微生物および生化学技術ジャーナル

概要

酸産生細菌が急速な孔食腐食を引き起こす可能性の理論的モデル化

顧廷月

生物腐食は、微生物による腐食 (MIC) としても知られ、さまざまな腐食性バイオフィルムによって引き起こされます。これまでに発表された文献の実験室での MIC 孔食試験は、硫酸塩を末端電子受容体として使用する硫酸還元細菌 (SRB) に圧倒的に重点が置かれてきました。これは、SRB と硫酸塩が嫌気性の孔食部位でよく見られるためです。多くの実験室での純粋培養 SRB 孔食腐食データが報告されていますが、それらは 1 mm/年未満か、それより大幅に大きいことはありません。また、硝酸塩または亜硝酸塩を末端電子受容体として使用する硝酸塩還元細菌 (NRB) に関する限られたデータもいくつかあります。硫酸塩や硝酸塩などの外部末端電子受容体がない場合、嫌気性呼吸ではなく嫌気性発酵を行う酸生成細菌 (APB) による嫌気性腐食に関する専用の実験室研究は不足しています。文献では、MIC が原因とされる原油や生産水を輸送するパイプラインの故障が報告されています。非常に高い孔食腐食速度（10 mm/年程度）を指摘する人もいますが、これはSRBの短期実験室でのMIC孔食腐食速度よりもはるかに高い速度です。本研究で議論したパイプラインの破損事例は、比較的硫酸塩濃度の低い条件で発生しました。本研究では、遊離有機酸（酢酸に代表される）と酸性pH腐食による非常に高いMIC孔食腐食速度の可能性をメカニズムモデリングによって調査し、APBバイオフィルムは非常に速いMIC孔食を起こす可能性がある一方で、バルク流体相からバイオフィルムへの硫酸塩拡散に対する物質移動制限は、低硫酸塩濃度環境での硫酸塩還元によって引き起こされる非常に速い孔食をサポートできないことを示しました。SRBに重点を置きすぎるのではなく、APBによるMICにもっと力を入れるべきです。