RU2618699C1 - Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами - Google Patents
Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618699C1 RU2618699C1 RU2016105857A RU2016105857A RU2618699C1 RU 2618699 C1 RU2618699 C1 RU 2618699C1 RU 2016105857 A RU2016105857 A RU 2016105857A RU 2016105857 A RU2016105857 A RU 2016105857A RU 2618699 C1 RU2618699 C1 RU 2618699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- sapropel
- contaminated
- oil products
- granules
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 19
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035558 fertility Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 3
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187488 Mycobacterium sp. Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-IGMARMGPSA-N Radium-226 Chemical compound [226Ra] HCWPIIXVSYCSAN-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N Strontium-90 Chemical compound [90Sr] CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N [N].[P].[K] Chemical compound [N].[P].[K] WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-RNFDNDRNSA-N cesium-137 Chemical compound [137Cs] TVFDJXOCXUVLDH-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002663 humin Substances 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- -1 monocyclic aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000009344 polyculture Methods 0.000 description 1
- 229910001577 potassium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N potassium-40 Chemical compound [40K] ZLMJMSJWJFRBEC-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 244000000000 soil microbiome Species 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-UHFFFAOYSA-N thorium Chemical compound [Th] ZSLUVFAKFWKJRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами, включает внесение в загрязненную почву гранул сапропеля с иммобилизованными на нем как на твердом носителе микроорганизмами. Гранулы сапропеля непосредственно перед внесением обрабатывают в соотношении 1:0,015 по массе жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa - 12-Р или Pseudomonas citronelollis - 48-Y с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл. После чего проводят незамедлительную культивацию реабилитируемой почвы с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и последующим поливом водой из расчета доведения влажности почвы до 60%. Гранулы сапропеля, обработанные биопрепаратом «Нафтокс», могут быть внесены в предварительно вспаханную загрязненную нефтепродуктами почву. Предлагаемый способ с помощью комплексного использования природного мелиоранта-сапропеля и биопрепарата «Нафтокс» на основе углеводородокисляющих бактерий рода Pseudomonas - биодеструкторов, трансформирующих нефтяные углеводороды в углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты, позволяет за сравнительно короткое время эффективно очистить почву от нефтепродуктов и восстановить ее структуру и плодородие. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области защиты окружающей среды, восстановления почв для сельского хозяйства, в частности к очистке почв, загрязненных нефтепродуктами, и может быть использовано для микробиологической очистки загрязненных почв непосредственно на месте загрязнения, либо на специально оборудованной площадке.
Ликвидация техногенной загрязненности почв нефтью и продуктами ее переработки является сложной и актуальной задачей охраны окружающей среды практически для всех нефтеперерабатывающих и транспортирующих нефтепродукты предприятий.
Альтернативой широко применяемым в настоящее время технологиям очистки загрязненных продуктами переработки нефти почв, в основе которых лежит термический метод утилизации или размещение загрязненного грунта на санкционированных полигонах промышленных отходов, является их биологическая очистка с помощью комплексного использования природных мелиорантов и биопрепаратов (биодеструкторов) на основе углеводородокисляющих бактерий. Данный способ позволяет за сравнительно короткое время утилизировать нефтяные углеводороды, трансформируя их в углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты.
Известен способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами [Пат. №2475314 РФ, МПК В09С 1/10, БИ. №5, 2013 г.], заключающийся во внесении в него природного сорбента с биопрепаратом и создании экранирующей прослойки из биогумуса в нижней части загрязненного слоя. В качестве сорбента используют глауконит, а в качестве биопрепарата - поликультуру.
Недостатки указанного способа заключаются в высокой трудоемкости, необходимости экскавации и транспортировки загрязненного грунта на специально оборудованную площадку и неприспособленности данного способа к проведению детоксикации на больших земельных участках в условиях «in situ».
Известен способ очистки почвы от нефтяных загрязнений [Пат. 2354464 РФ, МПК В09С 1/10, C12N 1/26, БИ. №13, 2009 г.], заключающийся в обработке почвы смесью, содержащей нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент, в качестве адсорбента используют проппант-керамические гранулы с разветвленной пористой структурой. Перед обработкой смесь замораживают, раскалывают на куски и в зимнее время вдавливают в загрязненную почву.
Недостатки указанного способа заключаются в высокой трудоемкости приготовления смеси углеродокисляющих микроорганизмов с проппантом и дальнейшем ее применении, в длительности реабилитационных мероприятий. Способ может быть использован в труднодоступных местах и только в зимнее время года.
