ارزیابی آزمایشگاهی و شبیه سازی همزمان اثر برخی نانو موادزیست کش بر مهار خوردگی میکروبی توسط باکتری های SRB

چکیده طرح

در چند دهه اخیر نیاز به نفت و گاز به طور قابل توجهی افزایش یافته است به همین علت، خطوط لوله فولادی با درجه کیفی بالا و قیمت مناسب برای پاسخگویی به این تقاضای رو به رشد مورد احتیاج است. خوردگی میکروبی (MIC) که به علت فعالیت میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتریها، آرکی باکتریها و قارچها در بیوفیلم متصل به فصل مشترک موجود بر سطح ماده رخ دهد، یکی از زیان آورترین اتفاقاتی است که می‌تواند برای لوله‌های فولاد کربنی رخ دهد. هدف این تحقیق ارزیابی آزمایشگاهی و شبیه سازی حضور همزمان باکتری‌های خورنده و زیست کش های نانوساختار بر خوردگی میکروبی سازه‌های نفتی می باشد. در این تحقیق خوردگی میکروبی ناشی از فعالیت و رشد باکتری‌های کاهنده سولفات (SRB) ، بر روی فولاد کربنی API X65 توسط آزمون‌های میکروسکوپی و الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار می گیرد. بررسی مورفولوژی سطح نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) ، و EDS ، بررسی طیف‌سنجی پرتو ایکس (XRD) و XRF مواد تشکیل‌شده بر سطح نمونه‌ها به منظور بررسی میزان خوردگی انجام می شود

اهداف

- بررسی و ارزیابی رفتار خوردگی در باکتری‌های عامل خوردگی و شبیه‌سازی آن به‌منظور ایجاد روشی برای پایش خوردگی

- بررسی و ارزیابی رفتار خوردگی در باکتری‌های عامل خوردگی در حضور و عدم حضور نانو مواد زیست کش

- به کارگیری نانومواد سازگار با محیط زیست به منظور کاهش خوردگی میکروبی

شرح طرح و دستاوردها به زبان مردمی

خوردگی میکروبی نوعی از خوردگی است که توسط میکروارگانیسم‌ها ایجاد می‌شود. بر اساس نوع مواد فلزی و محیط، این پدیده می‌تواند به صورت خوردگی موضعی مانند ایجاد حفره یا خوردگی عمومی ظهور کند. همچنین این پدیده می‌تواند در محیطهای آبی، خاک و هوا به وجود می آید. وقوع خوردگی میکروبی به علت وجود گسترده میکروب‌ها، مواد مغذی کافی و محصولات خوردگی، هم در سیستم‌های مایع و هم در فرآیندهای صنعتی رایج است و در مورد هر دو نوع محصولات فلزی و غیر فلزی امکان‌پذیر است.

با توجه به اهمیت زیاد پدیده خوردگی میکروبی و در راستای برنامه ریزی در مناطق عملیاتی شرکت ملی نفت ایران، مطالعه و بررسی باکتری‌های احیا کننده سولفات (SRB) و سنتز یک نانوزیست کش جدید انجام شد. در همین راستا در این پروژه ابتدا معرفی خوردگی، انواع و ابعاد آن در صنایع، میکروارگانیسم‌های موثر در این زمینه و مکانیسم عملشان صورت گرفته و در ادامه بررسی نتایج حاصل از آزمون‌های بررسی های سطحی و الکتروشیمیایی به منظور مشخص نمودن میزان تخریب و خوردگی حاصل از فعالیت باکتری SRB در حضور نانو گرافن اکساید/نقره بر آلیاژ API X60 انجام شده است. در نهایت عملکرد این نانو زیست کش با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) مورد مطالعه قرار گرفته است.

‌‌‌‌‌‌