Este fenómeno afecta principalmente a las estructuras metálicas. Para prevenir y eliminar los microorganismos que habitan y debilitan los materiales se realizan interesantes análisis preventivos y correctivos que conoceremos a continuación.
por Duván Chaverra Agudelo
Las infraestructuras metálicas que tienen constante contacto con el agua sufren en mayor cantidad por las actividades que los microorganismos desempeñan allí. Esto genera biocorrosión, lo cual repercute en un menor rendimiento de la infraestructura y genera fallas que significan incrementos altos en los costos de mantenimiento o reemplazo de piezas.
Para disminuir este fenómeno, existen diferentes análisis que se pueden ejecutar con el fin de prevenir o corregir estructuras metálicas. Por esa razón invitamos a la Doctora Pamela Chávez Crooker, CEO de la empresa chilena Aguamarina, quien nos compartió todo lo relacionado con la temática de la biocorrosión y nos habló sobre la manera en la que se desempeña su compañía en cuanto a la realización de diagnósticos.
INPRA LATINA: ¿En qué consiste la biocorrosión?
Pamela Chávez: La biocorrosión o corrosión microbiológica, es la corrosión inducida/influenciada por microorganismos (MIC, Microbiologically Influenced Corrosion). Es un fenómeno que cada vez cobra más interés debido al fuerte impacto económico sobre las infraestructuras metálicas sumergidas o acueductos. Los microorganismos, mediante un proceso sinérgico con el medioambiente, el electrolito, y en conjunto a la superficie metálica, tienen la capacidad de modificar por diferentes acciones bioquímicas la estructura fisicoquímica de la interface superficie-metal, cambiando el pH y ayudando a la generación de productos corrosivos, causando el deterioro de la superficie metálica a muy corto plazo.
IL: ¿En que tipos de estructuras se da con más frecuencia este fenómeno?
PC: Este fenómeno se da en estructuras metálicas de diferentes aleaciones de carbono, acero inoxidable o galvanizados que se encuentran sumergidas en agua de mar, agua de pozo o de río. También se presenta en acueductos o tuberías de las industrias petroleras y los oleoductos. También es posible encontrar graves problemas en las plantas desaladoras y en las tuberías de transporte de agua de procesos.
IL: ¿Cuáles son los análisis que se hacen para detectar la biocorrosión?
PC: En terreno existe un método colorimétrico que detecta las bacterias presentes en el agua, denominado TEST BART®. Este TEST identifica bacterias SRB (Bacterias Reductoras de Sulfato), IRB (Bacterias relacionadas con el hierro), SLYM (Bacterias de Limo), APB (Bacterias Productoras de Ácido), principales grupos bacterianos que participan en el MIC. Además, están los análisis de microscopía SEM (Microscopía Electrónica de Barrido), que ayudan a caracterizar el daño provocado microestructuralmente en la superficie del metal por la presencia de pitting, que son las microperforaciones que sufre el metal producto de la biocorrosión.
Paralelamente aplicamos testigos para calcular las tasas de corrosión y riesgo asociados a desgaste de material. También utilizamos testigos para elegir el mejor material para construir los ductos.
IL: ¿Qué tipo de procesos de protección se deben realizar para evitar que se presente biocorrosión en las estructuras?
PC: La mejor protección es mantener los sistemas limpios y un plan de manutención de los ductos, al principio es difícil de cumplir, ya que no siempre se tiene el mecanismo de limpieza adecuado debido a la falta de conocimiento. Sin embargo, todo proyecto de ingeniería debiera contemplar en su línea base la calidad microbiológica de agua, en particular la diversidad microbiológica asociada al MIC. El mayor error que hemos detectado en las faenas de operación de piping, es que este importante parámetro biológico no ha sido incluido en los estudios previos a la implementación del proyecto de ingeniería, debiéndose en gran parte al desconocimiento de la amenaza.
Adicionalmente, una vez que los sistemas de tuberías ya se encuentran funcionando, también se debieran implementar monitoreos bacterianos del MIC en los sistemas de captación de agua y en las estaciones de bombeos. Existen productos que pueden ser utilizados para controlar la cantidad de bacterias que ingresan a los ductos.
