Badania korozyjne i mikrobiologiczne w Geotermii Mazowieckiej S.A.

• Autorzy: Banaś J. , Mazurkiewicz B , Stolarski W. , Lewandowska M. , Ura-Bińczyk E. , Kaca W. , Żarnowiec P. , Balcer M.

Warianty tytułu

EN

Corrosion and microbiological study in Geotermia Mazowiecka S.A.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z ważnych problemów determinujących koszty eksploatacji wód geotermalnych jest korozja rur wydobywczych, instalacji obiegu geotermalnego, armatury oraz kolmatacja otworów zatłaczających. Zjawiska te związane są z korozją mikrobiologiczną w anaerobowym środowisku wody geotermalnej zawierającej CO₂. W niniejszym artykule przedstawiono kompleksowe badania korozyjne i mikrobiologiczne w Geotermii Mazowieckiej S.A. Badania mikrobiologiczne wykazały obecnoś bakterii redukujących siarczany (SRB) w osadach ko rozyjnych i mineralnych. Identyfikację bakterii przeprowadzono techniką reakcji amplifikacji PCR fragmentu genu 16S rRNA i stwierdzono występowanie: Desulfovibrio – Desulfomicrobium, Desulfobacter oraz Desulfotomaculum. Obecność tych bakterii jest przyczyną tworzenia warstwy produktów korozji zbudowanej w głównej mierze z amorficznego siarczku żelaza. Woltamperometryczne i impedancyjne pomiary elektrochemiczne pro- wadzone w laboratorium oraz w stacji korozyjnej Geotermii pozwoliły na przedstawienie wpływu obecności bakterii SRB na mechanizm korozji stali węglowej i stali stopowej. Stacja prowadzi monitorowanie i akwizycję danych fizykochemicznych i korozyjnych z możliwością zarządzania z poziomu centrum dyspozycyjnego Geotermii Mazowieckiej S.A.

EN

One of the important issues that determine the operating costs of a geothermal plant is the corrosion of casing, geothermal installations, fittings and deposit colmatation. These phenomena are connected with microbially induced corrosion in anaerobic environment of geothermal water containing CO₂. The paper presents a com- prehensive study of corrosion and microbiological corrosion in the Geotermia Mazowiecka plant. Microbiological investigations showed the presence of sulphate-reducing bacteria (SRB) in mineral and corrosion deposits. Identification of the bacteria was performed by PCR amplification of the 16S rRNA gene and the following bacteria have been identified: Desulfovibrio – Desulfomicrobium, Desulfobacter and Desulfotomaculum. The presence of these bacteria is the cause of the formation of a corrosion products layer containing mainly amorphous iron sulfide. Voltammetric and impedance measurements conducted in the laboratory and in the corrosion station at Geotermia Mazowiecka S.A. allowed the influence of SRB on the corrosion mechanism of carbon and alloyed steel to be studied. The station is able to monitor the corrosion and acquisition of physico-chemical data to managed from the Geotermia Mazowiecka S.A. dispatch centre level.

Słowa kluczowe

PL

wody geotermalne; korozja mikrobiologiczna; monitorowanie korozji; Geotermia Mazowiecka

EN

geothermal water; microbiological corrosion; corrosion monitoring; Geotermia Mazowiecka

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Technika Poszukiwań Geologicznych
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 1
• Strony: 59--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Banaś J.

• Katedra Chemii i Korozji Metali Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Mazurkiewicz B

• Katedra Chemii i Korozji Metali Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Stolarski W.

• Katedra Chemii i Korozji Metali Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Lewandowska M.

• Zakład Projektowania Materiałów Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Ura-Bińczyk E.

• Zakład Projektowania Materiałów Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Kaca W.

• Zakład Mikrobiologii, Instytut Biologii Uniwersytet im. Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce

autor

Żarnowiec P.

• Zakład Mikrobiologii, Instytut Biologii Uniwersytet im. Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce

autor

Balcer M.

• Geotermia Mazowiecka S.A., ul. Spółdzielcza 9a, 96-320 Mszczonów

Bibliografia

• 1. BANAŚ J., DANIELEWSKI M., PAWLIKOWSKI M., BALCER M., MAZURKIEWICZ B., SOLARSKI W., WOOD H., KRAWIEC H., 2002 — Korozja rur miedzianych w wodzie geotermalnej. Ochrona przed Korozją t. 45, nr 11A wyd. spec., s. 73–78.
• 2. BANAŚ J., GÓRECKI W., KURZYDŁOWSKI K., MAZURKIEWICZ B., PAWLIKOWSKI M., ROŻNIATOWSKI K., SOLARSKI W., 2006 — Corrosion and passivity of iron alloys in geothermal water. [W:] Świątkowski K. (ed.) Research in Polish metallurgy at the begining of XXI century. Com. of Metallurgy of the Polish Academy of Science, Kraków, Akapit, s. 181–198.
• 3. BANAŚ J., LELEK-BORKOWSKA U., MAZURKIEWICZ B., SOLARSKI W., 2007 — Effect of CO2 and H2S on the composition and stability of passive film on iron alloys in geothermal water. Electrochimica Acta Vol. 52, no 18, p. 5704–5714.
• 4. BANAŚ J., ŁUKASZCZYK A., MAZURKIEWICZ B., SOLARSKI W., 2010 — Mechanizm i kinetyka korozji żelaza i jego stopów w układzie H2O-NaCl-CO2-H2S. Badania w warunkach laboratoryjnych i w polskich wodach geotermalnych. Ochrona przed Korozją nr 3, s. 94–105.
• 5. DALY K., SHARP R.J., McCARTHY A.J., 2000 — Development of oligonucleotide probes and PCR primers for detecting phylogeneticn subgroups of sulfate-reducing bacteria. Microbiology 146, p. 1693–1705.
• 6. GHAZY E.A., MAHMOUD M.G., ASKER M.S., MAHMOUD M.N., ABO ELSOUD M.M., ABDEL SAMI M.E., 2011 — Cultivation and Detection of Sulfate Reducing Bacteria (SRB) in Sea Water. Journal of American Science vol. 7, no 2, p. 604–608.
• 7. LANE D.J., PACE B., OLSEN G.J., STAHL D.A., SOGIN M.L., PACE N.R., 1985 — Rapid determination of 16S ribosomal RNA sequences for phylogenetic analyses. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 82, p. 6955–6959.
• 8. MAZURKIEWICZ B., SOLARSKI W., LELEK-BORKOWSKA U., BALCER M., BUJAKOWSKI W., KĘPIŃSKA B., BANAŚ J., 2013 — Badania właściwości elektrochemicznych wybranych gatunków stali w wodzie geotermalnej w warunkach eksploatacji odwiertu Skierniewice GT-1. Ochrona przed Korozją nr 3, s. 97–103.