Также известен способ биологической рекультивации нефтезагрязненной почвы [Пат. №2307869 РФ, МПК C12N 1/20, В09С 1/10, БИ, №28, 2007 г.], включающий известкование, внесение минеральных удобрений, обработку загрязненных участков биопрепаратом-нефтедеструктором, содержащим микробное удобрение-носитель в виде ферментированных отходов сельскохозяйственного производства и культуру бактерий, иммобилизированную на носитель, внесение семян и боронование.
Недостатки указанного способа заключаются в дополнительных финансовых затратах на использовании минеральных удобрений, извести и семян сельскохозяйственных культур, в трудоемкости и длительности реабилитационных мероприятий и невысокой эффективности.
Известен способ очистки почвы от нефти и нефтепродуктов, разработанный во ВНИГРИ [Пат №2429089 РФ, МПК В09С 1/10, БИ №26, 2011 г.], который заключается в обработке загрязненной почвы жидкой формой биопрепарата, включающего аэробные углеводородокисляющие бактерии (бактериальная культура Mycobacterium sp.5 КВ) в комплексе с азотно-фосфорно-калийным минеральным удобрением и рыбной мукой, которые являются питательной средой для жизни и активности бактериальной культуры.
Недостатком указанного способа является то, что он предусматривает только деструкцию токсичных нефтепродуктов и предотвращает их дальнейшее негативное воздействие на почву, но при этом не обеспечивает устранения уже нанесенного экологического ущерба.
Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки почв от нефти и нефтепродуктов с помощью состава для биологической очистки почв (пат. РФ №2215596, МПК В09С 1/10, C12N 1/20, 2003 г.), содержащего в качестве консорциума микроорганизмов штаммы Rhodococcus 1418 Rhodococcus 1715 (0,04-0,06 мас. %) на твердом носителе-сапропеле (остальное). В виде густой суспензии смешивают родококки и природный сапропель влажностью 12%, смесь гранулируют, гранулы после возможного хранения рассыпают по поверхности загрязненной нефтепродуктами почвы из расчета 1-2 кг/м2 в зависимости от степени загрязнения, после чего производят интенсивный полив почвы до ее полного влагонасыщения, чтобы разрушить гранулы и обеспечить наибольший контакт родококков с нефтепродуктами.
Недостаток известного состава и способа заключается в том, что далеко не все родококки из заявленного количества выживают при таком «жестком» контакте с твердым носителем при получении гранул и их хранении, а при рассыпании гранул по поверхности загрязненной почвы часть из них гибнет от солнечного облучения, что негативно сказывается на деструктивных возможностях состава. Кроме того, требуется пролив загрязненной территории большим количеством воды для разрушения гранул сапропеля и высвобождения микроорганизмов.
Устранить указанные недостатки позволяет способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами, включающий внесение в загрязненную почву гранул сапропеля с иммобилизованными на нем как на твердом носителе микроорганизмами, подобранными по типу загрязнения, и полив реабилитируемой почвы водой, в котором согласно предлагаемому изобретению в загрязненную почву вносят гранулы сапропеля, непосредственно перед внесением обработанные в соотношении 1:0,015 по массе жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa - 12-Р или Pseudomonas citronelollis - 48-Y с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл, после чего проводят незамедлительную культивацию реабилитируемой почвы с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и последующим поливом водой из расчета доведения влажности почвы до 60%. Кроме того, гранулы сапропеля, обработанные биопрепаратом «Нафтокс», могут быть внесены в предварительно вспаханную загрязненную нефтепродуктами почву.
Решаемая предлагаемым изобретением задача заключается в повышении эффективности очистки нефтезагрязненных почв и восстановлении их плодородия благодаря комплексному применению жидкой формы биопрепарата на основе аэробных углеводородокисляющих бактерий рода Pseudomonas, предварительно иммобилизованных на носителе, природном мелиоранте - гранулированном сапропеле.
Микроорганизмы рода Pseudomonas особенно активны при деструкции нефти и нефтепродуктов в почве и одинаково легко используют моноциклические ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол), альдегиды (формальдегид, ацетальдегид), спирты (метанол, глицерин) и другие более сложные соединения (Гальченко и др., 2008). Диапазон температур эффективной работы биопрепаратов серии «Нафтокс», как и любых других биопрепаратов, лежит в интервале 15-30°С. Природно-климатические условия средней полосы России вполне благоприятны для применения аэробных углеводородокисляющих микроорганизмов рода Pseudomonas при биологической очистке загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв.
