Evaluación del efecto de las bacterias sulfato-reductoras en la corrosion del acero n-80 empleando técnicas electroquímicas

dc.contributor.advisorSanchez Torres, Viviana
dc.contributor.advisorVillamizar Suarez, William
dc.contributor.advisorLaverde Cataño, Dionisio Antonio
dc.contributor.authorCastellanos Rivera, Maria Paula
dc.contributor.authorPorras Lozada, Juan Felipe
dc.date.accessioned2023-04-06T14:46:34Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T14:46:34Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLos aceros al carbono de baja aleación tienen una gran aplicación en la industria del petróleo y gas. Por lo tanto, se evaluó el efecto de un consorcio de Bacterias Sulfato Reductoras, en la corrosión del acero al carbono N-80, a partir de la aplicación de las siguientes técnicas electroquímicas: Potencial de Circuito Abierto, Resistencia a la Polarización y Espectroscopia de Impedancia Electroquímica. La evaluación y el comportamiento electroquímico se llevaron a cabo en una muestra de acero N-80 en condiciones bióticas y abióticas durante 21 días cada una. Como medio electrolítico se utilizó medio de crecimiento con la concentración de cloruros de un campo de producción de petróleo. Se consideró la formación de sulfuros como indicador de crecimiento bacteriano y su influencia en la formación de productos de corrosión. El análisis de las muestras a partir de Microscopía Electrónica de Barrido, permitió observar detalladamente la formación de una biopelícula compuesta por Sustancia Polimérica Extracelular, así como las bacterias adheridas a una capa porosa de productos de corrosión y el daño con morfología de picadura diferente al asociado al proceso de corrosión abiótico. La Espectroscopia de Energía Dispersiva, reveló una composición elemental mixta entre compuestos orgánicos, fosfuros, cloruros, sulfuros y óxidos con el hierro. Por último, a partir de las técnicas electroquímicas se compararon los cambios en la cualidad redox de la interface medio de cultivo-superficie metálica por medio de sus valores de PCA. Además, la EIE permitió detallar en tiempo real el paso de un mecanismo de corrosión controlado por transferencia de carga a uno por difusión y junto con la Resistencia a la Polarización, la disminución en la resistencia a la corrosión ofrecida por las muestras con y sin biopelícula, confirmando que la presencia de una carga microbiana, induce la biocorrosión de las tuberías de acero.
dc.description.abstractenglishLow alloy carbon steels have great utilization in the oil and gas industry. This research project assessed the effect of a Sulfate Reducing Bacteria consortia in microbiologically induced corrosion (MIC) of N-80 carbon steel, by use of electrochemical techniques: Open Circuit Potential (OCP), Linear Polarization Resistance (Rp) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The assessment and electrochemical behavior took place in an N-80 carbon steel sample exposed to biotic and abiotic surrounds for 21 days each assay. As electrolyte, it was used growth medium with chloride concentration of water from an oil production field. It was considered the sulfide production as bacterial growth indicator and its influence in corrosion products. The analysis of the samples by Scanning Electron Microscopy (SEM) allowed a detailed observation of the biofilm, with Extracellular Polymeric Substances (EPS) and the bacteria attached to a porous layer of corrosion products and the related damage to the biocorrosion process. Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) revealed a biofilm based on a mixture of elemental composition between organic components, phosphides, chlorides, sulfides and oxides with iron. Finally, through the techniques it was compared the redox quality of the growth medium and the metal´s surface thanks to it is OCP values. In addition, EIS allowed to detail how the corrosion mechanism went controlled by charge transfer to a diffusion one and with Rp follow the decrease of the sample´s polarization resistance with and without biofilm, confirming that with bacterial presence MIC takes place in carbon steel pipe.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13751
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectSrb
dc.subjectMic
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dc.subjectEis
dc.subjectSem-Eds.
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dc.titleEvaluación del efecto de las bacterias sulfato-reductoras en la corrosion del acero n-80 empleando técnicas electroquímicas
dc.title.englishEvaluation of the effect of sulfate-reducing bacteria on corrosion behavior of steel (n-80) using electrochemical techniques*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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