RU2792986C1 - Method for cleaning oil-contaminated surface soil - Google Patents
Method for cleaning oil-contaminated surface soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792986C1 RU2792986C1 RU2022123008A RU2022123008A RU2792986C1 RU 2792986 C1 RU2792986 C1 RU 2792986C1 RU 2022123008 A RU2022123008 A RU 2022123008A RU 2022123008 A RU2022123008 A RU 2022123008A RU 2792986 C1 RU2792986 C1 RU 2792986C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil products
- soil
- water
- contaminated
- oil
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к механическому (гидравлическому) способу очистки почв и грунтов от нефти или нефтепродуктов, загрязненных вследствие аварийных разливов.The invention relates to the field of environmental protection, in particular to a mechanical (hydraulic) method for cleaning soils and soils from oil or oil products contaminated due to accidental spills.
Известен способ очистки загрязненного нефтью или нефтепродуктом грунта (патент РФ №2295402 С2, МПК В09С 1/00, опубликован 20.03.2007), при котором место загрязнения обваловывают, в подстилающий водоносный слой из созданной за обваловкой канавы под напором подают воду, обеспечивают поднятие грунтовых вод для вытеснения нефтепродуктов на дневную поверхность. При этом в середине загрязнения по крайней мере через одну скважину подают под напором воду в подстилающий водоносный слой.There is a known method of cleaning soil contaminated with oil or oil products (RF patent No. 2295402 C2, IPC V09S 1/00, published on March 20, 2007), in which the place of pollution is dredged, water is supplied to the underlying aquifer from the ditch created behind the ditch under pressure, and soil is raised. water to displace oil products on the surface. At the same time, in the middle of the pollution, at least through one well, water is supplied under pressure into the underlying aquifer.
Недостатками данного способа являются: необходимость сооружения в центре загрязнения скважин; при использования дополнительного оборудования для создания напора воды и тяжелой техники в труднопроходимой зоне зыбких грунтов для бурения скважин перемешивается верхний слой почвогрунта; нарушается естественный процесс фильтрации; усугубляется воздействие нефтепродуктов на корневую систему растений.The disadvantages of this method are: the need for construction in the center of contamination of wells; when using additional equipment to create water pressure and heavy equipment in the difficult zone of unsteady soils for drilling wells, the top layer of soil is mixed; the natural filtration process is disrupted; the impact of oil products on the root system of plants is aggravated.
Известен способ сбора и отвода нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод (патент РФ №2162916 С1, МПК7 Е02В 11/00, 15/04 опубликованный 12.02.2001), согласно которому вокруг загрязненного участка по периметру создают одну за другой две дамбы, в пространство между дамбами подают воду, насыщают грунт водой, а вытесненные нефтепродукты собирают в центре зоны загрязнения через заглубленное дренажное устройство.A known method for collecting and removing oil products from the surface of groundwater (RF patent No. 2162916 C1, MPK 7 E02B 11/00, 15/04 published on February 12, 2001), according to which two dams are created one after the other around the contaminated area along the perimeter, in the space between dams supply water, saturate the soil with water, and the displaced oil products are collected in the center of the pollution zone through a buried drainage device.
Недостатками данного способа являются: необходимость сооружения в центре загрязнения дренажного устройства; необходима его транспортировка до центра зоны загрязнения, прокладка по загрязненному участку трубопровода; верхний слой почвогрунта при этом перемешивается, тем самым нарушается естественный процесс фильтрации; усугубляется воздействие нефтепродуктов на корневую систему растений.The disadvantages of this method are: the need to build a drainage device in the center of pollution; it is necessary to transport it to the center of the contaminated zone, to lay it along the contaminated section of the pipeline; the top layer of the soil is mixed at the same time, thereby disrupting the natural filtration process; the impact of oil products on the root system of plants is aggravated.
Наиболее близким по техническому решению, принятому за прототип, является способ очистки поверхности и подстилающих горных пород от нефтепродуктов (патент РФ №2238806 С1, МПК7 В09С 1/00, опубликованный 27.10.2004). Согласно данному способу по периметру разлива нефтепродуктов устраивают насыпь, внутрь которой подают воду и заполняют ей внутренне пространство насыпи. За контуром насыпи и внутри ее сооружают скважины, через которые откачивают водонефтяную смесь.The closest technical solution adopted for the prototype is a method of cleaning the surface and underlying rocks from oil products (RF patent No. 2238806 C1, IPC 7 V09S 1/00, published 27.10.2004). According to this method, an embankment is arranged along the perimeter of the oil spill, inside which water is supplied and the internal space of the embankment is filled with it. Wells are constructed outside the contour of the embankment and inside it, through which the water-oil mixture is pumped out.