Природный сапропель содержит питательные микро- и макроэлементы, активизирующие микроорганизмы. После очистки почвы микроорганизмами от нефтяных загрязнений гранулы сапропеля не нужно удалять из почвы, так как под действием почвенных бактерий происходит минерализация сапропеля, при этом улучшается структура почвы, снижается ее кислотность, увеличивается буферность, повышается содержание гумуса, активизируется почвенная микрофлора, создавая тем самым позитивные предпосылки для использования очищенных почв в сельском хозяйстве А, поскольку гранулы сапропеля имеют коллоидную структуру, то они обладают значительной сорбирующей поверхностью.
Обработанный аэробными углеводородокисляющими бактериями гранулированный сапропель сочетает в себе свойства мелиоранта для почвы, сорбента для нефти и нефтепродуктов и носителя для иммобилизированных аэробных микроорганизмов, а также источника макроэлементов для процесса деструкции нефтепродуктов.
Обработка гранул сапропеля жидкой формой биопрепарата непосредственно перед внесением в загрязненную почву позволяет максимально сохранить жизнедеятельность и деструктивную активность микроорганизмов.
Соотношение микробного препарата и сапропеля (1:0,015 по массе) является оптимальным и обеспечивает стимуляцию роста числа бактерий после их внесения в загрязненную почву. При больших стартовых дозах микробного препарата затраты на реабилитацию почвы значительно возрастают, а эффективность очистки почвы от нефтепродуктов существенно не повышается.
Незамедлительная культивация с одновременным боронованием на глубину 25-30 см загрязненной почвы после внесения на ее поверхность гранул сапропеля, обработанных жидкой формой биопрепарата серии «Нафтокс», должна выполняться для того, чтобы предотвратить гибель микроорганизмов от солнечного облучения на поверхности почвы; уменьшить стартовое содержание нефтепродуктов в почве за счет разбавления при перемешивании загрязненного поверхностного слоя с нижерасположенной чистой почвой; улучшить аэрацию почвы, насытить ее кислородом и тем самым создать более благоприятные условия для развития интродуцированных аэробных углеводородокисляющих микроорганизмов; равномерно распределить обработанный биопрепаратом сапропель в очищаемой почве. Кроме того, задерненную или заросшую бурьяном загрязненную почву перед внесением обработанного биопрепаратом сапропеля необходимо вспахать.
Для осуществления предлагаемого способа в качестве твердого носителя для микроорганизмов был применен природный мелиорант - гранулированный сапропель, произведенный ООО ТПК «Камский сапропель» в количестве 2 кг/м2. Рекомендуемая доза применения сапропеля основана на агрохимических нормах внесения этого вида мелиоранта в сельскохозяйственные земли.
Результаты комплексных химико-аналитических исследований сапропеля представлены в таблицах 1, 2.
Анализ результатов комплексных химико-аналитических исследований сапропеля (таблицы 1 и 2) показал, что по кислотности сапропель нейтральный; содержание органического вещества - 20,53%; содержание гуминовых кислот - 30,57%, фульвокислоты - 61,15%, гуминов - 8,28%; массовая доля влаги составляет 3,0%. Из трех основных элементов питания (азот, фосфор, калий) в сапропеле примерно одинаково содержится общего калия и общего азота: 1,04% и 1,05% соответственно. Содержание общего фосфора в сапропеле оставило 0,21%, что значительно меньше, чем содержание азота и калия. Емкость катионного обмена составляет 29,9 ммоль/100 г; содержание кальция (СаО) - 7,64%; содержание железа (Fe2O3) - 2,21%, серы (SO3) - 1,78%. Содержание поллютантов в образце сапропеля не превышает установленные стандартом (ГОСТ Р 54000-2010, ГН 2.1.7.2042-06) требования и распределено следующим образом: марганец - 196,41 мг/кг (норматив не более 500 мг/кг для 1 класса пригодности); медь - 9,803 мг/кг (норматив не более 100 мг/кг для 1 класса пригодности); цинк - 56,781 мг/кг (норматив не более 300 мг/кг для 1 класса пригодности); свинец - 14,494 мг/кг (норматив не более 50 мг/кг для 1 класса пригодности); мышьяк - 1,164 мг/кг (ОДК 5 мг/кг); кадмий - 0,169 мг/кг (норматив не более 3 мг/кг для 1 класса пригодности). Содержание в сапропеле естественных радионуклидов (радия-226, тория-232 и калия-40) типичное для почв и сапропелей. Загрязнение образца сапропеля искусственными радионуклидами по стронцию-90 не обнаружено, а обнаруженные малые количества цезия-137 соответствуют глобальным выпадениям.
