In Fluid-, Filter- und Sedimentproben von vier geothermischen Anlagen des Norddeutschen Beckens wurden mit molekulargenetischen Verfahren unterschiedliche mikrobielle Gemeinschaften nachgewiesen. Die mikrobielle Zusammensetzung in den Prozesswässern wurde dabei durch die Aquiferteufe, die Salinität, die Temperatur und den verfügbaren Elektronendonatoren und -akzeptoren beeinflusst. Die in den anoxischen Prozesswässern identifizierten Organismen zeichneten sich durch einen chemoheterotrophen oder chemoautotrophen Stoffwechsel aus, wobei Nitrat, Sulfat, Eisen (III) oder Bikarbonat als terminale Elektronenakzeptoren fungierten. Mikroorganismen beeinflussten den Betrieb von zwei Anlagen negativ. So reduzierten im Prozesswasser des Kältespeichers am Berliner Reichstag vorhandene Eisenoxidierer, nahe verwandt zu der Gattung Gallionella, die Injektivität der Bohrungen durch Eisenhydroxidausfällungen in den Filterschlitzen. Biofilme, die von schwefeloxidierenden Bakterien der Gattung Thiothrix in den Filtern der obertägigen Anlage gebildet wurden, führten ebenfalls zu Betriebsstörungen, indem sie die Injektion des Fluids in den Aquifer behinderten. Beim Wärmespeicher in Neubrandenburg waren Sulfatreduzierer vermutlich an der Bildung von Eisensulfidausfällungen in den obertägigen Filtern und im bohrlochnahen Bereich beteiligt und verstärkten Korrosionsprozesse an der Pumpe im Bohrloch der kalten Aquiferseite. Organische Säuren in den Fluiden sowie mineralische Ausfällungen in den Filtern der obertägigen Anlagen waren Belege für die Aktivität der in den verschiedenen Anlagen vorhandenen Mikroorganismen. Es wurde zudem deutlich, dass Mikroorganismen auf Grund der hohen Durchflussraten in den Anlagen chemische Veränderungen in den Prozesswässern deutlich sensitiver anzeigen als chemische Analyseverfahren. So deuteten Änderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Biozönosen und speziell die Identifikation von Indikatororganismen wie Eisen- und Schwefeloxidierern, fermentativen Bakterien und Sulfatreduzierern auf eine erhöhte Verfügbarkeit von Elektronendonatoren oder akzeptoren in den Prozesswässern hin. Die Ursachen für die an den Geothermieanlagen auftretenden Betriebsstörungen konnten dadurch erkannt werden. / Distinct microbial communities were found in fluid, filter, and sediment samples taken from four geothermal plants in the North German Basin by using molecular genetic techniques. The microbial composition in process fluids was influenced by aquifer depth, salinity, temperature, and available electron donors and acceptors. The organisms identified in the anoxic process fluids were closely related to chemoheterotrophs and chemoautotrophs that use nitrate, sulfate, ferric iron, and bicarbonate as the terminal electron acceptor. Microorganisms adversely affected operation of two geothermal plants. For example, Gallionella-related iron oxidizing bacteria, abundant in process fluids of the cold store at the Berliner Reichstag caused operation failures due to the formation of iron hydroxide scale that clogged the filter slots in the wells and led to a reduction of injectivity. In addition, biofilms formed by sulfur oxidizing Thiothrix sp. in filters of the topside facility drastically reduced injectivity. At the heat store in Neubrandenburg, sulfate reducing bacteria were probably involved in the formation of iron sulfides in filters of the topside facility and in the near wellbore area, and may have increased corrosion processes on the well pump at the cold side of the aquifer. Volatile fatty acids in process fluids and mineral scales in filters of the topside facility indicated the activity of microorganisms present in the different geothermal plants. In addition, it was shown that microorganisms react more sensitive than chemical analyses because of the high fluid flow in the plants, and thus indicate chemical changes in process fluids. Changes in the microbial community composition, and particularly the identification of indicator organisms, such as iron and sulfur oxidizer, fermentative, and sulfate reducing bacteria were suitable for the detection of increased availability of electron donors and acceptors. Thus, reasons for operation failures occurring at geothermal plants could be identified.

