Montoring wycieków C0₂ z podziemnych składowisk przy wykorzystaniu biosensora

• Autorzy: Tarkowski, R. , Królik, W.

Warianty tytułu

EN

Underground CO₂ storage facilities leakage monitoring system based on biosensing technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł omawia założenia projektu badawczego dotyczącego dostosowania mikrobiologicznych metod analitycznych do potrzeb kontroli średniego stężenia CO₂ w otoczeniu, poprzez budowę i kalibrację odpowiedniego czujnika - biosensora. Istotą projektu jest zastosowanie wyizolowanych drobnoustrojów zdolnych do wzrostu na ubogim podłożu różnicującym i do przyswajania CO₂, w celu określenia średniego stężenia CO₂ na podstawie przyrostu biomasy mikroorganicznej w zadanym interwale czasowym. Autorzy proponują wytworzenie biosensora do określenia średniego stężenia CO₂ w bezpośrednim jego otoczeniu (patrz na terenach naturalnych wycieków CO₂ i podziemnych składowisk).Przyjęta idea konstrukcji biosensora pozwala na jego zastosowanie w kontroli średniego stężenia jakiegokolwiek gazu podlegającego składowaniu o ile jest on substratem dla któregokolwiek z poznanych szlaków metabolicznych drobnoustrojów.

EN

The paper presents baselines of a researeh project focused on accommodation and application of microbiological analysis methods within environmental CO₂ concentration monitoring process. The task is to be achieved by construction and calibration of a new sensing device - a biosensor. The core idea of the project is to use preliminarily found or genetically modified microorganisms able or enabled to grow in previously defined and engineered microenvironment, where sensor organism growth is only time and CO₂ concentration dependent. Authors propose to construct a biosensing device able to measure CO₂ supply within its direct environment (vide areas of natural CO₂ outflow and underground CO₂ storage facilities). The mentioned construction baselines allow employing the biosensor to monitor environmental supply of any gas being stored as far as it is a substrate for any known microbial metabolic pathway.

Słowa kluczowe

PL

podziemne składowanie CO2; diagnoza zagrożeń; monitorowanie zagrożeń; biosensor; biomonitoring; geobiomonitoring; ochrona środowiska

EN

underground CO2 storage; threat identification and monitoring; biosensor; biomonitoring; geobiomonitoring; environment protection

• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 21, z. 3
• Strony: 93-101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Tarkowski, R.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków,

autor

Królik, W.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

Bibliografia

• [1] Barabasz W., Vořišek K., 2002 — Bioróżnorodność mikroorganizmów w środowiskach glebowych. Red. W. Barabasz, Akademia Rolnicza, Kraków, 23—34.
• [2] Benson S., Myer L., 2002—Monitoring to ensure safe and effective geologic sequestration of carbon dioxide, IPCC workshop on carbon dioxide capture and storage.
• [3] Chaiken R.F., Dalverny L.E., 1995 — Leaching Pyrite From Coal Waste: Results of Diagnostic Study. Report of Investigations 9569, ISSN 1066—5552.
• [4] Chalaturnyk R., Gunter W.D., 2004—Geological storage of CO2: time frames, monitoring and verification. 7 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-7), Vancouver, Canada, 5—9 September 2004.
• [5] De Jong E., Schappert H.J.V., 1972 — Calculation of soil respiration and activity from CO2 profiles in the soil. Soil Sci. 119, 328—333.
• [6] De Jong E., Schappert H.J.V., MacDonald K.B., 1974 — Carbon dioxide evolution from virgin and cultivated soil as affected by management practices and climate. Can. J. Soil Sci. 54, 299—307.
• [7] EARTHLAB, 2003—A Subterranean Laboratory and Observatory, to Study Microbial Life, Fluid Flow, and Rock Deformation. A Report to the National Science Foundation, June 2003.
• [8] Emberley S., Hutcheon I., Shevalier M., Durocher K., Gunter W.D., Perkins E.H., 2002 — Geochemical monitoring of fluid—rock interaction and CO2 storage at the Weyburn CO2 injection enhanced oil recovery site, Saskatchewan, Canada. 6 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), Kyoto, Japan, 1—4 October, 2002.
• [9] Etiope G., Gilichinsky D., Panieri G., Raschi A.—REPORT. IATA-CNR, Florence. 2001.
• [10] Firestone Hu S., Chapin M.K., 1999 — Soil microbial feedbacks to atmospheric CO2 enrichment. Trends Ecol. Evol. 14,11, 433—437.
• [11] Gołębiowska J., Pędziwilk Z., 1984—CO2 release as an index of biological activity of cultivated soil. Acta Microbiol. Pol. 33, 3/4, 249—256.
• [12] Herzog H., Eliasson B., Kaarstad O., 2000 — Wyłapywanie gazów cieplarnianych. Świat Nauki, Maj 2000: 58—65.
• [13] Holloway S., 2002 — Underground sequestration of carbon dioxide — a viable greenhouse gas migration option. [In:] Proceedings of the 5th Int. Symp. On CO2 Fixation and the Efficient Utilization of Energy (C&E 2002). March 4—6, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan: 373—380.
• [14] Kotelnikova S., 2002 — Microbial production and oxidation of methane in deep subsurface. Earth-Science Reviews. 58, 367—395.
• [15] Moberg R., Stewart D.B., Stachniak D., 2002 — The IEA Weyburn CO2 monitoring and storage project. 6 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), Kyoto, Japan, 1—4 October, 2002.
• [16] Ortoleva P.J., Dove P., Richter F., 1998 — Geochemical Perspectives on CO2 Sequestration. 11/2/98, p. 20.
• [17] Sadowsky M.J., Schortemeyer M., 1997 — Soil microbial responses to increased concentration of atmospheric CO2. Global Chenge Biol. 3, 217—224.
• [18] Sedjo R.A., Toman M., 2001 — Can Carbon Sinks Be Operational? RFF Workshop Proceedings, July 2001, Discussion Paper 01—26.
• [19] Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., 2003 — Podziemne magazynowanie dwutlenku węgla. Przegląd geologiczny nr 5, p. 402—409.
• [20] Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych).Tarkowski R. (red.). Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2005, ss. 172.
• [21] Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., 2005 — Emisja dwutlenku węgla w Polsce. W: Tarkowski R. (red.) — Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych). Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2005, p.13—36.
• [22] Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., Szarawarska E., 2005 — Monitoring podziemnego składowania CO2. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, T. 21/2, p. 35—48.
• [23] U.S. Climate Change Technology Program—Technology Options for the Near and Long Term, November 2003, p. 206.
• [24] Weyman-Kaczmarkowa W., Głuchowska K., 2004 — Dynamika rozwoju bakterii przy wzroście dwutlenku węgla w atmosferze glebowej. Acta Agraria et Silvestria, ser. Agraria. 42, 451—456.
• [25] White D.J., Burrowes G., Hajnal Z., Hirsche K., Hutcheon I., Majer E., Rostron B., Whittaker S., 2004—Greenhouse gas sequestration in abandoned oil reservoirs: The International Energy Agency Weyburn pilot project. GSA Today, Volume 14, No 7, July 2004.