Corrosivity of H2S-producing bacteria isolated from formation waters

Rev . T c. lng . Unív. Zulia . Vol. 27, W 2 , 83 - 92. 200 4
Corrosivity of H2 S-producing bacteria isolated
from formation waters used in secondary
crude-oilrecove~
l 2
J
1
l
Zoilabet Duque • • Eduardo Chicote • M. Isabel Sarró • Diego A. Moreno •
2
Matilde F. de Romero y Orlando A. Pérez2 1Departamento de Ingeniería y Ciencia de Los Materiales . Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Universidad Politécnica de Madrid, E pafia. 2Centro de Estudios de COrTosión. Universidad del ZuL ia, Venezuela. TeLeJax: 34-91-3363024 / 58-261 - 75981 75. E-maíL: [email protected] ts iL upmes Abstract
There h ave b een prob lem s in the water -inj c Uon sys lems of the oil indu s l-ry due lo Mícw bi logically
In cluced COITosion (MIe l. ass oci ted wiili th e presence of Sulp hat e-Red ucing Bacteria (SRB), which produ­
ce I·b S. S everal inves tiga tors cons ider th at th is is the prin cipal cause of b acterial corrosion in n ahrral-wa­
t er storage a nd dis lri b u tion sy stems . Given lb e fact t h at other groups ofbac te¡;a ar n ot con sid er ed in cu ­
rrent microbiologicaJ trealm ents and con trols . it w ou ld be ll s cfullo investigale lh e pres nce of other anae­
rob ic m icroorganisms thal pr odu ce th is aggrcssive me Labolile or its d criva lives in wa t er -inj ection syslems .
This arli c1e reports on SRB and Non -SRI:3 s Lra in s ísolated froll1 injeetion systems and id entified by D A e­
quencing . a mo ng lhem , Des uljovibrio ter mitid is (SRB) and Esche ricl1ia coli (Non -SRB). Evaluation oftb ac­
tivity a ncl c orrosivity ofthe two types ofbacter ia indicated thal lh ere wa s a s ign incant d iffe r ence in a ctivity
in th e s elective media, m ainly thats u lphide g eneration by the s ulpha te d is s imilaUon p roces s is m uc h grea­
ter tban lhat of lhe group th algener a t es il by ferm en tation . a s well as corrosivi ty on th e carbon s t e l API 5L
g rade X65, a d e te rmined b y open circuil poL n lial, polarizaUon resis Lance and weigh t los s d uring 6 0
hours ' evalu a tio n in selecUve media wi th no ferrou s salts. Neverth eless . S cann in g Electron Microscopy in­
dica ted biofilm evelopmen t a ncl localized atlacks on the , leel by bolh types of bactena, w h ich onfirms the
n ee d for in ves liga ling and con siderin g th r ole of th ese Non-S RB ana robic groups so as to exercise b lLer
control over bacteria l corrosion.
Key words: MIC, H2S . Non-SRB. SRB , waler inyection. oílfield.
COITosividad de bacterias productoras de H2 S aisladas
de aguas de formación utilizadas en la recuperación
s ecundaria de crudo
Resumen
La industria petrolera en sus sis te mas d e inyección de a gua para la rec u p eración secundaria de cru­
d o ha p resen tado p rob lemas d e Corrosión Microbia na as ociados con la presencia de Bac t eria s Redu cloras
de S u lfa to (BRS). prod u ct or a s de 1hS: 10 cu a l es cons ide rado por dife r enl s investiga d ores c omo 1 p rinci­
p a l causan te de los problem as d e corrosión b a cteriana en los s is t emas d e d istribución y a lma enarnien lo
de aguas n atu ra les . Ante lo anteriormente plan tead o y dad o que en los t ratam ien t os y con tToles m icrob io­
lógicos actuales generalm en te no s on con s id rad os otros gru po b act erianos , res u lta Significativo investi ­
ga r I presen cia de microorganismos anae robios p rod uctores de este m elabolito agresivo o d e sus deriva­
dos en los sistemas de inyección de agua . En este a r ticulo se r ep orta la evalu ación d e la a ctividad y corrosi­
vicia d de u n a ce pa BRS y otra No-BRS a isla d a s de un s istema d e inyección e identificadas por s e cuencia-
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84
Duque y col.
