BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 1 av 9
MINICAN
g
Mikrobiologi
Sulfatreducerande bakterier
Lotta Hallbeck, Johanna Edlund, Lena Eriksson
och Karsten Pedersen
Microbial Analytics Sweden AB
2013-03-25
MINICAN
Rapporter mikrobiologi och gas
Hallbeck, L., Edlund, J. and Eriksson, L. 2012, Microbial
analyses of groundwater and surfaces during the
retrieval of experiment 3, A04, in MINICAN, SKB P-1201, 1-29. Svensk Kärnbränslehantering AB, Stockholm.
Lydmark, S. and Hallbeck, L. 2011, Sampling and
analyses of gases and microorganism in the water from
MINICAN in 2007, 2008 and 2010, SKB P-11-32, 1-27.
Svensk Kärnbränslehantering AB, Stockholm.
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 2 av 9
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier
Varför är det viktigt att studera
sulfatreducerande bakterier?
Jo, de producerar sulfid och sulfid korroderar
koppar i syrefria miljöer.
Hur gör de då?
De använder elektroner och energi från
kemiska ämnen i sin metabolism och sulfid
blir en restprodukt.
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier,
fortsättning
Vilka kemiska ämnen kan de använda?
Organiska föreningar, gärna korta organiska
syror.
Vätgas.
Metalliskt jjärn och rostfritt stål.
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 3 av 9
2013-03-25
Anaerob mikrobiell korrosion
(inget syre)
Desulfovibrio ferrophilus
kan utföra steg 1, d.v.s.
utnyttja metalliskt järn för att
få tag i elektroner (energi)
Energi för bakterier
1. Fe + 2H+ Fe2+ + H2
2. H2+ SO42- + bakterier S2-
3. S2- + metall metallsulfid (ofta svart fällning)
metall
Bakterier på metallyta
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – Uttaget
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 4 av 9
2013-03-25
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN
5000
500
50
5
A03G 2010
A03G 2008
A06C 2010
A03G 2007
A06C 2008
A06C 2007
A04C 2010
A04C 2008
A04C 2007
A03C 2010
A03C 2008
A03C 2007
A02C 2010
A02C 2008
<2
A02C 2007
MPN SRB (cells mL-1)
Finns de i MINICAN?
Ja!
A02C
A03C
A04C
A06C
A03G
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 5 av 9
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – Uttag av A04
Prov i vattnet i A04 innan uttag.
5000
MPN SRB (mL -1 )
500
50
5
A04C 2007
A04C 2008
A04C 2010
A04C 2011
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – Bentonit
90 000 sulfatreducerare per gram bentonit
(lower, 30 000, and upper, 290 000, 95% confidence interval)
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 6 av 9
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – Uttaget
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – på kopparytan
25 600 cm-2
18 900 cm-2
(7 780, lower and 95 600, higher
95% confidence intervall)
(7 778, lower and 50 000, higher
95% confidence intervall)
Can 2 sample
Desulfovibrio ferrophilus
fanns på kopparkapseln
Can 1 sample
Can 3 sample
1 900 cm-22
(780, lower and 5 300, higher
95% confidence intervall)
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 7 av 9
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – på ytterburen
I containervattnet:
230 per ml
(lower, 30 000, and upper, 290 000, 95%
confidence interval)
Provtagning av ytan gav inte någon
ökning jämfört med mängden i det provtagna vattnet.
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – sammanfattning 1
Det växte mycket sulfatreducerare i MINICAN
experimenten,
sulfatreducerare trivs i stillastående vatten eller i
låga flöden,
det finns många typer av SRB i Äspövattnet,
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 8 av 9
2013-03-25
2012-07-05: 37 % var sulfat-reducerande bakterier i grundvatten från KA3385A
totalt 20 taxa påträffades
+ 8 st <0.4 %
2013-03-25
Sulfatreducerande bakterier i
MINICAN – sammanfattning 2
I MINCAN påträffades:
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Desulfococcus biacutus
Desulfomicrobium baculatum
Desulfobacca acetoxidans
Desulfovibrio ferrophilus
Desulfobacula toluolica
Desulfocapsa sulfexigens
D
Desulfomicrobium
lf i bi
norvegicum
i
Desulfovibrio aespoeensis
Desulfovibrionaceae bacterium
BILAGA B
Minican: Mikrobiologi–Sulfatreducerande bakterier – Karsten Pedersen
Referensgrupp kopparkorrosion 25 mars 2013
Sidan 9 av 9
2013-03-25
Konklusion
I ett sterilt, bakteriefritt grundvatten hade
MINICAN förmodligen varit helt fri från den
svarta metallsulfiden.