Betongkonstruktioner behöver vara armerade för att klara de belastningar som de utsätts för. Speciellt om de är exponerade i väldig korrosivaggressiv miljö kan komplikationer som sprickbildning i betong och rostning av armering ske. För att undvika att detta sker krävs ett tjockt täckskikt av en mycket god betongstandard. Det är inte alltid möjligt eftersom det ofta krävs att konstruktionerna är tunna och då räcker inte det minskade täckskiktet som skydd. Armeringen måste då skyddas mot rost på andra sätt. Exempel på metoder som kan användas är epoxibeläggning, rostskyddsmålning, varmförzinkning samt rostfritt material. Målet med arbetet är att jämföra dessa metoder. Beroende på olika aspekter, främst ekonomi är de olika metoderna mer eller mindre lämpade. Varmförzinkning är den metod som är bäst ur de flesta aspekterna. Men om man vill ha den absolut bästa korrosionsbeständiga lösningen bör man redan i konstruktionsstadiet bestämma sig för att använda rostfritt stål till armeringen. Rostfritt ger en lång nästan underhållsfri livslängd. Nackdelen här är att det är väldigt dyrt och ännu inte så vanligt hos armeringstillverkare i Sverige. När det gäller epoxibeläggning av armering så förekommer det inte längre i så stor utsträckning. Det beror främst på de stora skador som har påvisats. Rostskyddsmålning är fortfarande ett användbart alternativ men här bör arbetskostnaderna beaktas. Valet av rostskydd måste övervägas utifrån samtliga intressanta aspekter. Allt beroende på bland annat ekonomi, miljöklass och livslängd.

Metalle werden oft während ihrer Anwendung korrosiven Bedingungen ausgesetzt, was ihre Alterungsbeständigkeit reduziert. Deswegen werden korrosionsanfällige Metalle, wie Aluminiumlegierungen mit Schutzbeschichtungen versehen, um den Korrosionsprozess aktiv oder passiv zu verhindern. Die klassischen Schutzbeschichtungen funktionieren als physikalische Barriere zwischen Metall und korrosiver Umgebung und bieten einen passiven Korrosionsschutz nur, wenn sie unbeschädigt sind. Im Gegensatz dazu kann die Korrosion auch im Fall einer Beschädigung mittels aktiver Schutzbeschichtungen gehemmt werden. Chromathaltige Beschichtungen bieten heutzutage den besten aktiven Korrosionsschutz für Aluminiumlegierungen. Aufgrund ihrer Giftigkeit wurden diese weltweit verboten und müssen durch neue umweltfreundliche Schutzbeschichtungen ersetzt werden. Ein potentieller Ersatz sind Schutzbeschichtungen mit integrierten Nano- und Mikrobehältern, die mit ungiftigem Inhibitor gefüllt sind. In dieser Arbeit werden die Entwicklung und Optimierung solcher aktiver Schutzbeschichtungen für die industriell wichtige Aluminiumlegierung AA2024-T3 dargestellt Mesoporöse Silika-Behälter wurden mit dem ungiftigen Inhibitor (2-Mercaptobenzothiazol) beladen und dann in die Matrix anorganischer (SiOx/ZrOx) oder organischer (wasserbasiert) Schichten dispergiert. Zwei Sorten von Silika-Behältern mit unterschiedlichen Größen (d ≈ 80 and 700 nm) wurden verwendet. Diese haben eine große spezifische Oberfläche (≈ 1000 m² g-1), eine enge Porengrößenverteilung mit mittlerer Porenweite ≈ 3 nm und ein großes Porenvolumen (≈ 1 mL g-1). Dank dieser Eigenschaften können große Inhibitormengen im Behälterinneren adsorbiert und gehalten werden. Die Inhibitormoleküle werden bei korrosionsbedingter Erhöhung des pH-Wertes gelöst und freigegeben. Die Konzentration, Position und Größe der integrierten Behälter wurden variiert um die besten Bedingungen für einen optimalen Korrosionsschutz zu bestimmen. Es wurde festgestellt, dass eine gute Korrosionsschutzleistung durch einen Kompromiss zwischen ausreichender Inhibitormenge und guten Barriereeigenschaften hervorgerufen wird. Diese Studie erweitert das Wissen über die wichtigsten Faktoren, die den Korrosionsschutz beeinflussen. Somit wurde die Entwicklung effizienter, aktiver Schutzbeschichtungen ermöglicht, die auf mit Inhibitor beladenen Behältern basieren. / Metals are often used in environments that are conducive to corrosion, which leads to a reduction in their mechanical