cíón del ADN como Desuifovibno tennitidis (BRS) y E s che n ch ia coli (No-BRS). Los resultados establecen
u na Significativa diferencia de a c tividad en los medios selectivos s eleccion ados. Principalmen te. la gene­
ración d e s u lfuro p or el proces o d esasimila torio de l s ulfato es m u cho mayor que la del grupo q ue lo genera
por vía fermentativa, al igual qu e la corro ivídad s obre acero a l carbono API 51 grado X65 determina da por
los poten ciales d e corrosión. res ist n cia d e polartzación y perdida de peso du rante 60 horas de evaluación
en m dios sele tivos sin s a les ferrosas . No ob s tante. la evaluación por m icroscopía electrónica de barrido
indicó el desarrollo de b lopelículas y a taqu es 10ca li7..ados en el acero por amb as bacterias , lo cual confirma
la neces idad de indagar la p articip ción de estos grupos anaerobios No- BRS y su consideración a efectos
d e realizar un m ej or conlrol d la corros ión b acteriana.
Palabras clave: MIC, H2S, SRB, aguas de inyección, indu lría p etrolera.
Introducción
Las p ri meras descripcion es de corrosión in­
volucrando microorganismos fu er on h echas a
principios del siglo XX: no ob s tante , fue en la dé ­
cada de los 8 0 q u e se reconoció a nivel m und ial
que la Corrosión Microbiológica genera serios
problemas en la in d ustria petrolera [ 1] . represen­
tan do es t o e ntre u n 50 a 90% de la corrosión lo­
calizada y un 30% del total de los costos d e con-o­
s ión en esta industria [2J .
Un ejem pl o de esta problemática es l in­
d uslria petroler a venezolana. donde el 40% d la
produc ción se obti ene por procesos de jn yección
de agua par la recuperación secundaria de cru ­
do, con troland o los p roblemas d e Corrosión Mi ­
crobiológica pr incipa lmen te en función d eva­
luac ion es de Bacterias Red uctoras de Sulfa t o
(BRS); lo cu h a generado cu antiosas inversio­
n es en el control microbiológico de las a guas de
inyección , dada la p er is tencia d e bioens ucia­
mien lo y corrosión localizada en las lineas de dis­
Uibu ción de a guas para la producción de crudo
[3 . 4J . Estos importa ntes daños se deben princi­
paLmen t a la reacción d e l H2 S con el acero a l car­
b ono , conslituyen te mayori tario de los sist.emas
de distribu ción , formando prod uct os de s u lfuro
de h ierro (FexSyl. los cuales red ucen el área de
fluj o en las linea y tap onan lus p ozos inyect ores
disminuy endo con ello la pr ducción [3- 5].
El contenid o d e H 2 S en estos sistemas de
recu peración secun daria pu ede ser producto d e
rea cciones abióticas por el cru do que a compaña
al a gua de rormación y /o a actividad es bacteria­
n as [4-6]. involucrando principalmente a la s BRS
por ser produc toras de H 2 S en su metabolismo
re spira t orio [1, 7, 8 J. No obstante . Magot [9] y
Crolet [ 10] reportaro n cepas No-BRS producto­
ras de H2 S involucradas en los productos ele co­
rros ión proveniente de luberias de agua d e pro­
du cción de crudo en África , resaltando la capaci ­
da d de es tas bacteria s de p rodUCir cantidades
significa tivas de H2 S y á cid os orgániCOS a p artir
de tiosulfato y péptid os . los cuales pueden ser la
ú nica fu ente de carb on o y energía de a lgun as es­
pecies bacterianas . Estos procesos pu diesen ser
m á s corrosivos que la r educción de s u lfato por
la s BRS, por el gra diente d e acidificación genera ­
do [1 0 . 11].