Таким образом, основываясь на результатах комплексных химико-аналитических исследований образцов сапропеля, требований ГОСТ Р 54000-2010 и санитарно-гигиенических нормативов, можно утверждать, что сапропель ООО ТПК «Камский сапропель» возможно использовать в качестве мелиоранта, способного выступать носителем для иммобилизированных аэробных углеводородокисляющих бактерий, выполнять функции органического удобрения, носителя макро- и микроэлементов, а также выступать в роли физического мелиоранта (разрыхлителя) в процессе биологической очистки почв от нефтепродуктов, а кроме того, он обладает сорбционной способностью по отношению к нефтепродуктам.
Для осуществления предлагаемого способа использованы образцы биопрепарата, произведенные на основе запатентованных Всероссийским нефтяным научно-исследовательским геологоразведочным институтом (ФГУП «ВНИГРИ») штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов под торговой маркой «Нафтокс», имеющие следующие характеристики:
- микробный препарат №1 (Pseudomonas aeruginosa - 12-Р), основа биопрепарата - запатентованный штамм УОМ 12-Р, титр готового биопрепарата - 10 в 12 кл/мл, рабочий титр использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл;
- микробный препарат №2 (Pseudomonas citronelollis - 48-Y), основа биопрепарата - запатентованный штамм УОМ 48-Y, титр готового биопрепарата - 10 в 12 кл/мл, рабочий титр использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл.
Внесение в загрязненную нефтепродуктами почву гранулированного сапропеля, предварительно обработанного аэробными углеводородокисляющими микроорганизмами рода Pseudomonas, способствует формированию в ней центров активной деструкции нефтяных углеводородов благодаря сорбции на его поверхности культуры микроорганизмов.
Предлагаемый способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами осуществляют следующим образом:
Пример 1. Загрязненную нефтепродуктами почву, содержащую 3 мас.% дизельного топлива, при необходимости перепахивают, затем вносят гранулированный сапропель в количестве 2 кг/м2, непосредственно перед внесением обработанный (в пропорции 1:0,015 по массе) жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе штамма аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa - 12-Р с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл. Затем почву незамедлительно культивируют с одновременным боронованием на глубину 25-30 см. Дополнительно проводят полив реабилитируемой почвы водой из расчета доведения влажности почвы до 60% ППВ. Кислотность почвы близкая к нейтральной, температурный режим 25-29°С. Культивацию реабилитируемой почвы с одновременным боронованием в дальнейшем рекомендуется проводить через 3-5 дней после полива или сильных дождей, не допуская образования корки на ее поверхности. Степень деструкции нефтепродуктов в почве за 30 суток составила 63,5%, за 90 суток - 88,4%.
Пример 2. Загрязненную почву, содержащую 3 мас.% дизельного топлива, при необходимости предварительно перепахивают, затем вносят гранулированный сапропель в количестве 2 кг/м2, непосредственно перед внесением обработанный (в пропорции 1:0,015 по массе) жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе штамма аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas citronelollis - 48-Y с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл. Затем почву культивируют и боронуют, доводят влажность почвы до 60% ППВ, как это описано в примере 1. Степень деструкции нефтепродуктов в почве за 30 суток составила 54,3%, за 90 суток - 86,2%.
После очистки загрязненной нефтепродуктами почвы гранулы сапропеля не удаляют.
Таким образом, предлагаемый способ в результате комплексного использования природного мелиоранта-сапропеля и биопрепарата «Нафтокс» на основе углеводородокисляющих бактерий рода Pseudomonas-биодеструкторов, трансформирующих нефтяные углеводороды в углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты, позволяет за сравнительно короткое время эффективно очистить почву от нефтепродуктов и восстановить ее структуру и плодородие.
Способ основан на использовании отечественных природного мелиоранта и биопрепарата.