Недостатками данного способа являются: сооружение скважин на загрязненном нефтепродуктами почвогрунте и прокладка к скважинам по загрязненному почвогрунту трубопроводов, что приводит к нарушению структуры почвогрунта и естественному процессу фильтрации жидкостей. Подача воды в зону разлива нефтепродуктов приводит к перемешиванию воды с нефтепродуктами, имеющими меньшую плотность, нарушается естественный отстойный процесс. Нефтепродукты вместе с водой увлекаются вниз при откачке через нижний срез скважины. Требуется дополнительное оборудование для разделения откачиваемой смеси на воду и нефтепродукты. Из-за того, что нефтепродукты по плотности ниже воды, большая их часть будет подниматься вверх, что усложняет процесс очистки поверхности.The disadvantages of this method are: the construction of wells on soil contaminated with oil products and the laying of pipelines to wells along contaminated soil, which leads to a violation of the structure of the soil and the natural process of filtering liquids. The supply of water to the oil spill zone leads to the mixing of water with oil products that have a lower density, and the natural settling process is disturbed. Oil products along with water are carried down when pumping through the lower section of the well. Additional equipment is required to separate the pumped mixture into water and oil products. Due to the fact that oil products are lower in density than water, most of them will rise up, which complicates the surface cleaning process.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение качества очистки загрязненного нефтепродуктами почвогрунта при сохранении естественной структуры почвенного слоя и корневой системы растительного покрова.The task to be solved by the present invention is to improve the quality of cleaning soil contaminated with oil products while maintaining the natural structure of the soil layer and the root system of vegetation.
Технический результат заключается в создании под загрязненным нефтепродуктами поверхностным почвогрунтом поверхности депрессии фильтрационного потока воды, имеющей выпуклость вверх в центральной части поверхности, и вытеснении нефтепродуктов до уровня дневной поверхности за счет перемещения вверх поверхности депрессии и роста ее выпуклости. За счет роста выпуклости поверхности депрессии нефтепродукты распределяют на загрязненном нефтепродуктами почвогрунте по его периферии. Откачку нефтепродуктов производят с уровня дневной поверхности загрязненного почвогрунта также по его периферии.The technical result consists in creating a depression surface of a filtration flow of water under a surface soil contaminated with oil products, having a bulge upwards in the central part of the surface, and displacing oil products to the level of the day surface by moving the surface of the depression upwards and increasing its bulge. Due to the increase in the convexity of the depression surface, oil products are distributed on the soil contaminated with oil products along its periphery. Oil products are pumped out from the level of the day surface of the contaminated soil also along its periphery.
Указанный технический результат достигается тем, что по периметру загрязненного почвогрунта устраивают насыпь и сооружают снаружи загрязненного почвогрунта за периметром насыпи скважины, в которые устанавливают трубы с непроницаемыми стенками и открытым дном. Через эти трубы обеспечивают донное нагнетание воды в незагрязненный почв о грунт и поддерживают постоянный уровень воды в трубах, превышающий уровень дневной поверхности загрязненного нефтепродуктами почвогрунта. Под загрязненным нефтепродуктами почвогрунтом со стороны насыпи через скважины создают встречные направленные низконапорные фильтрационные потоки воды, из которых создают водонасыщенный нефтенепроницаемый слой. Затем из этого слоя над водонепроницаемой границей создают поверхность депрессии фильтрационного потока воды, имеющую выпуклость вверх в центральной части поверхности, и вытесняют нефтепродукты до уровня дневной поверхности за счет перемещения вверх поверхности депрессии и роста ее выпуклости. За счет роста выпуклости поверхности депрессии распределяют нефтепродукты на загрязненном нефтепродуктами почвогрунте по его периферии. Откачку нефтепродуктов производят с уровня дневной поверхности загрязненного почвогрунта также по его периферии.The specified technical result is achieved by the fact that an embankment is arranged along the perimeter of the contaminated soil and a well is constructed outside the contaminated soil beyond the perimeter of the embankment, into which pipes with impermeable walls and an open bottom are installed. Through these pipes, the bottom injection of water into the uncontaminated soil and soil is ensured and a constant water level in the pipes is maintained, exceeding the level of the day surface of the soil contaminated with oil products. Under the soil contaminated with oil products from the side of the embankment, through the wells, counter directed low-pressure filtration water flows are created, from which a water-saturated oil-impermeable layer is created. Then, from this layer above the impermeable boundary, a surface of the depression of the filtration flow of water is created, having a bulge upward in the central part of the surface, and oil products are displaced to the level of the day surface by moving the surface of the depression upward and increasing its bulge. Due to the increase in the convexity of the depression surface, oil products are distributed on the soil contaminated with oil products along its periphery. Oil products are pumped out from the level of the day surface of the contaminated soil also along its periphery.