Ante todo lo anterior mente planteado, re­
sulta relevante iden tificar otros gru pos ana ero­
bios ( o-BRS) produ ctores de H 2 S presentes en
la s a gu as d e for m a ción utilizadas en los procesos
de producción de crudo; s opor tando las p ocas in ­
vestigaCion es pres n ta da s y generando más inte ­
rés n esta pl'Oblemática.
Desarrollo Experimental
Toma de muestras en aguas
de formación y aislamiento de cepas
BRS y No-BRS
Para la evaluación de cepas productoras de
H2 S , s e extrajeron muestras d e las guas de for­
mación del Estado Zulia -Venezuela u Wizadas en
los procesos de recu peración secundarla de crudo
presentes en las plantas de Bach a quero (A) y Pu n­
ta de Palma (B}, siendo amba s r cep toras por se­
pa rado de agu as de pozos t ot alm ente diferentes y
distantes. Es importante resaltar que las caracte­
ris ticas de estas aguas son variables y difi eren en­
tre sí, debido a que el proceso de inyección es muy
dinámico en c u anto al u so de diferentes pozos,
q le envían agu as asociadas vaJ.; ando el con t enido
de crudo y calidad físico química-microbiológica.
La Tabla 1 m uestra la dIferencia en caracleristicas
d I agua en ambas plantas, correspondiente cada
lma a un muestreo especifico.
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COITosividad de b acterias prod u ctora s de H2S aisla das d agu as de fo nnación
Com o s e observa , en estas aguas los baj os ni­
veles de 02 (disuello) y la presencia de sólidos son
condiciones favorab les al desarrollo de bacterias
anaerobias-facultativas y anaerob ias estrictas .
Las agu as ex traídas pa ra el análisis micro­
biológico e inyectaron en medios de cu l tivo selec­
Uvos para la d iferenciación de las BRS y No-BRS
produc toras de H2 S, utilizándose Posigate B
(BRS) y medio Peplona /Extracto de Carne
lNo-BRS). ambos recomendados e n Standard lest
method de la NACE TMOI94 -94 112. 13 ], la utili­
zación de un medio rico en péptidos y sin com po­
n en tes que pud ie en ser ulilizados en la res pira­
ción de las BRS, per mitió garan tizar la actividad
metabólica diferencial entre las cepas a isladas.
Ambos m edios fue ron des a ireados con N2 (g) d e
a lta p u reza y ajusta dos a pH 7 .2 -7 .S. para luego
proceder a su p u rificación mediante dil uciones
s eriadas y tra s vartas dilu ci nes s e sembraron en
a gar fun dido para obtener coloni s aisladas de
color negro [14J.
En la preparación de los viales ele dilu ción
para el ais la miento y p reservación de ambos m e­
dios se colocó dentro de Jos mis m os u n clavo de
acero al carbon o, previa esterilización. dado que el
a ta que del H 2 S sobre el acero genera productos
F exS v de coloración n cgra: lo cu al permite la detec­
ción visua l de la presencia de estos gru pos bacte­
rianos. La adición del clavo n el medio Pep to­
na/ Extracto de carne es un ind icador fu ndamen­
tal . ya q ue el m edio no contiene iones ferrosos.