properties and durability. Coatings are applied to corrosion-prone metals such as aluminum alloys to inhibit the destructive surface process of corrosion in a passive or active way. Standard anticorrosive coatings function as a physical barrier between the material and the corrosive environment and provide passive protection only when intact. In contrast, active protection prevents or slows down corrosion even when the main barrier is damaged. The most effective industrially used active corrosion inhibition for aluminum alloys is provided by chromate conversion coatings. However, their toxicity and worldwide restriction provoke an urgent need for finding environmentally friendly corrosion preventing systems. A promising approach to replace the toxic chromate coatings is to embed particles containing nontoxic inhibitor in a passive coating matrix. This work presents the development and optimization of effective anticorrosive coatings for the industrially important aluminum alloy, AA2024-T3 using this approach. The protective coatings were prepared by dispersing mesoporous silica containers, loaded with the nontoxic corrosion inhibitor 2-mercaptobenzothiazole, in a passive sol-gel (SiOx/ZrOx) or organic water-based layer. Two types of porous silica containers with different sizes (d ≈ 80 and 700 nm, respectively) were investigated. The studied robust containers exhibit high surface area (≈ 1000 m² g-1), narrow pore size distribution (dpore ≈ 3 nm) and large pore volume (≈ 1 mL g-1) as determined by N2 sorption measurements. These properties favored the subsequent adsorption and storage of a relatively large amount of inhibitor as well as its release in response to pH changes induced by the corrosion process. The concentration, position and size of the embedded containers were varied to ascertain the optimum conditions for overall anticorrosion performance. Attaining high anticorrosion efficiency was found to require a compromise between delivering an optimal amount of corrosion inhibitor and preserving the coating barrier properties. This study broadens the knowledge about the main factors influencing the coating anticorrosion efficiency and assists the development of optimum active anticorrosive coatings doped with inhibitor loaded containers.

Att genomföra ett test som alltid ger samma resultat kan i längden kännas omotiverat. Strauss test är ett test som funnits länge för att testa stålets känslighet mot interkristallin korrosion. I detta arbete har Strauss test utvärderats i syftet att få fram ett underlag som kan användas för att starta diskussioner om en förändring i provningsmetodiken. Anledningen till att en förändring behövs är att alla dessa, ej informativa, tester kostar pengar. För att få fram underlaget har en litteraturstudie och experiment genomförts. Litteraturstudien har visat att Strauss test ej kommer ge någon nyttig information om stålens kvalitet. Experiment har visat att de duplexa stålens slagseghet minskar fortare än vad de blir känsliga för interkristallin korrosion. Ett exempel på hur man kan använda kvalitetsverktyg för att motivera en förändring i provningsmetodiken togs fram. / To carry out a test that always presents the same result may in the long run feel unmotivated. Strauss test is a test that been around for a long time to test the stainless steals susceptibility towards intergranular corrosion. In this work Strauss test have been evaluated in the purpose to get out a material that can be used to start discussions about a change in the testing procedure. The need for a change is because all these non-iformative tests is expensive. To get the material, a review and experiments was conducted. The review showed that Strauss test is not able to give any valuable information about the stainless steels quality. The experiments showed that the duplex stainless steels impact toughness decreases faster then they become sensitive towards intergranular corrosion. An example of how you can use quality tools to motivate a change in the testing procedure was developed.

