Korosi yang dipengaruhi secara mikrobiologis (MIC) seringkali merupakan konsekuensi dari pengotoran mikrobiologis. Untuk menyebabkan korosi, biofilm menciptakan area katodik dan anodik pada permukaan logam. Bakteri di dalamnya dapat menghasilkan asam yang korosif terhadap logam dan bahkan dapat menggunakan logam sebagai bahan bakar.

(Untuk detailnya, lihat James Walker, Susanne Surman, dan Jana Jass, "Industrial Biofouling: Detection, Prevention, and Control" [John Wiley & Sons Inc.: 2000], hlm. 86.)

Biofilm juga berfungsi sebagai tempat pengumpulan lumpur dan puing-puing lain yang dapat menumpuk pada pengisian menara pendingin dan menyebabkan kerusakan struktural. Mereka mendorong pembentukan kerak seperti Kalsium Karbonat. Biofilm juga dapat menampung populasi bakteri penyebab penyakit seperti Legionella dan listeria.

 

Tingkat umum pertumbuhan biofilm dikendalikan oleh nutrisi dan kondisi sekitar air pendingin. Jenis sumber air juga penting. Meningkatnya penggunaan limbah industri dan kota sebagai air umpan untuk sistem pendingin (make up water) adalah berita bagus bagi serangga, karena perairan ini sering mengandung sejumlah besar nitrogen, fosfat, dan senyawa organik yang diperlukan untuk pertumbuhannya.

 

Pendatang tak terlihat 

Sistem air pendingin bebas bakteri (sistem apa pun yang mengandung air, pada kenyataannya) tidak dapat ditemukan di industri listrik. Sumber bakteri terlalu banyak, dan kemampuan beradaptasi bakteri terhadap kondisi memungkinkan mereka untuk membentuk koloni di mana saja.

 

Bakteri yang menghuni sistem pendingin biasanya memulai hidup mereka sebagai bakteri berenang bebas atau planktonik. Mereka dapat dimasukkan dari sumber air baku atau sebagai spora dari udara. Meskipun mungkin ada miliaran bakteri planktonik dalam sistem pendingin, mereka biasanya tidak menjadi masalah. Selama mereka terus bergerak, mereka tidak dapat menyebabkan masalah korosi atau perpindahan panas. Dan mereka dapat dengan mudah dihancurkan bahkan oleh konsentrasi kecil dari sejumlah biosida oksidator dan nonoksidasi.

Bakteri hanya menjadi bermasalah ketika mereka mengendap dan menjadi bagian dari biofilm yang sudah mapan. Sayangnya, sebagian besar teknik yang digunakan oleh industri dan vendor bahan kimia biosida untuk mengukur jumlah dan/atau jenis bakteri dalam sistem pendingin hanya mendeteksi bakteri planktonik. Jumlah bakteri planktonik dan prevalensi biofilm berbahaya dalam sistem air pendingin tidak berkorelasi dengan baik.

​

Gawang lengket

Pada  titik tertentu, menggunakan mekanisme yang tidak sepenuhnya dipahami, bakteri yang berenang bebas menempel pada permukaan dan membentuk koloni. Untuk membentuk biofilm, bakteri mengeluarkan EPS dan membungkus diri di dalamnya. Meskipun hampir seluruhnya air, EPS sangat efektif dalam melindungi bakteri dari perubahan kondisi di dunia luar. EPS juga unggul dalam menangkap nutrisi, puing-puing tersuspensi, dan bakteri lainnya, yang meningkatkan ketahanan dan daya tahan biofilm.

 

Ketika biofilm terbentuk, mereka menggabungkan dan mendukung berbagai jenis bakteri. Sementara air pendingin dan lapisan atas biofilm dapat mewakili lingkungan aerobik (kaya akan kandungan oksigen), di lapisan bawah (berdekatan dengan dinding perpipaan) lingkungannya anaerob (kekurangan oksigen).  Berbagai jenis bakteri mengeksploitasi kondisi dalam biofilm yang paling cocok untuk mereka. Jika biofilm menyebar, begitu juga koloni bakteri. Bakteri pada bagian biofilm dalam air pendingin dapat dikelupas dan mengendap di tempat lain untuk membentuk lebih banyak biofilm di seluruh sistem.

 

Bakteri di lapisan luar yang kaya oksigen lebih aktif daripada yang ada di lapisan dalam, yang tampaknya relatif tidak aktif. Menariknya, penelitian menunjukkan bahwa ada jauh lebih banyak bakteri yang tidak aktif di bagian dalam biofilm daripada di dekat permukaannya.

Karakteristik struktur biofilm ini menunjukkan betapa sulitnya mengendalikan atau menghilangkan biofilm yang sudah mapan menggunakan biosida saja. Bakteri dalam biofilm telah terbukti 10 hingga 1.000 kali lebih tahan terhadap biosida jenis apa pun daripada rekan-rekan planktonik mereka. Biosida hanya dapat membunuh bakteri yang bersentuhan dengan mereka.

 

Biofilm memiliki relatif sedikit bakteri di area luarnya yang aktif secara metabolik yang disentuh biosida. Biocides oksidator, seperti chlorine, tidak pandang bulu: mereka dapat sepenuhnya habis karena mereka membakar lapisan luar dan EPS biofilm, tidak pernah mencapai konsentrasi bakteri tertinggi. Itu sebabnya aplikasi yang jarang bahkan dosis "syok" chlorine tidak efektif dalam mengendalikan biofilm. Selain itu, karena bakteri di bagian dalam biofilm sebagian besar tidak aktif, biosida yang bertindak sebagai racun metabolik mungkin tidak sepenuhnya menghancurkan biofilm.

 

Dispersan dapat digunakan bersama dengan biosida untuk menurunkan konsentrasi lokal EPS, sehingga meningkatkan penetrasi biosida ke dalam biofilm dan penghancuran bakteri yang mereka simpan. Namun, pendekatan terbaik adalah mencegah biofilm menjadi begitu mapan sehingga  mereka dapat bangkit kembali.

​

Buang sampahnya

Apa yang tidak dapat dipertahankan oleh biofilm adalah penghapusan secara mekanis. Apakah mereka menggunakan sikat, atau bola busa, sistem mekanis sangat efektif dalam menghilangkan biofilm dari permukaan penukar panas dan menyebarkannya ke dalam air pendingin. Dalam sistem resirkulasi seperti menara pendingin, sangat penting untuk memasangkan pembersihan mekanis dengan aplikasi biosida dan mungkin biodispersan. Meskipun pengangkatan mekanis tidak membunuh bakteri, itu sangat efektif dalam mengganggu struktur biofilm, membuat semua bakteri di dalamnya lebih rentan terhadap biosida.

 

Biofilm dan biofouling dapat terjadi pada hampir setiap bahan. Faktanya, beberapa logam paduan yang biasanya dianggap rentan terhadap korosi umum mungkin kurang rentan terhadap biofouling daripada logam paduan yang diiklankan sebagai "tahan korosi."

 

MIC dapat menyerang stainless steel yang digunakan dalam banyak sistem air pendingin dengan salah satu dari beberapa cara. Setelah biofilm menembus lapisan oksida pelindung, korosi dapat berlangsung dengan cepat. Kondisi anaerob di dasar biofilm mencegah lapisan oksida pelindung terbentuk (Gambar 3). Korosi dapat sangat terlokalisasi dan melemahkan penampilan. Dalam beberapa kasus, "terowongan" korosi di bawah logam (Gambar 4).