Identificación de las cepas bacterianas
aisladas
Para la ide ntificación de las cepas se extra­
jo eI ADN . usa n do 1reactivo PrepMan™ sobr e e l
peU Lde u na colonia a islada según protocolo del
f' b ri canlc (Applied Biosysle ms). luego el AD
extraído de la s diferentes m uestr as se amplifi­
caron por sep a rado u tilizando e l k it de secu en­
ciación MicroSeqTM 500 16S rDNA Bacte rial Se­
q uencing o el k it de Big Dye® Te rmin ador v I.1
Cyde Sequencing. aplicando e l proto 0 10 facili ­
t a do p or el fabrican te (A pp lied B iosystemsJ. Con
el Big Dye® se utilizaron los p r imers 38SF
(S '-COOCOTCOCTOCOTCAOO -3') y el 907 R
(5'-CCO TCA ATT CCT ITO AOT TI -3') cada uno
a una con centración final de 25 pM con 12 ,5}lL
de CR Master K it IX (1 ,5 mM MgCI2 , 50 mM
KCl. 10 mM ris-HCl. 1.25 U TaqDNA polimera-
Tabla 1
Características químicas de las aguas
de formación eval u adas
Plantas
Variable
A
B
Crudo en agua
S.S rng / L
0 .37 mg/L
Sólidos totales
disu eltos
6 mg/L
9.3 m g /L
Tur bidez
l NTU
5 NTU
0 2Wls Llel!qJ
20 J.1g/L
5 !l / L
sao0.2 m M dNTPs: Roche Diagnos ticsl. al que se
añadió 0 ,8 pL de MgC12 l12 ,5 J-lM) . y agua hasta
u n volumen final de 25 pL. len do some ti da la
m ezcla a una p rime r a PCR. Luego se purifi c ó el
ADN y se procedió con prot ocolo del kit p ara la
segunda PCR. T odos los p rod uctos de PCR se
com proba ron p or e lectr oforesis en ge l d e agaro­
sa I X. a 120V y 2 0 minu t os. Pa ra la secuencia­
ción se precipi tó y preparó la m ue s tra s egú n
protocolo del AD N ABI Prism™ , 310 Gen etic
A nalyzer, secu ncian d o 500 pare s de bases. F i­
n almente. las secu n cias ob tenida s se com p a ­
raron con las d epos itad as en las bases d e d a tos
del NCBI (Nac iona l Ce n ter oJ Biot chnology
InJo r m aUonl y del EMBL (E uropean Molecular
B iology Laborato ry) .
Evaluación de la actividad bacteriana
y corrosividad sobre el acero al carbono
API5L
Estas evaluacion es e r ealizaron e n dos cel­
das electroiíticas separadas. cada una con un
frasco lavad or de gases o n teniendo solución fe­
rrosa. logrando así eliminar los ases sulfurosos
generados por las cepas evalu adas en las celda s.
Igu 'mente , los medios se m antuvieron a 3 7°C y
desaireados con N2 (g) de alta pureza, durante 60
horas continuas. una con medio PosLg te C m odi­
ficad o. sin sales fe rrosas. para la BRS y la otra con
m edio Peptona / Extract.o de carne para la
No -BRS. Ambas celdas fu eron in oculada s inde­
pen d ientemen te al 10% con ináculos de 18 horas,
garantizando una fase xpon encial al iniciar los
ensayos en las celdas el ctrolíticas. La actividad
bacteriana se determinó medjan te análisis de
sulfu ro p or el m étodo yodoméLrico del Standard
Rev. Téc. lng . Univ. Zulia. Vol. 27. No. 2, 20 04
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Duque y col.
MeLhods 4500-S- 2 -E. La corrosiv1d a d fue va lua­
da en electrod os de acero al carbono. revestidos
en epoxi con una cara rectangular plana expues­
ta de 6.0 cm 2 • colocado den lro de la celda en p osi­
ción paralela al eje x y op uesta a éste. Aplicando
para ello r egis tro d el poten cial de corrosión en
circuito abierto (OCP: Open circuit patentialJ. Re­
s is t encia de p olarización (Rp) a ± 10 mV vs OCP
en 0 .16 m V I s, usando un Poten ciostato/ Galva ­
nos tato PARC 173, Y pérd ida de peso segú n la
norma ASTM G-l . La m orfología de los p roductos
corrosivos. biopelículas y ataques corrosivos fue­
r on observados por Microscopía Electrónica de
Barrid o (MEB) en un Philips XL-40.