IL: En un proyecto de biocorrosión, ¿se utilizan recubrimientos para proteger las estructuras? ¿Cuáles son los más utilizados?
PC: Sí. Los recubrimientos más utilizados son los FBE, FBE – MAX, HDPE, cemento mortero, pinturas epóxicas y pinturas antifouling. Cuando se selecciona un material debe tomarse en cuenta su exposición con el medio ambiente para evitar deterioros.
IL: ¿Existen mecanismos distintos al uso de recubrimientos para proteger las estructuras de la biocorrosión?
PC: Sí, existen mecanismos alternativos, que se aplican directamente al electrolito. Entre los más utilizados, están los anticorrosivos con inhibidores de crecimiento bacteriano, biocidas, también existe los inhibidores de la biocorrosión que actúan sobre el medio que los rodea al metal, basados en compuestos orgánicos o inorgánicos. Cualquiera sea el tipo de inhibidor que se elija, es muy importante que sea escogido con base en la diversidad bacterina que se encuentre en el lugar.
IL: ¿Cuáles son los beneficios de ejecutar un proyecto de biocorrosión?
PC: El mayor beneficio es dar a conocer el fenómeno del MIC a los ingenieros, pues es un término a veces desconocido. Luego es la aplicación de estándares de manutención, que van ayudar a visualizar problemas y a bajar costos en reparación o paradas de planta dentro de un proceso productivo. Pero quizás lo mas relevante es poder entender durante el proyecto qué porcentaje del problema de corrosión total correspondería eventualmente a un problema de origen biológico, puesto que las medidas a utilizar son diferentes.
IL: ¿Cuáles son las dificultades que se pueden presentar en la ejecución de un análisis de biocorrosión?
PC: Una de las mayores dificultades de la detección de la biocorrosión, es que el MIC se encuentra en un biofilm que las protege. Acceder a ellas en terreno a veces resulta muy difícil, en especial para tomar muestras in situ, ya que pueden estar encubiertas bajo la aplicación de pinturas de recubrimientos y solo se detecta cuando el daño a perforado la tubería. Por eso es importante conocer la calidad microbiológica del agua antes de implementar y ejecutar las operaciones.
IL: Háblenos de algunos de los proyectos más importantes que han realizado en este sentido y sobre las diferencias que existen entre ellos.
PC: Hemos estudiado intensivamente la detección de bacterias del MIC en aguas de pozo subterránea, en agua de mar y en aguas de río ubicados entre 4.800 a 5.200 snm; esto hace que la solución a este problema sea tan específica como nichos del MIC se encuentre. La experiencia hasta ahora, nos dice que la medición es fundamental, aguas que se pensaban eran mas corrosivas que otras por su origen termal, resultaron menos corrosivas que las de río. Agua totalmente desalada presentó problemas de corrosión de extrema gravedad con niveles intolerablemente corrosivos. En este problema no se puede generalizar y es necesario verlo caso a caso.
IL: ¿Considera usted que las empresas invierten lo necesario en la protección de sus sistemas frente a la biocorrosión? ¿Esta clase de proyectos son elevados en su costo?
PC: Siempre esta el factor costo frente a la decisión de la protección a emplear, si bien, hoy por hoy no existe una solución única que garantice 100% la protección, la decisión va de la mano con la característica de la calidad de agua a emplear. Hasta ahora, el común de los casos nunca consideró utilizar análisis de biocorrosión durante la ingeniería de proyecto y esto resultó en una gran desviación del tiempo de vida esperado de revestimiento y aceros utilizados. Tuberías diseñadas para 20-30 años apenas duraron 5 años.
IL: ¿Cuánto tiempo puede tardar un estudio de biocorrosión desde su análisis hasta el proceso de protección?
PC: Un diagnóstico de biocorrosión puede tardar desde quince días a un mes, todo depende de que tan especifico sea el estudio. Una I+D aplicada hasta la obtención de un candidato producto de control o prevención demora aproximadamente seis meses. También realizamos simulación de condiciones en reactores, esto puede tardar de tres a seis meses.
IL: ¿Los procesos de biocorrosión que más se presentan son preventivos o correctivos?
PC: Los procesos son preventivos.
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