrazioni di carbonio organico disciolto.

Il suo habitat sono le acque ricche di sali di ferro. la Gallionella può essere:

• furruginea;

• minor;

• major;

• corneola.

Anche se non sono pericolosi per la salute, i ferrobatteri sono notevolmente dannosi, perché intaccano le tubazioni.

Infatti la presenza di questi batteri in acqua, poiché l'idrossido ferrico idrato prodotto dal loro metabolismo è insolubile e molto voluminoso (perché racchiude forti quantità di acqua), questo precipita sulle loro secrezioni mucillaginose (mwtwbiofouling) di color marrone, che accrescendo all'interno delle tubazioni ne riducono la sezione.

Inoltre la loro presenza è causa della formazione di acqua rossastra di sapore ed odore spiacevoli.

La presenza di ferrobatteri nei mwugpozzi può essere causa del danneggiamento del sistema di sollevamento dell'acqua e può ridurre la portata emunta.

Per eliminare i ferrobatteri dall'acqua (sia potabile che irrigua) viene spesso impiegato il mwvacloro (come disinfettante ed agente ossidante) e più precisamente l'mwvqipoclorito di sodio meno costoso e più facile da utilizzare del cloro gassoso.

Il cloro, oltre all'effetto battericida, con la sua azione ossidante trasforma lo ione ferroso in ferrico eliminando così la fonte di sostentamento dei ferrobatteri.

Tali batteri, oltre a formare incrostazioni possono innescare anche la mwwqcorrosione di manufatti in acciaio (es. mwwgtubazioni).

Il meccanismo di corrosione è il seguente.

A seguito di una diversa ossigenazione delle pareti del metallo si formano delle celle di aerazione differenziale e tra queste si innesca il processo corrosivo secondo il seguente schema:

la superficie metallica poco ossigenata diventa anodica e quindi sede del processo di dissoluzione; il ferro passa in soluzione cedendo all'acqua o al velo di umidità, lo ione Femwxg++ e liberando nel contempo degli elettroni:

2Fe → 2Femwyq++ + 4emwyg-

gli elettroni liberati dagli atomi di ferro in corrispondenza dell'anodo, migrano attraverso il metallo (mwzacircuito elettronico) al catodo rappresentato dalla zona più ossigenata, dove reagiscono con gli ioni idrogeno Hmwzq+ provenienti dal mwzgcircuito ionico:

4Hmwaq+ + 4emwag- → 2Hmwaw2

2Hmwbq2 +Omwbg2 → 2Hmwbw2O

In zona anodica i ferobatteri ossidano lo ione ferroso a ione ferrico con formazione di ossido ferrico idrato (che costituisce chimicamente la mwcqmwcgruggine) ed utilizzando per il loro metabolismo l'energia prodotta.

La ruggine, si presenta come un prodotto spugnoso con labile adesione sul metallo all'anodo pertanto la sua azione protettiva (mwdapassivazione) non è sufficiente a inibire od arrestare il processo biocorrosivo.

In acqua potabile i ferrobatteri riescono a concentrare lo ione cloruro determinando depositi concentrati di cloruri ferrici e di manganese.

Questi depositi essendo parzialmente dissociati agiscono come acido cloridrico diluito esplicando un'ulteriore azione corrosiva dei metalli.

La presenza di ferrobatteri nell'acqua può essere individuata dai seguenti indicatori:

• acqua colorata (giallo/arancione/rosso/marrone ruggine)

• odore sgradevole (cetriolo-olio combustibile -liquami)

• mwfwBiocorrosione

• mwgqAcciaio

• mwgwCorrosione

• mwhqFouling

• mwhwBiofilm

• mwiqIdrossido ferroso

• mwiwIdrossido ferrico