Ölandsbron är en pelarbro som förbinder Öland med fastlandet. Denna bro är av undermålig kvalitet tack vare dåliga förutsättningar vid byggnationen och i och med detta är underhållsbehovet mycket stort. Kantbalkarna är en av de hårdast utsatta delarna på en bor och ersätts nästan alltid under en bros livstid och samma sak gäller på Ölandsbron. Dock så ville vägverket se vilka alternativ som fanns tillgängliga vid reparation och upptäckte därmed möjligheten att installera katodiskt skydd som en reparationsåtgärd. Katodiskt skydd innebär att man med ström skyddar armeringen genom att göra densamme negativt laddad med hjälp av en positiv laddad anod. Anoden kan fungera på olika sätt men i fallet med Ölandsbron så blir anoden positivt laddad med hjälp av en extern strömkälla. Denna reparationsmetod är förhållandevis ovanlig i Sverige vilket innebär att kunskapen om den är relativt begränsad. En av faktorerna som behöver uppdagas är livslängden på de olika komponenterna i systemet. Katodiskt skydd är inte underhållsfritt och skyddssystemet behöver nya komponenter med jämna mellanrum. För att kunna byta ut de olika komponenterna i rätt tid behöver man veta deras livslängd då ett utbyte inte sker för sent eller för tidigt sparar in stora kostnader. Livslängdsanalys av komponenter i katodiskt skydd är därför vad examensarbetet handlat om och själva analysen har skett med en metod som kallas för faktormetoden. Faktormetoden bestämmer inte livslängder utan justerar befintliga livslängder med hänsyn till det specifika objektet med hjälp av referenslivslängder. Dock visade det sig vara svårt att få tag i referenslivslängder vilket medförde att resultatet i arbetet kan skilja sig något från verkligheten. För att bättre livslängdsanalyser ska kunna utföras krävs det att beställare av byggnadstekniska komponenter börjar kräva referenslivslängder av tillverkare. En väldefinierad livslängd är någonting som beställaren tjänar på i underhållskostnader samtidigt som det kan stärka tillverkarnas varumärke. Underhållsmässigt visade det sig att de ingjutna komponenterna var underhållsfria i hänsyn till brons livslängd. De komponenter som visade sig ha kortast livslängd var de elektriska komponenterna samt referenselektroderna i systemet och utbytesintervallet skiljer sig mellan 5 och 20 år. Dock är de elektroniska komponenterna enkla att byta ut och kräver inga kostsamma insatser. Kablarna som finns i systemet är de näst med underhållskrävande komponenterna och kräver ett utbytesintervall på 25 år. Själva utbytet av kablarna är även det en mer arbetskrävande insats. Då det katodiska skyddet beräknas behöva en livslängd på ca. 60 år är just kablarnas livslängd ett problem då man helst skulle sett att utbyte av dessa endast skulle behöva skett en gång under brons livslängd.

In porösen Dämmstoffen können Dämpfe bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur kondensieren. Durch das entstehende Kondensat verändert sich u.a. das Temperaturfeld im porösen Dämmstoff. Die Kondensation wird normalerweise an der Wandaußenseite beginnen. Hierbei sind Schäden an den tragenden Elementen des Ofens zu erwarten. Durch entstehendes Kondensat werden außerdem die wärmetechnischen Eigenschaften des Dämmmaterials verändert. Der Dampftransport im Dämmmaterial findet auf verschiedene Weise statt. Die Hauptmechanismen sind Diffusion sowie Strömung. Poröse Dämmstoffe wie z.B. Fasermaterialien setzen dem Transport des Dampfes nur einen sehr geringen Widerstand entgegen. Bei der Diffusion liegen die Diffusionskoeffizienten in der gleichen Größenordnung wie die der reinen Gase. Der Dampftransport ist dementsprechend schnell. Die Menge des anfallenden Kondensats kann abgeschätzt werden.

