MICROBIOLOGICAL CONTAMINATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGE FACILITIES AND NATURAL GAS PIPELINES

Publications

Share / Export Citation / Email / Print / Text size:

Postępy Mikrobiologii - Advancements of Microbiology

Polish Society of Microbiologists

Subject: Microbiology

GET ALERTS

ISSN: 0079-4252
eISSN: 2545-3149

DESCRIPTION

15
Reader(s)
51
Visit(s)
0
Comment(s)
0
Share(s)

SEARCH WITHIN CONTENT

FIND ARTICLE

Volume / Issue / page

Related articles

VOLUME 56 , ISSUE 4 (April 2017) > List of articles

MICROBIOLOGICAL CONTAMINATIONS OF UNDERGROUND GAS STORAGE FACILITIES AND NATURAL GAS PIPELINES

Agnieszka Staniszewska * / Alin Kunicka-Styczyńska / Krzysztof Ziemiński

Keywords : natural gas pipelines, natural gas, microorganisms, underground gas storage facilities

Citation Information : Postępy Mikrobiologii - Advancements of Microbiology. Volume 56, Issue 4, Pages 381-388, DOI: https://doi.org/10.21307/PM-2017.56.4.381

License : (CC BY-NC-ND 4.0)

Published Online: 22-May-2019

ARTICLE

ABSTRACT

The growing demand for natural gas is primarily due to an increase in the share of gas in electricity production. Replacing coal with natural gas results in a significant decrease in emissions of greenhouse gases and dusts. The presence of microorganisms may be the cause of underground gas storage (UGS) facilities and pipelines deterioration. Microorganisms and their metabolic products contribute to the formation of sudden and unexpected failure causing loss of energy security by: decline in the quality of stored gas or disruption of its transmission. The paper presents a variety of microbiomes of the underground storage facilities and pipelines, showing that not only the sulfate-reducing bacteria are able to grow and develop in these extreme environments. Microorganisms producing CH4 may change the composition of the gas, and the produced H2S and CO2 are not only gas pollutants, but also generate corrosion of transmission networks. At the same time, the presence of bacteria and archaea in pipelines hinders the correct operation of the network, through the accumulation of biofilm and reduction in the pipe diameter.

Content not available PDF Share

FIGURES & TABLES

REFERENCES

1. Al Abbas F.M., Spear J.R., Kakpovbia A., Balhareth N.M., Olson D.L., Mishra B.: Bacterial attachment to metal substrate and its effects on microbiologically-influenced corrosion in transporting hydrocarbon pipelines. J. Pipeline Eng. 1, 63–72 (2012)

2. Balk M., Mehboob F., van Gelder A.H., Rijpstra W.I.C., Damsté J.S.S., Strams A.J.M.: (Per)chlorate reduction by an acetogenic bacterium, Sporomusa sp., isolated from an underground gas storage. Appl. Microbiol. Biotechnol. 88, 595–603 (2010)

3. Balk M., van Gelder T., Weelink S.A., Strams A.J.M.: (Per)chlorate reduction by the thermophilic bacterium Moorella perchloratireducens sp. nov., isolated from underground gas storage. Appl. Environ. Microbiol. 74, 403–409 (2008)

4. Bankes N., Gaunce J.: Natural Gas Storage Regimes in Canada: A Survey. ISEEE Research Paper, December 2009, dostęp: http://www.law.ucalgary.ca/files/law/bankes_and_gaunce_natural-gas_storage_regimes_in_canada-1.pdf (04.01.2017)

5. Bartling C.: Microbially induced corrosion: The silent killer of infrastructure. Pipeline Gas J. 1, 73–74 (2016)

6. Bombach P., van Almisick T., Richnow H.H., Zenner M., Krüger M.: Microbial life in an underground gas storage reservoir. Geophys. Res. Abstr. 17, EGU2015-15756 (2015)

7. Bućko P.: Perspektywy wykorzystania gazu ziemnego do produkcji energii elektrycznej w Polsce. Rynek Energii, 3, 17–22 (2015)