Из патентной научно-технической литературы для специалиста неизвестен способ, в котором по периметру загрязненного нефтепродуктами почвогрунта устраивают насыпь, сооружают за периметром насыпи скважины, через которые подают воду и создают поверхность депрессии фильтрационного потока воды, имеющую выпуклость вверх в центральной части поверхности, для вытеснения нефтепродуктов до уровня дневной поверхности загрязненного почвогрунта, а нефтепродукты распределяют на загрязненном почвогрунте по его периферии, и откачку нефтепродуктов производят с уровня дневной поверхности почвогрунта также по его периферии.From the patent scientific and technical literature, a specialist does not know a method in which an embankment is arranged along the perimeter of soil contaminated with oil products, wells are built outside the perimeter of the embankment, through which water is supplied and a depression surface of the filtration flow of water is created, having a bulge upward in the central part of the surface, to displace oil products to the level of the day surface of the contaminated soil, and oil products are distributed on the contaminated soil along its periphery, and oil products are pumped out from the level of the day surface of the soil also along its periphery.
Способ очистки загрязненного нефтепродуктами почвогрунта поясняется чертежами, где изображена принципиальная схема реализации способа очистки.The method of cleaning the soil contaminated with oil products is illustrated by drawings, which shows a schematic diagram of the implementation of the cleaning method.
На фиг. 1 - изображена схема насыщения встречными направленными низконапорными фильтрационными потоками воды грунта под загрязненным нефтепродуктами почвогрунтом.In FIG. 1 - shows a scheme of saturation with counter directed low-pressure filtration flows of soil water under oil-contaminated soil.
На фиг. 2 - представлена схема образования под загрязненным нефтепродуктами почвогрунтом поверхности депрессии фильтрационного потока воды с выпуклостью поверхности вверх в ее центральной части.In FIG. 2 - a diagram of the formation of a surface depression of the filtration flow of water under the soil contaminated with oil products with a convexity of the surface upwards in its central part.
На фиг 3 - изображена схема вытеснения нефтепродуктов за счет перемещения вверх поверхности депрессии и роста ее выпуклости.Figure 3 - shows a diagram of the displacement of oil by moving up the surface of the depression and the growth of its convexity.
Способ очистки загрязненного нефтепродуктами поверхностного почвогрунта основан на создании насыпи 1 (фиг. 1) по периметру загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5, и сооружении по периметру за пределами насыпи 1 загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5 скважин 2, в которые устанавливают трубы 3 с непроницаемыми стенками и открытым дном. Трубы 3 соединяют с водопроводными рукавами (на фиг. не показаны). При проведении подготовительных работ насыпь I сооружают высотой, например, 0,15-0,25 м. /Для создания насыпи 1 достаточно применение легкой садово-ландшафтной техники, например, мотокультиватора с отвалом, что позволяет обеспечить выполнение работ в труднодоступной местности и сохранить почвенный покров. При сооружении скважин 2 используют бур, имеющим диаметр, например, 125-150 мм. Глубина бурения может составлять, например, 0,5-1,0 м. Расстояние между скважинами 2 может составлять, например, 5-10 м. Для бурения также можно использовать легкую технику, например, ручной мотобур.The method for cleaning oil-contaminated surface soil is based on creating an embankment 1 (Fig. 1) along the perimeter of the oil-contaminated
По диаметру скважин 2 подбирают трубы 3 с непроницаемыми стенками и открытым дном. Верхние концы труб 3 выступают из скважин 2 на высоту, например, сопоставимую с высотой насыпи 1 и соединяются через водопроводные рукава (шланги) с напорной водяной магистралью, которая в свою очередь соединяется с насосным агрегатом (на фиг. не показаны). Для регулирования уровня воды в трубах 3 применяют задвижки и краны, перекрывающие проходное сечение водопроводов (на фиг. не показаны).According to the diameter of
Для откачки нефтепродуктов с загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5 можно использовать любую известную технологию: с помощью ассенизаторских машин, по трубопроводам и т.д.Any known technology can be used for pumping oil products from
