Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Theoretische Modellierung der Möglichkeit, dass säureproduzierende Bakterien eine schnelle Lochfraß-Biokorrosion verursachen

Tingyue Gu

Biokorrosion, auch als mikrobiologisch beeinflusste Korrosion (MIC) bekannt, wird durch verschiedene korrosive Biofilme verursacht. Bisher konzentrierten sich experimentelle MIC-Lochfraßtests im Labor in der veröffentlichten Literatur überwiegend auf sulfatreduzierende Bakterien (SRB), die Sulfat als terminalen Elektronenakzeptor verwenden, da SRB und Sulfat häufig an anaeroben Lochfraßstellen zu finden sind. Es wurden viele Labordaten zu SRB-Lochfraßkorrosion in Reinkulturen gemeldet, und diese liegen häufig unter oder nicht viel über 1 mm/Jahr. Es liegen auch einige begrenzte Daten zu nitratreduzierenden Bakterien (NRB) vor, die Nitrat oder Nitrit als terminalen Elektronenakzeptor verwenden. Es fehlen spezielle Laborstudien zur anaeroben Korrosion durch säureproduzierende Bakterien (APB), die in Abwesenheit eines externen terminalen Elektronenakzeptors wie Sulfat und Nitrat eine anaerobe Gärung statt einer anaeroben Atmung durchführen. In der Literatur wurde über Ausfälle in Pipelines berichtet, die Rohöl und produziertes Wasser transportieren und die angeblich auf MIC zurückzuführen sind. Einige weisen auf sehr hohe Lochkorrosionsraten (bis zu 10 mm/Jahr) hin, die viel höher sind als die kurzfristigen MIC-Lochkorrosionsraten im Labor für SRB. Die in dieser Arbeit erörterten Fälle von Pipeline-Ausfällen ereigneten sich unter relativ niedrigen Sulfatbedingungen. Diese Arbeit untersuchte die Möglichkeit sehr hoher MIC-Lochkorrosionsraten aufgrund von freien organischen Säuren (dargestellt durch Essigsäure) und Korrosion bei saurem pH-Wert durch mechanistische Modellierung, um zu zeigen, dass APB-Biofilme zu sehr schneller MIC-Lochkorrosion fähig sind, während die Massentransferbegrenzung der Sulfatdiffusion von der Hauptflüssigkeitsphase zum Biofilm keine sehr schnelle Lochkorrosion durch Sulfatreduktion in einer Umgebung mit niedriger Sulfatkonzentration unterstützen kann. Es sollten mehr Anstrengungen auf MIC durch APB gerichtet werden, anstatt sich zu sehr auf SRB zu konzentrieren.