Browsing by Author "Shrestha, Rojina"

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Microbially influenced corrosion of carbon steel in the presence of anaerobic sulphate-reducing bacteria
    (TAYLOR & FRANCIS LTD, 2-4 PARK SQUARE, MILTON PARK, ABINGDON OR14 4RN, OXON, ENGLAND, 2019-01-01) Černoušek, Tomáš; Shrestha, Rojina; Kovářová, Hana; Špánek, Roman; Ševců, Alena; Sihelská, Kristína; Kokinda, Jakub; Stoulil, Jan; Steinová, Jana
    Carbon steel is currently being considered as a candidate canister material for use in a deep geological repository of radioactive waste. Assessment of canister material corrosion through microbial activity is an important part of the safety assessment for the final repository. The aim of study was to compare and characterise the corrosion behaviour of carbon steel under sterile and non-sterile anaerobic conditions in natural groundwater containing sulphate-reducing bacteria (SRB). A molecular-biological approach was used to determine the presence and abundance changes of relevant bacterial groups. Carbon steel corrosion rates were higher in the presence of SRB compared with sterile control. EIS described the evolution of three time-constants under non-sterile conditions, while scanning electron microscopy confirmed that the carbon steel surface was covered with a two-layer biofilm. Molecular-biological analysis of the water and biofilm indicated the dominance of SRB, with Desulfomicrobium and Desulfovibrio species prevalent.
  • Thumbnail Image
    Item
    Microbiology in relation to nuclear waste repository safety
    (2014-8-1) Shrestha, Rojina; ; Ševců Alena, RNDr. Ph.D. Skolitel : 61225
    V současnosti je všeobecně přijímaná strategie managementu a ukládání radioaktivního odpadu v úložišti hluboko v geologickém masivu. Zatímco fyzikálně-chemické aspekty úložiště jsou již desetiletí pečlivě studované s cílem zajistit jeho dlouhodobou bezpečnost, vliv mikroorganizmů byl ještě nedávno podceňovaný, i když je známo, že mikroorganizmy dokáží přežít a rozmnožovat se i v podmínkách úložiště. Metabolicky různorodé anaerobní mikroorganizmy, které jsou přítomné v podzemní vodě i bentonitech, mohou negativně ovlivňovat dlouhodobou bezpečnost úložiště. Tato disertace je proto zaměřená na studium vlivu mikrobiálních procesů v úložišti radioaktivních odpadů. Konkrétně je zaměřená na mikrobiální aktivitu a životaschopnost v simulovaných podmínkám, které mohou nastat v úložišti. Byl studován vliv různých dávek radioaktivního záření, vývoj mikrobiálního společenstva při různých koncentracích živin a interakce mikroorganizmů s bentonitem a betonem. Dále byla studovaná mikrobiálně ovlivněná koroze uhlíkové oceli v anaerobních podmínkách. Všechny experimenty, s výjimkou ozařovacího, byly provedené v anaerobním boxu s koncentrací plynného kyslíku do 1 ppm. Výsledky byly získány pomocí multidisciplinárního přístupu kombinujícího elektronovou mikroskopii, elektrochemickou impedanční spektroskopii s molekulárně biologickými metodami NGS sekvenování a kvantitativní PCR. Chemické analýzy byly provedené pomocí iontové chromatografie a spektroskopie. Nejčastěji byly detekovány anaerobní mikroorganizmy zahrnující sírany, železo a dusičnany redukující bakterie. Gama záření o celkové dávce 19656 Gy a konstantním dávkovém příkonu 13 Gy/h, nedokázalo úplně zničit bakterie v bentonitu. Bakterie také značně ovlivnily rychlost koroze uhlíkové oceli v porovnání se vzorky, které byly inkubované ve sterilních podmínkách. Například hustota populace bakterie rodu Methyloversatilis pozitivně korelovala s rychlostí koroze. Byla také potvrzena přítomnost mackinawitu, pravděpodobného produktu koroze indukované síran redukujícími bakteriemi. Dále bylo ukázáno, že přítomnost betonu, ačkoli obsahuje bohatou přirozenou mikroflóru, významným způsobem snižovala celkové početnosti přirozených bentonitových bakterií ve studovaných vzorcích a obzvláště potlačovala růst síran redukujících bakterií. Všechny tyto jevy mohou mít negativní efekt na bezpečnost úložiště a měly by proto být dále studovány in-situ v podzemních výzkumných laboratořích.