فرمولاسيون و ارزيابي كارايي كيت شناسايي كننده باكتريهاي عامل خوردگي ميكروبي در صنعت نفت

Formulation and efficiency evaluation of kit for identifying microbial corrosion bacteria in oil industry

خوردگي ميكروبي يكي از زيان آورترين مكانيسم­هايي است كه لوله هاي فولادي را از بين مي­برد. تخمين زده شده است ميكروارگانيسم­ها مسئول بيش از %20 مشكلات سيستم خطوط لوله مي­باشند. باكتري هاي هتروتروف، توليد كننده اسيد، احيا كننده سولفات واحيا كننده آهن چهار گروه متداول ميكروارگانيسم هاي عامل خوردگي ميكروبي هستند. باكتريهاي احياء كننده سولفات براي تكميل واكنش­هاي تنفسي به جاي اكسيژن از سولفات به عنوان گيرنده الكترون و باكتري­هاي توليد كننده اسيد طي فرآيند طبيعي متابوليسم خود توليد انواع اسيدها را مي­نمايند. گونه‌هاي احياكننده آهن از جمله سودوموناس ها با احيا يون فريك به يون فروس باعث حذف اثر محافظتي يون فريك در سطح داخلي لوله‌ها شده و لوله‌ها در معرض خوردگي قرار مي‌گيرند. هتروتروف ها گروه بزرگي از باكتري ها كه به نوعي بيانگر جمعيت كل ميكروارگانيسم هاي موجود در محيط مي باشند. هدف از پژوهش حاضر جستجوي اين چهار گروه ميكروارگانيسم عامل خوردگي با استفاده از روش هاي مبتني بر كشت مي باشد. محيط هاي كشت طراحي شده در اين پژوهش شامل محيط كشت بهينه شده فنل رد براي جستجوي باكتريهاي توليد كننده اسيد، محيط نمكي شامل تركيبات MnCl2.4H2O، NaH2PO4.2H2O ، FeC6H5O7.3H2O، NaCH2COOHو Yeast extract جهت جستجوي باكتريهاي احيا كننده آهن، محيط نمكي شاملKH2PO4، Lactate، Yeast extract، Ascorbic acid، Fe(SO4)2(NH4)2.6H2O وSodium acetate جهت جستجوي باكتريهاي احيا كننده سولفات و Nutrient agar جهت شمارش باكتريهاي هتروتروف محيط مي باشند. از آب دريا براي تهيه تمامي محيط ها استفاده شد و يك كنسرسيوم ميكروبي تهيه شده از مناطق آلوده به خوردگي جهت بررسي كارآيي كيت هاي طراحي شده بكار گرفته شد. كيت هاي طراحي شده مي توانند تعداد كمتر از 10 تا 106 باكتري را در هر ميلي ليتر از نمونه تشخيص دهند و روشي سريع جهت استفاده كاربر در مناطقي هستند كه دسترسي به آزمايشگاه جهت انتقال نمونه دشوار است. با شناسايي بار ميكروبي مناطق آلوده مي توان ميزان مناسب تزريق كلر و بيوسايد به خطوط را تعيين نمود و از خسارات احتمالي جلوگيري نمود.

Microbial corrosion is one of the most harmful mechanisms that destroy steel pipes. It has been estimated that microorganisms are responsible for more than 20% of pipeline system problems. Heterotrophic, acid-producing, sulfate-reducing, and iron-reducing bacteria are the four common groups of microorganisms responsible for microbial corrosion. Sulfate-reviving bacteria to complete respiratory reactions instead of oxygen from sulfate as an electron acceptor and acid-producing bacteria produce all kinds of acids during the natural process of their metabolism. Iron-reducing species, including Pseudomonas, by reducing ferric ion to ferrous ion, remove the protective effect of ferric ion on the inner surface of the pipes, and the pipes are exposed to corrosion. Heterotrophs are a large group of bacteria that represent the entire population of microorganisms in the environment. The culture mediums designed in this research include the optimized culture medium of phenol red to search for acid-producing bacteria, saline medium including MnCl2.4H2O, NaH2PO4.2H2O, FeC6H5O7.3H2O, NaCH2COOH and yeast extract to search for iron-reducing bacteria, salt medium including KH2PO4, Lactate, Yeast extract, Ascorbic acid, Fe(SO4)2(NH4)2.6H2O and Sodium acetate to detect for sulfate reducing bacteria and Nutrient agar to count heterotrophic bacteria in the environment. Sea water was used to prepare all environments and a microbial consortium prepared from corrosion contaminated areas was used to check the efficiency of the designed kits. These designed kits can detect as few as 10 to 106 bacteria per milliliter of sample and are a quick method for the user to utilize in areas where access to the laboratory for sample transfer is difficult. By identifying the microbial load of contaminated areas, it is possible to determine the appropriate amount of chlorine and biocide injection into the lines and avoid possible damages.