8. Burgherr P., Hirschberg S.: Severe accident risks in fossil energy chains: A comparative analysis. Energy, 33, 538–553 (2008)

9. Cwalina B.: Metale i stopy (w) Mikrobiologia materiałów, red. B. Zyska, Z. Żakowska, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2005, s. 413–445

10. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/72/WE z dnia 13 lipca 2009 r. dotycząca wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej i uchylająca dyrektywę 2003/54/WE. Dz. U. UE L 09.211.55

11. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/73/WE z dnia 13 lipca 2009 r. dotycząca wspólnych zasad rynku wewnętrznego gazu ziemnego i uchylająca dyrektywę 2003/55/WE. Dz. U. UE L 09.211.94

12. El-Sherik A.: Managing black powder in sales-gas transmission pipelines. J. Pipeline Eng. 1, 19–24 (2016)

13. Enning D., Garrelfs J.: Corrosiaon of iron by sulfate-reducing bacteria: New views of an old problem. Appl. Environ. Microbiol. 80, 1226–1236 (2014)

14. Gutarowska B.: Niszczenie materiałów technicznych przez drobnoustroje. LAB, 18, 10–14 (2013)

15. International Energy Agency: Natural gas information 2016 edition, http://wds.iea.org/wds/pdf/Gas_documentation.pdf (04.01.2017)

16. International Energy Agency: Statistics search, https://www.iea.org/statistics/statisticssearch/ (04.01.2017)

17. Ivanova A.E., Borzenkov I.A., Tarasov A.L., Milekhina E.I., Belyaev S.S.: A microbiological study of an underground gas storage in the process of gas extraction. Microbiology, 76, 461–468 (2007a)

18. Ivanova A.E., Borzenkov I.A., Tarasov A.L., Milekhina E.I., Belyaev S.S.: A microbiological study of an underground gas storage in the process of gas injection. Microbiology, 76, 453–460 (2007b)

19. Janusz P., Kaliski M., Szurlej A.: Role of underground gas storage in the EU natural gas market. AGH Drilling, Oil, Gas, 31, 11–23 (2014)

20. Jan-Roblero J., Romero J.M., Amaya M., Le Borgne S.: Phylogenetic characterization of a corrosive consortium isolated from a sour gas pipeline. Appl. Microbiol. Biotechnol. 64, 862–867 (2004)

21. Jan-Roblero J., Posadas A., Zavala Díaz de la Serna J., García R., Hernández-Rodríguez C.: Phylogenetic charakterization of bacterial consortia obtained of corroding gas pipelines in Mexico. World J. Microbiol. Biotechnol. 24, 1775–1784 (2008)

22. Kaliski M., Janusz P., Szurlej A.: Podziemne magazyny gazu jako element krajowego systemu gazowego. Nafta – Gaz, 5, 325–332 (2010)

23. Khan T.S., Al-Shehhi M.S.: Review of black powder in gas pipelines – An industrial perspective. J. Natural Gas Sci. Eng. 25, 66–76 (2015)

24. Mehanna M., Basséguy R., Délia M.-L., Bergel A.: Effect of Geobacter sulfurreducens on the microbial corrosion of mild steel, ferritic and austenitic stainless steel. Corros. Sci. 51, 2596–2604 (2009)

25. Materiały informacyjne firmy Mistal sp. z o.o. http://mistal.pl/en10208#norma (04.01.2017)

26. Mori K., Tsurumaru H., Harayama S.: Iron corrosion activity of anaerobic hydrogen-consuming microorganisms isolated from oil facilities. J. Biosci. Bioeng. 110, 426–430 (2010)

27. Ossai Ch. I.: Advances In Asset Management Techniques: An overview of corrosion mechanisms and mitigation strategies for oil and gas pipelines. Int. Schol. Res. Network ISRN Corrosion, DOI: 10.5402/2012/570143 (2012)

28. Papavinasam S.: Oil and gas industry network (w) Corrosion Control in the Oil and Gas Industry, red. S. Papavinasam, Elsevier, Amsterdam, 2014, s. 41–132

