[go: up one dir, main page]

RU2193464C1 - Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами - Google Patents

Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами Download PDF

Info

Publication number
RU2193464C1
RU2193464C1 RU2001130686A RU2001130686A RU2193464C1 RU 2193464 C1 RU2193464 C1 RU 2193464C1 RU 2001130686 A RU2001130686 A RU 2001130686A RU 2001130686 A RU2001130686 A RU 2001130686A RU 2193464 C1 RU2193464 C1 RU 2193464C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
oil
bioremediation
contaminated
soils
Prior art date
Application number
RU2001130686A
Other languages
English (en)
Inventor
И.Б. Ившина
С.М. Костарев
М.С. Куюкина
Л.В. Закшевская
Original Assignee
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН
Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН, Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" filed Critical Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН
Priority to RU2001130686A priority Critical patent/RU2193464C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2193464C1 publication Critical patent/RU2193464C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Предлагается способ сокращения периода биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов за счет ускорения естественных процессов биодеградации нефтепродуктов. Способ предусматривает применение твердо-жидкофазного биореактора и/или аэрируемых почвенных площадок, внесение органического разрыхлителя, использование биопрепарата нового состава и новой (олеофильной) формы на основе безопасных поверхностно-активных веществ бактериального происхождения и последующую фиторемедиацию. Способ обеспечивает гарантированное восстановление сильнонефтезагрязненных почв и грунтов в течение одного вегетационного периода в местах добычи, переработки и хранения нефти. Он применим в регионах с холодными климатическими условиями. Способ может быть использован для восстановления нефтезагрязненных ландшафтов, ликвидации нефтешламоотстойников и факельных площадок в районах нефтепромыслов, уничтожения последствий аварийных нефтяных разливов, очистки загрязненных участков на территории нефтехранилищ и нефтеперерабатывающих предприятий. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Description

