Bakterie naleptávají beton

1948: Byl objeven speciální druh bakterií, jemuž bylo dáno jméno Thiobacillus concretivorus (=betonožrout). Vylučuje silné sirné kyseliny (síru získává z rozkládajících se bílkovin v hnijícím bahnu), které leptají beton. Dr. Parker z Australie byl při zkoumání této korose zaražen jednou podivuhodnou okolností: Bakterie vyžaduje pro svůj život silně kyselé prostředí, kdežto naopak povrch čerstvého betonu je naprosto zásadité reakce. Podrobným zkoumáním se přišlo na to, že „půdu“ pro druh Thiobacillus concretivorus připravuje předem skupina několika druhů bakterií (mezi nimi na př. Thiobacillus thioparus), kterým nejen že nevadí zásaditá reakce na betonovém povrchu, nýbrž dokonce své životní prostředí značně okyselují. V kyselinotvorné činnosti pak pokračuje Thiobacillus concretivorus, který stupňuje kyselost do takové míry, při níž počíná korose betonu. (Science News.)

B. S. (Vesmír, 27, 66, 1948/4)

2018: Koroze beton u biogenní síranovou korozí představuje častý problém především v odpadních potrubích. Organický odpad totiž obsahuje množství peptidů a dalších na síru bohatých látek, skýtajících příležitost pro široké spektrum bakterií využívajících sirné sloučeniny ve svém metabolismu a v kaskádě připravujících vhodné podmínky jedna pro druhou. Bakterie naleptávají beton O požívání sága „Všichni jedlíci sága žijí v hrozné bídě, poněvadž se štítí práce.“

Rozkladem organických látek za účasti síru redukujících bakterií v anaerobním prostředí pod hladinou vzniká sulfan (H₂S), který zvláště v místech s turbulentním prouděním snadno uniká z vody a hromadí se ve vzduchových kapsách. Tam je různými druhy bakterií v aerobních podmínkách oxidován na elementární síru.

A tu dokáže využívat právě bakterie Thiobacillus concretivorus, dnes známá pod jménem Acidithiobacillus thiooxidans. Je to aerobní chemoautotrofní bakterie, která jako zdroj uhlíku využívá oxid uhličitý a energii získává oxidací elementární síry na kyselinu sírovou. Nejlépe se jí daří při teplotách blížících se 30 °C a pH v biofilmu na vlhké stěně potrubí dokáže srazit až na hodnotu 1. Reakcí síranových aniontů s hydroxidem vápenatým vzniká houbovitý sádrovec a ettringit, který nabývá na objemu a přispívá ke vzniku trhlin. Za jediný rok může touto erozí zmizet až šest milimetrů silná vrstva betonu.

Acidithiobacillus thiooxidans se spolu s dalšími sirnými bakteriemi podílela i na erozních procesech, které ve střední Itálii vytvořily jeskynní komplex Le Grotte di Frasassi. Používá se v kooperaci s dalšími bakteriemi při biologickém loužení kovů z rud a při bioremediacích, například při odstraňování arsenu z půdy.

Wei S. et al., Braz. J. Microbiol. DOI: 10.1590/S1517-83822014005000006.