(biocida)

INSTRUCTORINSTRUCTOR:

• Esp. Ing. Daniel Pasquariello

Seminario Protección Interior a Ductos. Ciudad del Carmen Mayo 2010

BACTERIASBACTERIAS

NaturalezaNaturaleza dede laslas BacteriasBacterias

Son microorganismos simples o m lticel lares q e e isten enSon microorganismos simples o multicelulares que existen en todas partes. Se reproducen por fisión binaria y en general carecen de clorofila.

• Normalmente se encuentran nadando en el agua o en forma de masas gelatinosas.

• Crecen rápidamente donde las condiciones son apropiadas para su crecimiento.

• Pueden utilizar un amplio rango de nutrientes, ya sean orgánicos e inorgánicos.

• Son extremadamente pequeñas: 0,02 – 500 micrones.• Bacterias Sulfato Reductoras, tamaño aprox. 2,3 micrones


BACTERIASBACTERIAS

ClasificaciónClasificación segúnsegún susu RespiraciónRespiración::

OxígenoOxígeno

BajaBajaNingunaNinguna AltaAlta

AnaeróbicasAnaeróbicas MicroaerófilasMicroaerófilas AeróbicasAeróbicas


BACTERIASBACTERIAS

ClasificaciónClasificación segúnsegún susu FormaForma::

RedondoRedondo Coccus (pl. Cocci)Coccus (pl. Cocci)

BarraBarra Bacillus (pl. Bacilli)Bacillus (pl. Bacilli)(p )(p )

CurveadoCurveado VibrioVibrio


BACTERIASBACTERIAS

ColoniaColonia dede BacteriasBacterias

Colonia de bacterias asociada con el producto de la corrosión, detectada por examen microscópico fluorescente de una “réplica” de superficie


BACTERIASBACTERIAS

¿Cuáles¿Cuáles sonson laslas bacteriasbacterias másmás comunescomunes encontradasencontradas enen elelcampocampo petrolero?petrolero?

Formadoras de Limo: (Aeróbicas / Anaeróbicas)

Anaeróbicas: (viven en ausencia de oxígeno)Anaeróbicas: (viven en ausencia de oxígeno)

Fijadoras de hierro: (depositan compuestos de hierro)

Ácido productoras: (producen ácidos orgánicos)Ácido productoras: (producen ácidos orgánicos)

Sulfato Reductoras: (Metabolizan sulfatos para producir H2S

S lfi R d (M b li lfi )Sulfito Reductoras: (Metabolizan sulfitos)


BACTERIASBACTERIAS

ParámetrosParámetros dede crecimientocrecimiento

11

TemperaturaTemperatura22

Salinidad (cloruros)Salinidad (cloruros)11 0 0 -- SaturaciónSaturación

00 220 ºF220 ºF

PresiónPresión33

TemperaturaTemperatura 0 0 -- 220 F220 F

> 10.000 psi> 10.000 psi

pHpH44

pp

1 1 -- 1010

OxígenoOxígeno55 Nada a SaturadoNada a Saturado


BACTERIASBACTERIAS

¿Que¿Que problemasproblemas causancausan laslas bacterias?bacterias?

• Taponamientos de filtros, válvulas, sitios de estancamiento con la Biomasa y/o Sulfuro de hierro.

• Corrosión Microbiológica (MIC)• Corrosión Microbiológica (MIC).

• Incrementa la corrosión tipo picadura en equipos.

• Declinación anormal en la inyectividad del agua. Presión de línea se y gincrementa por el taponamiento.

• Contaminación (Souring) de reservorios con Sulfuro de Hidrógeno.

• Degradación de polímeros o revestimientos.

• Estabilización de la emulsión. (favorece la clarificación)

• Incremento del costo total de operación


• Incremento del costo total de operación

Formación de las IncrustacionesFormación de las Incrustaciones

CorrosiónCorrosión MicrobiológicaMicrobiológica::• Corrosión influenciada por la

presencia y/o subproductos metabólicos de microorganismos (bacterias, h t )hongos, etc.)– La presencia de

microorganismos puede crear fis ras (biopelíc la)crear fisuras (biopelícula)

– Subproductos metabólicos = ácidos, H2S, CO2, alcohol

Picadura de corrosión en soldadura circular, resultante de la actividad

microbianaalcohol– Los microbios rompen la

capa pasiva y aceleran el ataque corrosivo

microbiana


ataque corrosivo.

BACTERIASBACTERIAS

¿Cómo¿Cómo sese detectandetectan laslas bacterias?bacterias?

11

• Convencional

MicroscopíaMicroscopía11

• Electrónico

• Epifluorescente

CultivoCultivo22

• Media Líquido (API viales para bacterias)

• Agar (SANI CHEK®)


BACTERIASBACTERIAS

AnálisisAnálisis microbiológicomicrobiológico dede laslas superficiessuperficies internasinternas expuestasexpuestas

• Deben realizarse pruebas de• Deben realizarse pruebas de cultivo en dilución en serie y/o exámenes de epifluorescencia en muestras frescas del producto demuestras frescas del producto de corrosión para determinar presencia y concentración de bacterias en el sitio de corrosiónbacterias en el sitio de corrosión.

• Estas pruebas pueden indicar si hay bacterias; sin embargo suhay bacterias; sin embargo, su presencia nono necesariamente indica que haya ocurrido daño MIC


MIC.