Изобретение направлено на решение проблемы сохранения, восстановления и рационального использования природных ресурсов и относится к биотехнологии защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
На фоне кризиса состояния окружающей среды все большее значение приобретают способы биологической очистки нефтезагрязненных земель как наиболее эффективные и экологически безопасные. Большой популярностью пользуются микробные препараты, так называемые "бактериальные коктейли", предлагаемые в широком ассортименте биотехнологическими компаниями Европы, США и Японии. Однако, как свидетельствует практика, применение заполнивших российский рынок зарубежных бакпрепаратов, разработанных для районов, по климатическим и экологическим условиям резко отличающихся от регионов России, как правило, оказывается малоэффективным. Кроме того, неконтролируемое внесение в открытые экосистемы искусственных микробных популяций, зачастую неизвестного состава, может представлять значительную опасность как для функционирования почвенных биоценозов, так и для здоровья людей, занятых в технологическом процессе.
В регионах с холодными климатическими условиями естественные процессы самоочищения и восстановления нефтезагрязненных почв протекают медленно. В связи с этим наиболее актуальны приемы рекультивации с использованием технологий, предусматривающих эффективное стимулирование окисления нефтяных углеводородов природными микроорганизмами.
В настоящее время отечественной промышленностью освоен выпуск трех биопрепаратов, разрешенных к использованию Министерствами здравоохранения и геологии Российской Федерации. К ним относятся "Путидойл" (ЗапСибНиГНИ), "Биоприн" (ВНИИ-Синтезбелок, предприятие "Новые технологии") и "Деворойл" (ИнМИ РАН, предприятие "Биотехинвест"). Действующим компонентом препарата "Путидойл" являются бактерии рода Pseudomonas, часто встречающиеся в загрязненных нефтью почве и воде. Комплексные препараты "Биоприн" и "Деваройл" состоят из представителей нескольких видов углеводородокисляющих микроорганизмов.
Известен способ очистки нефтезагрязненной почвы с использованием биопрепарата, в состав которого входит суспензия микроорганизмов в концентрации 1•1011-5•1012 клеток/мл, хлорид натрия в количестве 10% и биологически активные вещества [1]. Однако недостатком данного способа является высокое содержание в биопрепарате хлорида натрия, а также использование сложных по составу и дорогостоящих биологически активных соединений, в частности витаминов и бетаина.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ, согласно которому нефтезагрязненную почву обрабатывают биопрепаратом, содержащим нефтеокисляющие микроорганизмы, комплексное удобрение и адсорбент, а затем осуществляют дополнительное периодическое внесение в загрязненную почву комплексного удобрения [2]. Однако указанный способ не обеспечивает быстрое восстановление нефтезагрязненной почвы до уровня технологического использования.
Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение сроков периода биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов за счет ускорения естественных процессов деструкции нефтяных углеводородов.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предлагается способ биоремедиации загрязненных нефтью почв и грунтов, предусматривающий использование олеофильного биопрепарата [3], представляющего собой совокупность ассоциации микроорганизмов-нефтеразрушителей Rhodococcus erythropolis ИЭГМ 708 и Rhodococcus ruber ИЭГМ 327 (50,0-80,0 мас.%), биосурфактанта-Rhоdососсus (5,0-30,0 мас. %) и минеральных солей азота, фосфора и калия (остальное), а также проведение таких технологических мероприятий, как:
(1) первоначальная обработка сильнозагрязненной почвы/грунта до уровня (5-10 вес.%) нефтепродуктов, необходимого для применения биологического метода разрушения углеводородов;
(2) внесение органического разрыхлителя (древесной щепы или стружки) в соотношении разрыхлитель : почва/грунт - 1:6-8;
(3) внесение биопрепарата по схеме: 10 л на 0,5-1,0 м3 грунта по меньшей мере один раз в неделю в течение первого месяца биоремедиации, и в дальнейшем - по меньшей мере один раз в месяц до окончания срока биоремедиации;
(4) периодическое рыхление и полив для поддержания относительной влажности почвы/грунта 20%;
(5) применение фиторемедиации (засев многолетними травами).
Достижение указанного технического результата обеспечивается благодаря следующим особенностям предлагаемого способа. Так, в результате первоначальной обработки сильнозагрязненной почвы/грунта в твердо-жидкофазном биореакторе (или разбавления чистой почвой в аэрируемых почвенных площадках) обеспечивается уровень (5-10%) нефтепродуктов, достаточный для применения биопрепарата.
Далее, в результате внесения органического разрыхлителя достигается оптимизация механического состава и воздушно-водного режима обрабатываемой почвы/грунта.
Благодаря использованию олеофильного биопрепарата в соответствие с заявленной схемой его применения достигается снижение срока биоремедиации и обеспечивается восстановление нефтезагрязненных почв и грунтов в течение одного вегетационного периода до уровня их хозяйственного, в том числе и сельскохозяйственного, использования.
Благодаря проведению фиторемедиации в результате деятельности ризосферной микрофлоры обеспечивается полное восстановление почвенного плодородия.
Ниже приведена блок-схема применения Способа биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов.
Примеры конкретного осуществления
Пример 1. Обработке подвергают высококонцентрированный (20 вес.%) нефтезагрязненный грунт из шламоотстойника. Грунт (0,2 м3) загружают в твердо-жидкофазный биореактор (типа бетономешалки) емкостью 4,0 м3, добавляют 0,5 м3 воды, 2,0 л олеофильного биопрепарата и подвергают принудительному вентилированию (аэрированию) и механическому перемешиванию в течение 3-х недель.
В дальнейшем содержимое (уровень остаточных нефтепродуктов 4,5 вес.%) биореактора переносят в почвенные площадки с водонепроницаемым основанием и высотой слоя почвы 10-20 см, смешивают с органическим разрыхлителем - щепой размером 8-10 см, в соотношении 8:1. Затем проводят регулярное рыхление и увлажнение содержимого почвенных площадок для поддержания 20%-ной относительной влажности.
Олеофильный биопрепарат вносят в количестве 10 л на 0,5 м3 почвы один раз в неделю в течение первого месяца биоремедиации, и в дальнейшем - один раз в месяц до окончания цикла биоремедиации.
В результате осуществления предлагаемого способа через 2 месяца биоремедиации получают очищенный грунт, содержание остаточных нефтепродуктов в котором не превышает 0,1-0,15 вес.% (табл. 1), что допускает последующее возвращение очищенного грунта в сельскохозяйственное пользование.
С целью восстановления почвенного плодородия после завершения цикла биоремедиации (через 8 недель) производят засев многолетними травами. Состав посевной смеси включает клевер луговой (Trifolium pralense), тимофеевку луговую (Phleum pratense), костер безостый (Bromus exaristatus) в соотношении 1:1:1. Посевная доза составляет 3 г семян/м2 почвы.
Пример 2. Предлагаемый способ осуществляют аналогично примеру 1. Отличие состоит в том, что снижение концентрации нефтепродуктов в сильнозагрязенном грунте производят путем смешивания его с чистой пахотной почвой до достижения уровня остаточных нефтепродуктов 4,6 вес.%, а также в ином соотношении грунта и щепы, 6:1, соответственно. Через 2 месяца биоремедиации получают очищенный грунт с содержанием остаточных нефтепродуктов, не превышающим 0,6 вес. % (табл. 2), что допускает последующее возвращение очищенного грунта в хозяйственное пользование.
Источники информации
1. Патент РФ 2114071, кл. С 02 F 3/34, от 1997 г.
2. Патент РФ 2112610, кл. В 09 С 1/10, от 1996 г.
3. Ivshina I.B., Kuyukina M.S., Richkova M.I., Philp J.C., Cunnigham C. J. , Christofi N. Oleophilic biofertilizer based on a Rhodococcus surfactant complex for the bioremediation of Crude oil-Contaminated soil/Soils. Sediments and Water. - 2001. - N. 4. - P. 20-24.