<p>Betongkonstruktioner behöver vara armerade för att klara de belastningar som de utsätts för. Speciellt om de är exponerade i väldig korrosivaggressiv miljö kan komplikationer som sprickbildning i betong och rostning av armering ske. För att undvika att detta sker krävs ett tjockt täckskikt av en mycket god betongstandard. Det är inte alltid möjligt eftersom det ofta krävs att konstruktionerna är tunna och då räcker inte det minskade täckskiktet som skydd. Armeringen måste då skyddas mot rost på andra sätt. </p><p>Exempel på metoder som kan användas är epoxibeläggning, rostskyddsmålning, varmförzinkning samt rostfritt material. Målet med arbetet är att jämföra dessa metoder. </p><p>Beroende på olika aspekter, främst ekonomi är de olika metoderna mer eller mindre lämpade. Varmförzinkning är den metod som är bäst ur de flesta aspekterna. Men om man vill ha den absolut bästa korrosionsbeständiga lösningen bör man redan i konstruktionsstadiet bestämma sig för att använda rostfritt stål till armeringen. </p><p>Rostfritt ger en lång nästan underhållsfri livslängd. Nackdelen här är att det är väldigt dyrt och ännu inte så vanligt hos armeringstillverkare i Sverige. </p><p>När det gäller epoxibeläggning av armering så förekommer det inte längre i så stor utsträckning. Det beror främst på de stora skador som har påvisats. Rostskyddsmålning är fortfarande ett användbart alternativ men här bör arbetskostnaderna beaktas. </p><p>Valet av rostskydd måste övervägas utifrån samtliga intressanta aspekter. Allt beroende på bland annat ekonomi, miljöklass och livslängd.</p>

Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Korrosionsbeständigkeit von gelöteten Metall-Keramik-Verbindungen gegenüber verschiedenen Medien mit geeigneten Untersuchungsmethoden zu bestimmen. Durch elektrochemische Messverfahren sind die Korrosionsvorgänge von metallischen Werkstoffen und ihren Fügeverbunden charakterisierbar. Es wird eine erhebliche Reduzierung der Prüfzeit gegenüber Prüfkammer- bzw. Realprüfungen erreicht. Die Auswertung der Untersuchungen ergab eine Korrelation zwischen Korrosionsbelastung und mechanischen Eigenschaften. Folgende Grundwerkstoffe und Aktivlote wurden für die Messungen verwendet: - Stähle: 1.0037, 1.4301, 1.4016 - Keramiken: Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4 - Lote: AgCu28-Basislot mit variierenden Titangehalten (Schwerpunkt Lot mit 3% Ti) Das Korrosionsverhalten der aktivgelöteten Metall-Keramik-Verbindungen wird entscheidend vom am stärksten korrosiv angegriffenen Teil der Probe bzw. des Bauteils bestimmt. Liegt ein chloridhaltiges Korrosionsmedium (3,5 % NaCl-Lösung) vor, dominiert der Metallpartner das Korrosionsverhalten. Die eingesetzten Stähle werden durch Lochfraß stark angegriffen. Dieser geht in flächigen Abtrag über und mit zunehmender anodischer Polarisation werden die Stähle regelrecht zerstört. In den Stählen enthaltene sulfidische Einschlüsse fördern den Korrosionsangriff. Dies wird besonders deutlich beim Stahl 1.4301, in dem sehr viele Mangansulfide zu finden sind. Die Korrosion der Lötnaht ist vergleichbar mit der des Stahles. Bei einem sulfathaltigen Korrosionsmedium (3,5 % Na2SO4-Lösung) wird zuerst die Lötnaht und dann der Stahl angegriffen. Dies wird neben der Lichtmikroskopie auch von den topographischen Messungen bestätigt. Im Falle der Verbindungen mit 1.4016 bewirken die Keramiken eine Verbreiterung des Passivbereiches im Vergleich zu Stahl, wenn auch bei höheren Stromdichten. Die Vorbelastung der Biegeproben durch anodische Polarisation bis 200 mV in 3,5 % NaCl-Lösung bewirkt die gleiche Schädigung wie die Exposition von 96 h im Salzsprühnebel gemäß DIN 50021 SS. Die Ergebnisse aus den Festigkeitsuntersuchungen an Verbindungen mit dem Stahl 1.4016 zeigen, dass gegenüber dem nichtkorrodierten Zustand die Festigkeit abnimmt. Dennoch erfolgt der Bruch in der Keramik und nicht in der Lötnaht. Mit der Bereitstellung von Stromdichte-Potential-Kurven steht ein Messverfahren zur schnellen und vergleichenden Bewertung von Metall-Keramik-Verbindungen hinsichtlich der Korrosionsanfälligkeit zur Verfügung. Die Schädigung der Verbindungen durch Korrosion bleibt im technisch beherrschbaren Bereich und steht somit dem Einsatz von Stahl als Verbindungspartner nicht entgegen.