BACTERIASBACTERIAS

TécnicasTécnicas dede MuestreoMuestreoBacteriasBacterias

SésilesSésiles PlantónicasPlantónicas(Adherido a la superficie)(Adherido a la superficie)

SésilesSésiles PlantónicasPlantónicas(Flotan libres)(Flotan libres)

Formación de biomasaFormación de biomasa

◊ Plantónicas: Usar container limpio estéril (vidrio) y llenar la◊ Plantónicas: Usar container limpio estéril (vidrio) y llenar labotella al ras. Evitar muestra en áreas estancadas o drenajes)

◊ Sésiles: Obtener muestra en los sedimentos, incrustaciones,id d hi d t d ió P di


residuos de cochinos, productos de corrosión. Preparar medio.

BACTERIASBACTERIAS

MediosMedios dede CultivoCultivo

BSRBSR API lactato mediaAPI lactato media

APB (Aeróbico)APB (Aeróbico)

BSRBSR API lactato media API lactato media (amarillo)(amarillo)

Caldo Rojo de FenolCaldo Rojo de Fenol

APB (Anaeróbico)APB (Anaeróbico)

APB (Aeróbico)APB (Aeróbico) Caldo Rojo de Fenol Caldo Rojo de Fenol dextrosadextrosa

Caldo rojo de Fenol Caldo rojo de Fenol anaeróbicoanaeróbico


BACTERIASBACTERIAS

MonitoreoMonitoreo dede bacteriasbacterias◊ La actividad bacteriana será medida usando un sistemallamado dilución serial Un mililitro de muestra de agua se inyectallamado dilución serial. Un mililitro de muestra de agua se inyectaen un vial de 10 ml conteniendo 9 ml de nutriente.

◊ Seguidamente 1 ml de esta mezcla se inyecta usando unaj i li i d i l El ú d i ljeringa limpia en un segundo vial. El número de viales sedeterminará por la actividad esperada de bacterias.


BACTERIASBACTERIAS

MonitoreoMonitoreo dede bacteriasbacterias (Estimación(Estimación dede lala poblaciónpoblación (API))(API))

◊ Normalmente se usan 5 viales para cubrir el rango de 100 a 105.

Viales con resultado iti (+)

Colonias de Bacterias / ml de muestra d

o a e e se usa 5 a es pa a cub e a go de 0 a 0

positivo (+) de agua

1 1 - 10

2 10 – 100

3 100 – 1.000

4 1 000 10 0004 1.000 – 10.000

5 10.000 – 100.000


BACTERIASBACTERIAS

AnálisisAnálisis MicrobianoMicrobiano::

L b d i i b i d i f ió b• Las pruebas de microorganismos brindan información sobre una fuente potencial de corrosión interna

• La presencia de bacterias no comprueba que haya corrosión.p p q y

– No hay correlación entre los niveles de bacterias y el grado de corrosión.

• El análisis microbiano solamente proporciona una foto instantánea del conteo de bacterias que flotan libremente en el momento del muestreo.


INHIBICIÓN DEL CRECIMIENTO BACTERIANOINHIBICIÓN DEL CRECIMIENTO BACTERIANO

◊ El control microbiológico se realiza mediante el uso demicrobiocidas. Si se quiere inhibir el crecimiento se aplicanbacteriostáticos y si se desea matar microorganismos se usanbacteriostáticos, y si se desea matar microorganismos se usanbiocidas. En ambos casos se limita el número de bacterias avalores inocuos.

BiocidasBiocidas::• Aditivo usado para controlarAditivo usado para controlar

o eliminar microorganismos

• Dirigidos a la fuentefuente del• Dirigidos a la fuentefuente del problema



ClasificaciónClasificación dede loslos BiocidasBiocidas::• Oxidantes

– Agentes de amplio espectro; normalmente no se usan en aplicaciones de campos petroleros

• No oxidantesNo oxidantes– Agentes más específicos y menos corrosivos– Comunes para tuberías de gas natural y pueden agruparse

por su modo de acción:por su modo de acción:• Metabólica (aldehídos, THPS, compuestos de sulfuro)• Activador de la superficie (aminas de película,

S f t t )Surfactantes)



BiocidasBiocidas ampliamenteampliamente utilizadosutilizados::



¿Cómo¿Cómo determinardeterminar queque BiocidaBiocida Utilizar?Utilizar?

• Evaluación sucesiva del sistema• Evaluación sucesiva del sistema– Pruebas de laboratorio sobre mortalidad ¨Kill tests¨– Pruebas de campo en bacterias planctónicas (flujo libre)

C ( áli i d d ó i )– Cupones (análisis de depósitos)– Compatibilidad química– Costo - Eficiencia– La selección apropiada es

crítica ya que algunos inhibidores pueden servir como fuente de alimento para bacterias y pueden fomentar su crecimiento.



MétodosMétodos dede aplicaciónaplicación dede loslos BiocidasBiocidas::• Ubicación

– Se debe inyectar lo mas cercano posible a la fuente, para un resultado óptimo

I ió C ti• Inyección Continua– Los químicos se agregan a la fase líquida existente– Las concentraciones de dosificación típicas van de 50 a

250 ppm en la fase líquida– La concentración de dosificación depende de la

corrosividad y tipo de químico

• Tratamiento por Lotes - Carga– Usados cuando se transportan niveles bajos de líquidos


– Los volúmenes grandes a veces se aplican entre dos cochinos.


MétodosMétodos dede aplicaciónaplicación dede loslos BiocidasBiocidas::• Duración del tratamiento

– Tratamiento típicos por carga son 1 – 4 veces por mesbasados en pruebas de concentración ¨Biocide Kill Test¨. Laduración de las pruebas es de 3 – 4 h basados en lapconcentración Kill y el volúmen por hora de la salmuera.

– Se recomienda combinar los métodos de inyección para unaSe recomienda combinar los métodos de inyección para unamejor eficiencia, realizando en principio un primer tratamientopor batch a elevada concentración para provocar un Shocken el sistema bacteriano.


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