Solfobatteri: funzioni, ciclo dello zolfo, corrosione
I solfobatteri detti anche batteri solforiduttori (SRB) sono batteri che possono ottenere energia ossidando composti organici o idrogeno molecolare e riducendo il solfato a idrogenosolfuro. La maggior parte dei solfobatteri possono ridurre anche composti ossidati dello zolfo come solfati e tiosolfati riducendoli parzialmente a H2S.
I solfobatteri, che sono tra i più antichi microrganismi databili bilioni di anni, si trovano nelle acque superficiali, nelle falde acquifere, nell’acqua di mare. I solfobatteri hanno un’elevata adattabilità e sono capaci di resistere, in generale, a temperature fino a 60 °C e alcuni ceppi arrivano a resistere fino a 80 °C. In ambienti aerobici non sono attivi, ma possono sopravvivere, pronti a svilupparsi nel caso in cui si creino dei microambienti anaerobici.
Funzioni dei solfobatteri
Essi contribuiscono al ciclo dello zolfo e parzialmente al ciclo del carbonio in quanto “respirano” solfato piuttosto che ossigeno. Pertanto sono batteri anaerobi con possibilità di svilupparsi anche in ambiente aerobico ma localmente anaerobico. I solfobatteri competono con i batteri metanogeni nell’azione nei confronti di composti organici e idrogeno per produrre energia. I solfobatteri comprendono gruppi di batteri solfurei verdi e solfurei purpurei che non usano né producono O2 eseguendo una fotosintesi anossigenica.
Corrosione
I solfobatteri sono tra i microbi più pericolosi nel campo della corrosione anaerobica di tubazioni interrate. Essi riducono i solfati a solfuri tramite l’enzima idrogenasi che catalizza l’ossidazione reversibile di idrogeno molecolare dando inizio alla corrosione.
Essi provocano la biocorrosione e, secondo le più recenti teorie, rimuovono l’idrogeno molecolare dal catodo con conseguente depolarizzazione catodica della superficie del metallo per precipitazione del solfuro di ferro (II).
Quest’ultimo si accumula sulle superfici metalliche e la corrosione del ferro viene accelerata. I terreni argillosi sono quelli che favoriscono la crescita dei solfobatteri.
La loro azione, nei manufatti metallici interrati, può essere riscontrata dal tipico odore di uova marce dovuto alla presenza di:
- idrogeno solforato
- veri e propri crateri che si formano sulla superficie metallica.
La formazione di idrogeno solforato dovuta ai solfobatteri dà luogo, tramite processi ossidativi alla formazione di acido solforico che è in grado di attaccare il calcestruzzo.
Un modo per contrastare questo fenomeno aggressivo sarebbe quello di trattare l’acqua di fogna con ipoclorito di sodio o cloro gassoso.
Tuttavia tali batteri trovano utilizzo nel caso in cui gli scarti e sottoprodotti dei cicli produttivi delle diverse industrie e le acque reflue contengano ioni solfato con conseguente alterazione del ciclo dello zolfo. Infatti essi sono considerati un modo per trattare le acque di scolo al fine di rimuovere il solfato e i metalli tossici. Essi inoltre possono ridurre idrocarburi aromatici come il benzene, il toluene, l’etilbenzene e lo xilene e sono stati utilizzati per bonificare terreni contaminati.