Способ очистки загрязненного нефтепродуктами поверхностного почвогрунта осуществляют следующим образом. По периметру загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5 устраивают насыпь 1 (фиг. 1). По периметру за пределами насыпи сооружают скважины 2. В скважины устанавливают трубы 3, а затем соединяют их с водопроводными рукавами (на схеме не показаны). Через трубы 3 подают воду, обеспечивая донное нагнетание в незагрязненный почвогрунт 10 (фиг. 1). Для этого в трубах 3 поддерживают постоянный уровень воды, превышающий уровень дневной поверхности 4 загрязненного почвогрунта 5. Регулировку уровня воды в трубах 3 производят с помощью задвижек, кранов (на фиг. не показаны).The method of cleaning oil-contaminated surface soil is as follows. Along the perimeter of the
Незагрязненный почвогрунт 10 (фиг. 2) под загрязненным почвогрунтом 5 насыщают водой. За счет того, что нагнетание воды осуществляют в незагрязненный почвогрунт 10 по периметру загрязненного почвогрунта 5, а в трубах 3 поддерживается постоянный уровень воды, то под загрязненным почвогрунтом 5 над водонепроницаемой границей 6 образуются встречные направленные низконапорные фильтрационные потоки воды 7 (фиг. 2).The uncontaminated soil 10 (FIG. 2) under the contaminated
Под водонепроницаемой границей 6 понимается граница между водонепроницаемым грунтом (глина, суглинок) и вышележащим почвогрунтом. Водонепроницаемой границей также следует считать границу между уровнем грунтовых вод и вышележащим почвогрунтом (в случае отсутствия глины, суглинка).Under the
После встречи направленных низконапорных фильтрационных потоков воды 7 (фиг. 2) в центральной части под загрязненным почвогрунтом 5 из этого водонасыщенного слоя над водонепроницаемой границей 6 за счет поддержания в трубах 3 постоянного уровня воды создают поверхность депрессии 8 фильтрационного потока воды 7, имеющую выпуклость вверх 9 в центральной части поверхности депрессии.After the meeting of directed low-pressure filtration flows of water 7 (Fig. 2) in the central part under the contaminated
На следующем этапе (фиг. 3) при поддержании в трубах 3 уровня воды выше уровня дневной поверхности 4 загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5 поверхность депрессии 8 с выпуклостью 9 достигает нижнего уровня загрязненного почвогрунта 5 и начинает вытеснять из него нефтепродукты.At the next stage (Fig. 3), while maintaining the water level in the
Поскольку нефтепродукты имеют более низкую плотность по сравнению с водой, а фильтрационные потоки воды 7 (фиг. 3) являются низконапорными, нефтепродукты из загрязненного почвогрунта 5 вытесняются и поднимаются вверх без перемешивания с водой, которой насыщен почвогрунт ниже поверхности депрессии 8.Since oil products have a lower density compared to water, and water filtration flows 7 (Fig. 3) are low-pressure, oil products are displaced from contaminated
Вытеснение нефтепродуктов из загрязненного почвогрунта 5 (фиг. 3) поверхностью депрессии 8 с выпуклостью 9 и ростом вверх этой выпуклости в центральной части загрязненного почвогрунта приводит к распределению нефтепродуктов по периферии загрязненного почвогрунта 5.The displacement of oil products from the contaminated soil 5 (Fig. 3) by the
Это создает благоприятные условия для последующей откачки нефтепродуктов с уровня дневной поверхности 4. Нефтепродукты располагаются в поверхностном слое дневной поверхности по ее периферии. Отсутствует необходимость сооружения скважин на загрязненном нефтепродуктами почвогрунте 5, прокладки по нему трубопроводов, транспортировке по нему технологического оборудования. Все необходимое для откачки нефтепродуктов оборудование размещается за пределами загрязненного нефтепродуктами почвогрунта 5.This creates favorable conditions for the subsequent pumping of oil products from the level of the
Таким образом, вышеприведенная реализация способа обеспечивает более качественный сбор нефтепродуктов при повышенной концентрации нефтепродуктов в собранном объеме, без повреждения структуры естественного почвенного слоя и корневой системы растительности. Заявляемый способ обеспечивает минимальное негативное воздействие на природный ландшафт при проведении работ по подготовке и сбору нефтепродуктов без возможного привлечения тяжелой техники при весьма ограниченных материальных затратах.Thus, the above implementation of the method provides a better collection of oil products at an increased concentration of oil products in the collected volume, without damaging the structure of the natural soil layer and the root system of vegetation. The inventive method provides a minimal negative impact on the natural landscape during the preparation and collection of oil products without the possible involvement of heavy equipment at very limited material costs.