Las BRS identificadas pertenecen al género
DesulJovibrio. el cual h a sido com únmen te aso­
ciado a la corrosión influenciada m icrobiológica­
mente [6-8]. Tod as la s especies identificadas pre­
sentaron 99% en h omología molecular.
Con respecto a las No-BRS, se tiene que la
participa ción de la familia Enterobacteriaceae en
la producción de H 2 S ha sido reportada en la lite­
ratura bien sea por la red ucción de fuenLes orgá­
nicas o inorgánicas . En el caso d e Escherichia coll
con un porcentaje de hom ología de 100% , la u tili­
zación de citrato y producción de H 2 S es una ca­
racterística atipica de ésta; sin embargo, hay va­
riantes de esta especie y en algunos casos la capa­
cidad de produ cir H 2 S ha sido atribuida a la E. coU
K-1 2 [161. Otros investigadores han i dentificad o
diferentes grupos productores d e H 2 S como SaL­
maneLIa sp.. Ci1Tobacter sp.. Cw. bidiwn sp.. Pro­
Resultados y Discusión
AislaJniento e identificación
teussp., EdwardsieUasp .• K1ebsieLLasp [17].
Los análisis perm itieron d etectar la p re­
sencia de grupos bacteli anos anaeróbicos r e­
d u t a res de su lfato y no reductores de sulfato .
d ado que no h ay sulfato en el medio ni sales fe ­
rrosas que se correlacionen con la col oración
negra obtenida del m edio No-BRS incub ado. 10
que corresponde a la reacción del m eta bolito
generad o (H 2 S ) con el metal (clavo de ace ro a l
carbono) confirmado por con troles negativos.
La pro d u cción de H 2 S en el caso de la No-BRS es
p rod u lo de la pr oteolisis o fermentación anae­
robia. a dife r encia de la BRS que es por d sasi­
m il ación del su lfato presente sólo en el m edio
Pos tga te By C [151. Las BRS y No-BRS secuen­
ciadas y comparada s con el NCBI y EMBL. así
como su s p orcentajes de homología son repor ­
tad a s en la Tabla 2 .
En est estudio los gtLlpos Identificados y
seleccionados para la evaluación de corrosividad
fueron D. termiUdis y E . coliya qu e ambos se ex­
traj eron de u n a misma m u estra de agua y pre­
sentaron el m ayor porcenlaj e de homología.
Evaluación de la actividad bacteriana
de las cepas seleccionadas
La Figu ra 1 representa la variación prome­
dio de la concen tración de s u lfuros y pH de las ce­
pas seleccionadas. Como puede obser varse con D.
iermitidis la producción de s ulfuro total fue sign i­
ficativaya que se inició con 134 m g / L proveniente
del inócu lo, hasta 1087 mgl L a las 24 horas. Lu e­
go a las 60 horas diSmin u yó a 82 1 mg/L. Con res­
pecto a E. coli K- 12 se observa una variabilidad en
T a bla 2 Bacterias productoras de H2S identificadas por ADN A
B
BRS
No-BRS
Desulfovibrio termitidis (99%),
Escherichia. coLi K-12 (1 00%)
Desulfovibrio oryzae (99%)
Clostridium bifennen tans (9 7%)
N.I.
CLosiTiditLm Sp. (98%)
De ulJovibrío oryzae (99%)
N .!.
N.I.
UncuLtured Bact.eroide sp. (94 %).
~esu1Jovibrio ~ulgaris
(99%_)__
__
N. !. : No identificada
Rev . Téc. lng. Univ. Zulia . Vol. 2 7 . No. 2, 2004
N.I.