Strömmar ut från metall till elektrolyt orsakar korrosion vilket försvagar metallen och kan leda till sönderfall. Det finns sätt att skydda mot korrosion. Ett isolerande skikt kan läggas mellan metall och elektrolyt för att dämpa strömmen ut i elektrolyt. För att hindra att ström alls går ut i elektrolyt kan anod och katod sammankopplas metalliskt. Vissa ämnen som kallas inhibitorer kan hämma korrosionshastigheten när tillagda i rätt mängd. Kan också mota elektroner som vill ut med elektroner in. I uppsatsen undersöks läckströmmars beteende för olika marktyper, metaller och spänningar.

Detta arbete utfördes i syfte att analysera och utvärdera effekterna av att dosera svavel till förbränningen i en biopanna. En utrustning för detta ändamål installerades till biopannan vid fjärrvärmeverket i Arvika för att få bukt med höga halter av kolmonoxid i rökgaserna. Analysen har genomförts med avseende på hur väl svaveldoseringen uppfyller sitt tilltänkta syfte men även på eventuella bieffekter. Korrosionsrisker, halter av oförbränt svavel i rökgaser, rökgaskondensat, flyg- och bottenaska samt vad som sker kemiskt i förbränningsprocessen vid tillsats av svavel har studerats. Driftrapporter från biopannan analyserades parallellt med en informationshämtning i form av en litteraturstudie och kontakt med sakkunniga personer för att svara på ställda frågor. CO-halten i rökgaser sjunker vid tillsats av svavel. Laboratorieanalyser och driftrapporter visar på en närvaro av svavel i rökgaser, rökgaskondensat samt flyg- och bottenaska. I resultatet framgår att halterna är acceptabla. Risken att svaveltillsats i förbränningen skulle ha en negativ inverkan på korrosion i biopannan anses vara låg. Kunskapsläget om vad som sker kemiskt i förbränningsprocessen vid tillsats av svavel är bristfälligt. Fullskale- samt laboratorieförsök har genomförts utan att kunna påvisa exakt hur svavlet sänker CO-halterna i rökgaser.Nyckelord / This study was performed in order to analyze and evaluate the effects of dosing sulfur to the combustion process in a bio fueled boiler. Equipment for this purpose was installed to the bio boiler at a district heating plant in Arvika in order to overcome high levels of carbon monoxide in the flue gas. The analysis has been carried out with regard to how well the sulfur dosage is fulfilling its intended purpose but also to possible side effects. Corrosion risks, levels of unburned sulfur in flue gas, flue gas condensate, air and bottom ash along with what happens chemically in the combustion process have been studied. Operational reports from the bio fueled boiler was studied and analyzed. To find out other effects of adding sulfur to the combustion a literature study was performed as well as direct contact with experts on the subject. CO content in the flue gas drops when adding sulfur to the combustion process. Laboratory analysis and operational reports indicate a presence of sulfur in the flue gas, flue gas condensate and fly ash and bottom ash. The results show that the levels are acceptable. The risk of causing corrosion in the plant by adding sulfur to the combustion is considered low. The current knowledge of what is happening chemically in the combustion process by the addition of sulfur is insufficient. Full-scale and laboratory experiments have been carried out without being able to show exactly how the sulfur lowers CO concentrations in flue gases.