Заявляемое техническое решение может быть использовано в различных отраслях производства потребителями нефтепродуктов и при аварийных ситуациях на нефтепроводах оно повысит экономичность очистки поверхности от нефтепродуктов.The proposed technical solution can be used in various industries by consumers of petroleum products and in case of emergency situations on oil pipelines, it will increase the efficiency of surface cleaning from petroleum products.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2792986C1 true RU2792986C1 (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2071671C1 (en) * | 1994-09-23 | 1997-01-10 | Акционерная компания трубопроводного транспорта нефтепродуктов АК "Транснефтепродукт" | METHOD FOR CLEANING SOIL CONTAMINATED WITH OIL OR OIL PRODUCT |
JP2000218260A (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-08 | Dai Nippon Construction | Method for purifying contaminated soil |
RU2238806C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-27 | Мельников Геннадий Максимович | Method to clean surfaces and underlying rocks from oil products |
RU2295402C2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-03-20 | Открытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" | Method of cleaning the soil contaminated with oil and/or petroleum products |
RU2365703C1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-08-27 | Анатолий Александрович Изотов | Prevention method of liquid contaminations frontal advance in formation massif |
RU2574745C2 (en) * | 2013-12-24 | 2016-02-10 | Айрат Муратович Сафаров | Oil-contaminated soil treatment method |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2071671C1 (en) * | 1994-09-23 | 1997-01-10 | Акционерная компания трубопроводного транспорта нефтепродуктов АК "Транснефтепродукт" | METHOD FOR CLEANING SOIL CONTAMINATED WITH OIL OR OIL PRODUCT |
JP2000218260A (en) * | 1999-02-02 | 2000-08-08 | Dai Nippon Construction | Method for purifying contaminated soil |
RU2238806C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-27 | Мельников Геннадий Максимович | Method to clean surfaces and underlying rocks from oil products |
RU2295402C2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-03-20 | Открытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" | Method of cleaning the soil contaminated with oil and/or petroleum products |
RU2365703C1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-08-27 | Анатолий Александрович Изотов | Prevention method of liquid contaminations frontal advance in formation massif |
RU2574745C2 (en) * | 2013-12-24 | 2016-02-10 | Айрат Муратович Сафаров | Oil-contaminated soil treatment method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4637462A (en) | Liquid mud ring control of underground liquids | |
US5054961A (en) | Onsite soil treatment process | |
Chu et al. | Land reclamation using clay slurry or in deep water: challenges and solutions | |
CA2800772C (en) | Floating wicks for slurry consolidation | |
US4326818A (en) | Techniques for the storage of water | |
CN106975653A (en) | It is a kind of to prevent the permeable reactive barrier in-situ remediation method of pollution of underground aquifers | |
EP2436843A2 (en) | Method for forming reclaimed land within seawall and construction equipment thereof | |
KR101294208B1 (en) | Tree filter box | |
RU2792986C1 (en) | Method for cleaning oil-contaminated surface soil | |
Bowles et al. | In situ ground water remediation using the trench and gate system | |
KR101080088B1 (en) | Ecological environmental water retention system and construction method thereof | |
JP2017154127A (en) | Reclamation method of coal ash | |
US3323309A (en) | Underground storage for water and method of constructing the same | |
RU2047542C1 (en) | Method of gathering oil products from contaminated water-bearing beds and hydrogeodynamic trap for oil products | |
RU2336206C1 (en) | Method of underground waters protection against contamination | |
RU2295402C2 (en) | Method of cleaning the soil contaminated with oil and/or petroleum products | |
KR101699877B1 (en) | System for salt removal of earth in the designated district of reclaimed land with desalinated water supply and method for de-salt using the system | |
Pettyjohn | Hydrogeologic aspects of contamination by high chloride wastes in Ohio | |
RU134950U1 (en) | MOBILE DRAINAGE PLANT FOR THE RECULTIVATION OF SALTED SOILS | |
RU2620093C2 (en) | Method for oil and oil products removing from wetland | |
Lehr | A Manual of Laws, Regulations, and Institutions for Control of Ground Water Pollution | |
London | Application of Hydrogeology to the Selection of Refuse Disposal Sites a | |
Fussell et al. | Revised inland oil spill clean-up manual | |
Mahesha | An overview of control of salt water intrusion in coastal aquifers | |
RU2700445C1 (en) | Method of cleaning oil-containing bottom sediments |