87
COITosividad de bacterias productoras d e H2S aisladas d e aguas de formación
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11
800
10
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400
200
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. Sul ru ros No-BRS
12
36
24
____ Sulfuros BRS
-D- pH BRS
pH No-8RS
48
60
Tiempo (h)
Figura l . Sulfuro. pH vs tiempo de D. I.ermitidis y E . coli
concentración de sulfuros. observando un máxi­
m o a las 24 horas con 7 57 mg/ L. u n descen s o a las
36 h Y leve incremento a la s 60 horas a 737 mg/L.
E s ta variabilidad y baja concentración. indica que
la proteolisis (descomp osición proteínica) es com­
pleja no sólo en su proceso enzimático sino por la
gen eración de otros prod uctos (C0 2 • NH 4 • arninas,
H zO , RCOOH's) a demás del HzS [18]. Asi la baja
concentración del H2 con respecto a las BRS posi­
blem en te se deba a que éste es un subproducto del
proceso fe rmentativo a diferencia de las BRS cuyo
proceso de respiración gener como producto
principal el I-1 2S .
La te nden cia del pH p ara ambas b acterias
se observa estable en un rango n eu tro para E. coli
mientras que para D. lermi tid is ésta es mas a lcali­
na . S in embargo. da da la relación de dis ocia ción
del H 2 S s egún el p l-I (H 2 S<=:>HS ' + S~ ) en I rango
neu Lro-a lcalino la mayor permanencia e d el HS'
[l8, 19].
Tanto E. coli com o D. iermitidis generaron
compuestos gaseos os sulfu rados , lo cual fue com·
prob ado p or el ennegrecim iento de la s oiución fe­
rrosa contenida en el frasco lava dor de gases co­
n ectado a la celda electrolítica . Segün el m etabo­
lismo bacteriano de las BRS el gas generado por
estas b acterias s el H2S. mientras que en E . coli
posiblemente pr domin ' el s ulfuro dimelílico o
m ercaptanos, compuestos volátiles propios de la
desulfuración orgánica . a demás del H2 S. siendo
estos olores en conjun to m u cho más fuertes que el
H2 S. en lo qu e a pu trefaCCión se refiere [20] ; por 10
tanto es probable que la mayor cantidad de sulfu ro
se desprendio en fase gaseosa lo que xplicaria,
entre otros faclores. los valores bajos a nivel de
sulfuro disosiado.
Evaluación de la corrosividad
de D. tennitidis y E. coli
El registro promedio del potencial de corro·
sión en circuito abier to del acero al carbono 5L gra­
do X65 expuesto a D. termitid is durante 6 0 horas se
obs rva en la Figura 2 . En ésta se u tilizó el artificio
del tiempo negativo. a fin de darle continuida d al r e­
gistro y considerar tiempo cero desde que se inocu­
ló la celda . El potencial de corrosión promedio en la
con dición stéril fue algo estable en - 700 rnV vs
ECS m ientra s que el inocu lado fue inestable con
am ios s übitos Lípicos de la actividad localizada
sobr ' 1substrato en el cual s e asocia con la fo rma­
ción de b iopcJiculas y a taques localizados [2 1, 2 2 ].
Es n eces ario resaltar, q ue como n o hay F +2 en la
solu ción inicial . el H2S generado por la a ctividad de­
sasimilatoria de la BRS tanto sésil como planctÓni­
ca reaccionará directarn nte con el acero.
La Figu ra 3 representa el promedio de los
registros del potencial de corrosión del acero al
carbo n o expuesto a E. eolio Se observa q ue el de­
sarrollo de la biop elicu la prom ueve pocos cam ­
b ios drásUc s en el acer o expu esto. y las flu c tua ­
c iones son más estrecha s con m enos cambi os sü -
Rev. Téc. Ing . Univ . Zulia. Vol. 2 7 ,
0 . 2 . 2004
Duqu e y col.
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Tiempo (min)
Figura 2 . Poten cial de corrosión promedio d el acero a l carbo no en m edio Postgate C modificado_
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T iempo (min)
Figura 3. Potencial d e corroSión promedio del acero al carbono en medio Peptona/ Extracto de carne ,
bitos que D. termit idis. indicando la formación de
produ ctos más estables .
