Underground CO2 storage facilities leakage monitoring system based on biosensing technology
1
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2005;21(3):93-101
KEYWORDS
underground CO2 storagethreat identification and monitoringbiosensorbiomonitoringgeobiomonitoringenvironment protection
ABSTRACT
The paper presents baselines of a researeh project focused on accommodation and application of microbiological analysis methods within environmental CO2 concentration monitoring process. The task is to be achieved by construction and calibration of a new sensing device - a biosensor. The core idea of the project is to use preliminarily found or genetically modified microorganisms able or enabled to grow in previously defined and engineered microenvironment, where sensor organism growth is only time and CO2 concentration dependent. Authors propose to construct a biosensing device able to measure CO2 supply within its direct environment (vide areas of natural CO2 outflow and underground CO2 storage facilities). The mentioned construction baselines allow employing the biosensor to monitor environmental supply of any gas being stored as far as it is a substrate for any known microbial metabolic pathway.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Montoring wycieków C02 z podziemnych składowisk przy wykorzystaniu biosensora
podziemne składowanie CO2, diagnoza i monitorowanie zagrożeń, biosensor, biomonitoring, geobiomonitoring, ochrona środowiska
Artykuł omawia założenia projektu badawczego dotyczącego dostosowania mikrobiologicznych metod analitycznych do potrzeb kontroli średniego stężenia CO2 w otoczeniu, poprzez budowę i kalibrację odpowiedniego czujnika - biosensora. Istotą projektu jest zastosowanie wyizolowanych drobnoustrojów zdolnych do wzrostu na ubogim podłożu różnicującym i do przyswajania CO2, w celu określenia średniego stężenia CO2 na podstawie przyrostu biomasy mikroorganicznej w zadanym interwale czasowym. Autorzy proponują wytworzenie biosensora do określenia średniego stężenia CO2 w bezpośrednim jego otoczeniu (patrz na terenach naturalnych wycieków CO2 i podziemnych składowisk).Przyjęta idea konstrukcji biosensora pozwala na jego zastosowanie w kontroli średniego stężenia jakiegokolwiek gazu podlegającego składowaniu o ile jest on substratem dla któregokolwiek z poznanych szlaków metabolicznych drobnoustrojów.
REFERENCES (25)
1.
Barabasz W., Vořišek K., 2002 — Bioróżnorodność mikroorganizmów w środowiskach glebowych. Red. W. Barabasz, Akademia Rolnicza, Kraków, 23—34.
2.
Benson S., Myer L., 2002—Monitoring to ensure safe and effective geologic sequestration of carbon dioxide, IPCC workshop on carbon dioxide capture and storage.
3.
Chaiken R.F., Dalverny L.E., 1995 — Leaching Pyrite From Coal Waste: Results of Diagnostic Study. Report of Investigations 9569, ISSN 1066—5552.
4.
Chalaturnyk R., Gunter W.D., 2004—Geological storage of CO2: time frames, monitoring and verification. 7 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-7), Vancouver, Canada, 5—9 September 2004.
5.
De Jong E., Schappert H.J.V., 1972 — Calculation of soil respiration and activity from CO2 profiles in the soil. Soil Sci. 119, 328—333.
6.
De Jong E., Schappert H.J.V., MacDonald K.B., 1974 — Carbon dioxide evolution from virgin and cultivated soil as affected by management practices and climate. Can. J. Soil Sci. 54, 299—307.
7.
EARTHLAB, 2003—A Subterranean Laboratory and Observatory, to Study Microbial Life, Fluid Flow, and Rock Deformation. A Report to the National Science Foundation, June 2003.
8.
Emberley S., Hutcheon I., Shevalier M., Durocher K., Gunter W.D., Perkins E.H., 2002 — Geochemical monitoring of fluid—rock interaction and CO2 storage at the Weyburn CO2 injection enhanced oil recovery site, Saskatchewan, Canada. 6 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), Kyoto, Japan, 1—4 October, 2002.
9.
Etiope G., Gilichinsky D., Panieri G., Raschi A.—REPORT. IATA-CNR, Florence. 2001.
10.
Firestone Hu S., Chapin M.K., 1999 — Soil microbial feedbacks to atmospheric CO2 enrichment. Trends Ecol. Evol. 14,11, 433—437.
11.
Gołębiowska J., Pędziwilk Z., 1984—CO2 release as an index of biological activity of cultivated soil. Acta Microbiol. Pol. 33, 3/4, 249—256.
12.
Herzog H., Eliasson B., Kaarstad O., 2000 — Wyłapywanie gazów cieplarnianych. Świat Nauki, Maj 2000: 58—65.
13.
Holloway S., 2002 — Underground sequestration of carbon dioxide — a viable greenhouse gas migration option. [In:] Proceedings of the 5th Int. Symp. On CO2 Fixation and the Efficient Utilization of Energy (C&E 2002). March 4—6, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan: 373—380.
14.
Kotelnikova S., 2002 — Microbial production and oxidation of methane in deep subsurface. Earth-Science Reviews. 58, 367—395.
15.
Moberg R., Stewart D.B., Stachniak D., 2002 — The IEA Weyburn CO2 monitoring and storage project. 6 International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-6), Kyoto, Japan, 1—4 October, 2002.
16.
Ortoleva P.J., Dove P., Richter F., 1998 — Geochemical Perspectives on CO2 Sequestration. 11/2/98, p. 20.
17.
Sadowsky M.J., Schortemeyer M., 1997 — Soil microbial responses to increased concentration of atmospheric CO2. Global Chenge Biol. 3, 217—224.
18.
Sedjo R.A., Toman M., 2001 — Can Carbon Sinks Be Operational? RFF Workshop Proceedings, July 2001, Discussion Paper 01—26.
19.
Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., 2003 — Podziemne magazynowanie dwutlenku węgla. Przegląd geologiczny nr 5, p. 402—409.
20.
Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych).Tarkowski R. (red.). Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2005, ss. 172.
21.
Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., 2005 — Emisja dwutlenku węgla w Polsce. W: Tarkowski R. (red.) — Podziemne składowanie CO2 w Polsce w głębokich strukturach geologicznych (ropo-, gazo- i wodonośnych). Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2005, p.13—36.
22.
Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., Szarawarska E., 2005 — Monitoring podziemnego składowania CO2. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, T. 21/2, p. 35—48.
23.
U.S. Climate Change Technology Program—Technology Options for the Near and Long Term, November 2003, p. 206.
24.
Weyman-Kaczmarkowa W., Głuchowska K., 2004 — Dynamika rozwoju bakterii przy wzroście dwutlenku węgla w atmosferze glebowej. Acta Agraria et Silvestria, ser. Agraria. 42, 451—456.
25.
White D.J., Burrowes G., Hajnal Z., Hirsche K., Hutcheon I., Majer E., Rostron B., Whittaker S., 2004—Greenhouse gas sequestration in abandoned oil reservoirs: The International Energy Agency Weyburn pilot project. GSA Today, Volume 14, No 7, July 2004.
Share
RELATED ARTICLE
| eISSN: | 2299-2324 |
| ISSN: | 0860-0953 |
We process personal data collected when visiting the website. The function of obtaining information about users and their behavior is carried out by voluntarily entered information in forms and saving cookies in end devices. Data, including cookies, are used to provide services, improve the user experience and to analyze the traffic in accordance with the Privacy policy. Data are also collected and processed by Google Analytics tool (more).
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