Claims (5)

1. Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, с использованием олеофильного биопрепарата на основе нефтеокисляющих микроорганизмов и Rhodococcus-биосурфактанта, отличающийся тем, что производят первоначальную обработку сильнозагрязненной почвы/грунта до достижения уровня остаточных нефтепродуктов 5-10 вес. % и последующее добавление органического разрыхлителя, олеофильный биопрепарат вносят в количестве не менее 10 л на 0,5-1,0 м3 почвы/грунта по меньшей мере один раз в неделю в течение первого месяца и в дальнейшем по меньшей мере один раз в месяц до окончания цикла биоремедиации в сочетании с периодическим рыхлением и увлажнением и дополнительно производят фиторемедиацию - засев многолетними травами.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первоначальную обработку нефтезагрязненной почвы/грунта производят в твердо-жидкофазном биореакторе.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первоначальную обработку нефтезагрязненной почвы/грунта производят путем смешивания с незагрязненной почвой.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического рыхлителя используют древесную щепу или стружку в соотношении 1 часть разрыхлителя на 6-8 частей почвы /грунта.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве многолетних трав используют клевер луговой, костер безостный и тимофеевку луговую в соотношении 1: 1: 1 при дозе засева семян 3 г/м2.
RU2001130686A 2001-11-14 2001-11-14 Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами RU2193464C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130686A RU2193464C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130686A RU2193464C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2193464C1 true RU2193464C1 (ru) 2002-11-27

Family

ID=20254257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130686A RU2193464C1 (ru) 2001-11-14 2001-11-14 Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2193464C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538404C1 (ru) * 2013-08-09 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук (ИБФМ РАН) Способ активации сухой формы биопрепарата для очистки нефтезагрязненных грунтов
RU2692554C1 (ru) * 2017-12-25 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Способ адсорбционной подготовки почвы к фиторемедиации

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. IVSHINA I.B. et al. Oleophilic biofertilizer based on a Phodococcus surfactant complex for the bioremediation of crude oil- contaminated soil. Contaminated Soils, Sediments and Water. AEHS. August, 2001, N.4, p.20-24. 2. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538404C1 (ru) * 2013-08-09 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук (ИБФМ РАН) Способ активации сухой формы биопрепарата для очистки нефтезагрязненных грунтов
RU2692554C1 (ru) * 2017-12-25 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Способ адсорбционной подготовки почвы к фиторемедиации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103748214B (zh) 用于清除水、工业废水和土壤中耐降解化学品的生物制品及使用该制品的方法
Kim et al. Optimization of biological phosphorus removal from contaminated sediments with phosphate-solubilizing microorganisms
US5738703A (en) Method to produce a substitute for peat moss
Caravaca et al. Application of composted urban residue enhanced the performance of afforested shrub species in a degraded semiarid land
AU687186B2 (en) Process and material for bioremediation of hydrocarbon contaminated soils
KR20100066540A (ko) 유기 및/또는 무기 화합물에 의해 오염된 토양 및/또는 물의 생물적 정화 방법
RU2038363C1 (ru) Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью
RU2193464C1 (ru) Способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
RU2367530C1 (ru) Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта)
RU2421291C2 (ru) Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
US5501973A (en) Treatment for contaminated material
AU687850B2 (en) Method for the rehabilitation of soil contaminated by hydrocarbons and other biodegradable substances
RU2243638C2 (ru) Способ восстановления загрязненных почв, грунтов и вод
RU2322312C1 (ru) Способ восстановления почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
RU2616398C1 (ru) Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв
RU2175580C2 (ru) Состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений и способ очистки почвы от нефтяных загрязнений
RU2329200C2 (ru) Способ переработки шламов очистных сооружений нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств
Suleimanov et al. Changes in the properties of oily gray forest soil during biological reclamation
RU2522616C2 (ru) Гуминово-минеральный реагент, способ его получения и способ его использования для очистки загрязненных грунтов
RU96107204A (ru) Способ восстановления почв, загрязненных углеводородами и другими биоразрушающимися веществами
US5770436A (en) Treatment for contaminated material
RU2402495C2 (ru) Способ переработки кислого гудрона (варианты)
RU2240877C1 (ru) Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами
RU2618699C1 (ru) Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами
Mosley et al. The effects of humates on remediation of hydrocarbon and salt contaminated soils

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171115