La. Figu r a 4 m uestra los valores in ersos de
la Resiste ncia de polarización, los cuales reflej an
la velocidad d e corrosión general del m aterial.
destacándose com o disminuye la corrosividad
gen eral del acero de 12 a 60 horas de activida d e n
ambas ce pas , debido a la formación de p rod u ctos
que d e a lgun a manera están fu n cionando como
b arrer a a las especies corrosivas,
No obstante. es la ev luación de la superfi­
cie del ma terial la que d ete rminará la agres ividad
de cada u n a d e las cepas ya que como es conocido
entre las es pecie agresivas que ellas generan el
H 2 S adúa localizadam ente. P or otro lado. llama
a ate n ción el hecho de que la R p h aya sid o com ­
parable para ambas cepas c u ando la produ cción
d e s u lfuros fu e superior en la BRS c on r especto a
la No -BRS. p osib lemen te debido a la r es isten cia
de los produ tos forma d os sobre la super ficie.
La evalu ación d uplicada por pér dida de
peso . d e los cup ones extraídos de las celdas elec­
tro lítica s . r portó una velocidad de corrosión
promedio para el acero de 182.21 y 107, 7 2
mg / d m 2 dia (m dd ) expues to a D. ter miLidis y E.
eolio r es pectivamente (Figura 5). Esto. au n qu e
también es gen eral (Corrosión uniform e) r efl eja
una diferencia importante entre a m bas c p a s
Rev . Téc. Ing. Univ. Zulia. VoL 2 7.
I
0.2, 2004
C orrosividad d e b acte ria s prod u ctora de H2S a is ladas d e a guas de fo rma ción
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~
"O
-g
80
"O
~
.~
60
~
40
20
12
24
36
Tiempo (h)
48
60
D.l erm itidis
Figura 4. Inversa de la Resistencia de polarización
del acero e},:pu esto a D. !.ermii id.is y E.eolL
E.coN
Figu ra 5 . Velocidad de corrosión del a cero
expuesto a las cepas b a cterianas .
com o era lo esp erado en fu n c ión de la prod uc­
ción d e H~ S .
Evaluación de la superficie
del material mediante MEB
La evaluación m orfológica de Jos productos
form a dos s ob re el a c ro al carbono in m erso en
med io con D. ie rmitid is po r 6 0 h oras , indicó la for­
m a ción de un prod u cto frá gil , est rat ilk a d y hete­
rogéneo s obre loda la superficie (Figu ra 6 ); mien ­
tras que el producto gen erado por la cepa E . eolio
presenta fo rmaciones circu lares . con una pé'li u­
la más compacta y ho m ogénea (Figu ra 7) .
Figura 6. Productos obr e el acero expu est.o
a D . termitid is (5 000X l .
La Figura 8 m uestra la biope lícula de D. ier­
a las 6 0 h. nótese la gran canti­
dad de pr odu ctos entra ma dos entr e la s élu las
con m orfología típica de vibrio y la Figura 9 a E.
eol i, con una mor~ logia a típica , para I género , de
esp irilos entre los extractos de l produ cto.
m i tidis forma da
Las descripcion es morfológicas dI.; especies
que exhiben variación fen otípica puede s r relacio­
nado directamente a las condiciones am b ien tales
en las que se desarrollan , las cu ales pu die en alte­
rar el b alance del sistema enzimáüco . en tal sentido
la elongación com pensarla las ondicion es desfa vo­
rables. Esl s ven los no im plican de forma nece ­
saria cambios gen o típicos [23J. Así mismo , otros
anális is a ú n no claros del lodo a socian la morfolo­
gía espirilo como un estado mor fológico final. dado
solo en grup os Gram n ega tivos [23 J, tal com o E . eDIl.