29. Rajasekar A., Anadkumar B., Maruthamuthu S., Ting Y.-P., Rahman P.K.S.M.: Characterization of corrosive bacterial consortia isolated from petroleum-product-transporting pipelines. Appl. Microbiol. Biotechnol. 85, 1175–1188 (2010)

30. Rubio C., Ott C., Amiel C., Dupont-Moral I., Travert J., Mariey L.: Sulfato/thiosulfato reducing bacteria characterization by FT-IR spectroscopy: A new approach to biocorrosion control. J. Microbiol. Methods, 64, 287–296 (2006)

31. Rusik A., Stolecka K.: Poważne uszkodzenia rurociągów i ich skutki. Rynek Energii, 6, 97–102 (2009)

32. Rządkowski J.: Uszkodzenia korozyjne rurociągów. Rurociągi, 34, 12–15 (2004)

33. Sobodkina G.B., Panteleeva A.N., Kostrikina N.A., Kopitsyn D.S., Bonch-Osmolovskaya E.A., Slobodkin A.I.: Tepidibacillus fermentans gen. nov., sp. nov.: a moderately thermophilic anaerobic and microaerophilic bacterium from an underground gas storage. Extremophiles, 17, 833–839 (2013)

34. Stopa J., Rychlicki S., Kosowski P.: Rola podziemnego magazynowania gazu w kawernach solnych. Gospod. Surowcami Min. 24, 11–23 (2008)

35. Such P., Turkiewicz A., Kapusta P., Stopa J., Rychlicki S.: Zastosowanie biocydów w celu ograniczenia rozwoju flory bakteryjnej w PMG. Wiertnictwo Nafta Gaz, 24, 553–558 (2007)

36. Szurlej A., Kamiński J., Janusz P., Iwicki K., Mirowski T.: Rozwój energetyki gazowej w Polsce a bezpieczeństwo energetyczne. Rynek Energii, 6, 33–38 (2014)

37. Szymczyk K.: Tradycyjne a rozwojowe rozwiązania w metodach dystrybucji gazu ziemnego na świecie. Logistyka, 1, 33–35 (2015)

38. Tarasov A.L., Borzenkov I.A., Chernykh N.A., Belyayev S.S.: Isolation and investigation of anaerobic microorganisms involved in methanol transformation in an underground gas storage facility. Microbiology, 80, 171–179 (2011)

39. Turkiewicz A.: Metody przeciwdziałania procesom tworzenia się biogennego H2S w podziemnych magazynach gazu. Nafta – Gaz, 3, 220–227 (2009)

40. Turkiewicz A.: The role of microorganisms in the oil and gas industry. Rocznik Ochrony Środowiska, 13, 227–239 (2011)

41. Turkiewicz A., Brzeszcz J., Kapusta P.: The application of biocides in the oil and gas industry. Nafta – Gaz, 2, 103–111 (2013)

42. Turkiewicz A., Kania M., Janiga M.: Badanie mikrobiologiczne i analizy chemiczne zawartości związków siarki w mediach złożowych pochodzących z warstw solnych obiektu magazynowania gazu ziemnego. Nafta – Gaz, 8, 588–598 (2013)

43. Turkiewicz A., Kapusta P., Brzeszcz J.: Mikroorganizmy i procesy mikrobiologiczne w przemyśle naftowym. Nafta – Gaz, 10, 805–811 (2009)

44. Turkiewicz M.: Drobnoustroje psychrofilne i ich biotechnologiczny potencjał. Kosmos, 4, 307–320 (2006)

45. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne, Dz. U. z 1997 r., Nr 54, poz. 348

46. Węgrzyn A., Żukrowski K.: Biotechnologiczne zastosowanie ekstremozymów pozyskiwanych z archeonów. Chemik, 68, 710–722 (2014)

47. Zhu X.Y., Lubeck J., Kilbane II J.J.: Characterization of microbial communities in gas industry pipelines. Appl. Environ. Microbiol. 69, 5354–5363 (2003)

EXTRA FILES

COMMENTS