Claims (2)
1. Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами, включающий внесение в загрязненную почву гранул сапропеля с иммобилизованными на нем как на твердом носителе микроорганизмами, подобранными по типу загрязнения, и полив реабилитируемой почвы водой, отличающийся тем, что в загрязненную нефтепродуктами почву вносят гранулы сапропеля, непосредственно перед внесением обработанные в соотношении 1:0,015 по массе жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa-12-Р или Pseudomonas citronelollis-48-Y с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл, после чего проводят незамедлительную культивацию реабилитируемой почвы с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и последующим поливом водой из расчета доведения влажности почвы до 60%.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы сапропеля, обработанные биопрепаратом «Нафтокс», вносят в предварительно вспаханную загрязненную нефтепродуктами почву.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016105857A RU2618699C1 (ru) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016105857A RU2618699C1 (ru) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2618699C1 true RU2618699C1 (ru) | 2017-05-11 |
Family
ID=58715645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016105857A RU2618699C1 (ru) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2618699C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2680583C1 (ru) * | 2018-05-18 | 2019-02-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242300C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2004-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственной системы "Элита-комплекс" | Способ рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и грунтов |
| RU2367530C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-09-20 | Сергей Викторович Ярцев | Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта) |
| RU2421291C2 (ru) * | 2008-07-21 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО ПГФА Росздрава) | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами |
-
2016
- 2016-02-20 RU RU2016105857A patent/RU2618699C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242300C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2004-12-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственной системы "Элита-комплекс" | Способ рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и грунтов |
| RU2367530C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-09-20 | Сергей Викторович Ярцев | Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта) |
| RU2421291C2 (ru) * | 2008-07-21 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО ПГФА Росздрава) | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2680583C1 (ru) * | 2018-05-18 | 2019-02-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Способ биологической очистки от нефтепродуктов почв земель сельскохозяйственного назначения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170196227A1 (en) | Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same | |
| US20150104855A1 (en) | Enhanced combination method for phytoremediation of petroleum contaminated soil by Impatiens balsamina L. associated with the indigenous microorganisms | |
| CN102553905A (zh) | 应用生物炭与有机肥复配原位修复菜地土壤镉污染的方法 | |
| Semenyuk et al. | Effect of activated charcoal on bioremediation of diesel fuel-contaminated soil | |
| Matosic et al. | Tillage, manure and gypsum use in reclamation of saline-sodic soils | |
| RU2038363C1 (ru) | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью | |
| Strizhenok et al. | Assessment of the efficiency of using organic waste from the brewing industry for bioremediation of oil-contaminated soils | |
| RU2569582C1 (ru) | Способ рекультивации поверхности хвостохранилища, содержащего токсичные отходы, с использованием фототрофных бактерий | |
| RU2421291C2 (ru) | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами | |
| Deebika et al. | Biochar and compost-based phytoremediation of crude oil contaminated soil | |
| RU2618699C1 (ru) | Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами | |
| SE2450111A1 (en) | A method of accelerated biodegradation of toxic, organic chemicals | |
| Маслобоев et al. | Bioremediation of oil product contaminated soils in conditions of North Near-Polar Area | |
| RU2616398C1 (ru) | Биоремедиант для проведения рекультивации загрязненных нефтью и/или нефтепродуктами почв | |
| RU2243638C2 (ru) | Способ восстановления загрязненных почв, грунтов и вод | |
| RU2322312C1 (ru) | Способ восстановления почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами | |
| RU2564391C1 (ru) | Способ биопреобразования загрязненной почвы | |
| RU2242300C2 (ru) | Способ рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв и грунтов | |
| NDIRIBE | Bioremediation of diesel polluted soils with Eichhornia crassipes (water hyacinth) | |
| Charles et al. | Application of phyto-remediation (Sunflower and Vetiver Grass) on crude oil spilled soil cultivated to Jute Mallow (Corchorus Olitorius L.) | |
| CN102189098A (zh) | 利用春小麦修复硝基苯类化合物污染土壤的方法 | |
| Butnariu et al. | Bioremediation: A viable approach for degradation of petroleum hydrocarbon | |
| Skrypnyk et al. | Implementation of the cascade waste use principle by application of sewage sludge on lands disturbed by mining operations | |
| RU2777055C1 (ru) | Способ обезвреживания техногенно загрязненных почв, грунтов, шламов | |
| Shanmugam et al. | Potential for Recycling Nutrients from Biosolids Amended with Clay and Lime in Coarse‐Textured Water Repellence, Acidic Soils of Western Australia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180221 |