Las m orfologías anteri or s Indican que a m ­
bos gru pos d sarrollaron b iopelirulas y a taques
loca lizados. s ien do m ayores en el acero expuesto
a D . Ler m i1:idis . como era lo esp erado s egún la pro­
Figura 7 . Produ ,to s sobre el acero expu esto
a E . coU (50 00X).
ducción d su lfur o y la pérd ida de peso: no así con
el estu d io de Resistencia de polarización.
Las morfologías d e a taque p rese n tes n las
m u estr as d e acero expu es tas p or 60 h a la s d ife ­
renles cepas se ob servan cn las Fig u ras 10 Y .t 1
destacando con mayor generalidad la severidad
del a cero expuesto a D . termiiidis .
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 2 7 , No. 2 , 2 0 04
Duque y 01.
90
Figu ra 9 . E. coLi en a cero expuesto por 60 h .
Figura 8 . D. termit idis en a cer o expues to por 60 h.
(5000X).
(500 0X) .
Figu r a 10. Acero exp u est o a D. tennitidis.
(250X ) y (1OOOX).
Figura 11. Acero expu esto a E.eoli. (2 59X)
y (lOOOX).
Rev. Téc. lng. Univ . Zulia. Vol. 27. No. 2 . 2004
Corrosivídacl de b a cterias productoras de H2S a is ladas d e a guas de fonnación 91
Conclusiones
Referencias Bibliográficas
En el agua de formación proceden te. en este
c o. d e formaciones geológicas del occidente ve­
n ezolano coexisten diferentes grupos a naerobios
y anaerobios facultativos productores d e H 2 S.
qu e incluyen especies BRS y No-SRS , entre los
cu ales se iden tificaron es pecies del gén ero Desul­
J ovibrio, Escherich ia coli, C lostridium y Bacteroide.
Cada u n a como cepas do m inantes en muestras
de aguas en periodos diferentes.
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CORROSION ·2000. Pa per W 390 (200 0 ) 1-4.
Las cepas DesulJo vibrio termitidis y Escheri­
chia coli K -12, iden tificadas de una misma m u es­
tra de agua. s on capaces de afectar la resistencia
a la corrosión del a cero API 5 L grado X65 .
E n este estudio la Resis tencia d polariza­
ción no fu e una técnica muy útil p ara d iferenciar
la corrosívidad bacteriana sobre el acero API 5L
grado X65.
La pérd ida de peso en conjunto con MEB
son técnicas úUles p ara slablecer diferencias de
corro ividad b acleriana (la pérdida de peso solo
es u Uli7.alJ le en acero a l carbono).
La ac lividad co rrosiva resultó ser m ayor so­
bre el acero expu esto a la BRS evalua da (D . termi­
tid is) qu e a la , o -BRS (E. colL) ; no obstante. el sig­
nificativo alaque localizado de la No-BRS y su m ­
tabolis m o es im por tanle tcnerlo en c uenta para
controlar los problemas de MI C.
Agradecimientos
Al laboratorio de Biodeterioro de la Universi­
dad Politécn ica de Madrid , por el soporte cientifi­
co-económico en toda la investigación, asi como al
Proyecto FONACrr 02000001606 del Centro de
Es tudios de Corrosión de La Universidad del Zulla
por financiar y r espaldar una fase de esta investiga ­
ción, al Centro de Investigaciones del Agua de La
Universidad del Zulia. por cedernos un e pacio
para el desarrollo de la egunda fase experi mental.
al lng. Ciro Gu tiérrez del consorcio SIMCO por el
apoyo logístico ante los requerimientos de m ues­
treo en las instalaciones petroleras. a Edgar Valle
de la empresa VALLE INSTRUMENTS y al Ing. Dou ­
glas Linares . Investigador del Centro de Estudios de
Con'osión -LUZ. por todo el apoyo técnico con la ins­
tru m entación electrónica emp leada.
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Rev. Téc. rn g . Univ . Zulia. Vol. 27, No . 2 . 2 0 04