RU2241555C2 - Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени - Google Patents
Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241555C2 RU2241555C2 RU2002129689/13A RU2002129689A RU2241555C2 RU 2241555 C2 RU2241555 C2 RU 2241555C2 RU 2002129689/13 A RU2002129689/13 A RU 2002129689/13A RU 2002129689 A RU2002129689 A RU 2002129689A RU 2241555 C2 RU2241555 C2 RU 2241555C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- petroleum
- oil
- peat
- granules
- soil
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title abstract 12
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003892 spreading Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- 239000004551 spreading oil Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000380130 Ehrharta erecta Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical class [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical class [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв в зимний период времени. Способ заключается в том, что нефтяное пятно фиксируется природным сорбирующим материалом - торфом, содержащим нефтеразлагающие микроорганизмы и элементы минерального питания. Причем гидрофобизированный верховой и низинный торф в соотношении 4:1 (вес.) формуют в гранулы диаметром 5 мм, длиной 10 мм и насыщают психротолерантными нефтеокисляющими микроорганизмами, выделенными с места аварии. Гранулы вносят на нефтяное пятно в дозе 1 кг на 6-13 кг нефти в зависимости от температуры окружающей среды. Применение данного способ позволяет связывать нефть и предотвращать ее растекание как по поверхности почвы, так и вглубь по профилю, снижая объемы загрязнения при аварийных разливах, препятствует проникновению нефти в нижние горизонты при оттаивании. Присутствие психротолерантных нефтеокисляющих микроорганизмов в сорбенте обеспечивает деструкцию нефти при пониженных положительных температурах. 3 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв в зимний период времени.
Известен способ рекультивации посттехногенных и отдаленных территорий на Крайнем Севере (RV патент №2093974 А 01 В 79/02, 1997 г.), включающий внесение в почву органоминеральных удобрений и посев многолетних трав в один прием, причем внесение удобрительно-посевного материала производят весной и/или осенью по талой или промерзшей почве.
Данный способ рекультивации нельзя использовать в зимний период времени.
Известен способ рекультивации почв, загрязненных нефтью (RV патент №2038363 С 09 К 17/00 A 01 B 79/02, 1995 г.), включающий вспашку почвы, внесение органических и минеральных удобрений, структурообразователя и мелиоранта, а также посев травянистых растений.
Способ не применим для зимних условий.
Известен способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтесодержащими продуктами (RV патент №2009626 A 01 B 79/02, 1994 г.), включающий сбор нефти и нефтепродуктов, нанесение слоя органического сорбента - торфа, осуществление на покрытой торфом поверхности загрязненных почв посадок дичков древесных растений с комом земли в ямки.
Способ не применим для зимних условий.
В качестве прототипа выбрано изобретение RV патент №2104103 В 09 С 1/10, C 02 F 3/34, C 12 N 1/20, 1998 г., где для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов используется торф, измельченный и термообработанный до насыпной плотности 0,09-0,13 г/см3. Торф содержит гуминовые кислоты в количестве 20-30 мас.%. После нанесения торфа дополнительно наносят водную суспензию углеводороддеградирующих бактерий из рода Rhodococcus, содержащую соли азота, фосфора и калия. Расход торфа составляет 0,3-0,7 кг на 1 кг загрязнителя, расход водной суспензии 8-12 кг/м2 поверхности.
Данный способ рекультивации почв нельзя использовать в зимний период времени, т.к. предусматривается использование водной суспензии, что при отрицательных температурах невозможно. Кроме того, способ дорогостоящий, т.к. высокий расход торфа и суспензии.
Задача предлагаемого изобретения - экономически эффективный способ восстановления нефтезагрязненных земель в зимний период времени.
Данная задача решается за счет того, что нефтяное пятно фиксируется природным сорбирующим материалом - торфом, содержащим нефтезагрязняющие психротолерантные микроорганизмы и элементы минерального питания.
Новым является то, что гидрофобизированный торф формуют в гранулы диаметром 5 мм, длиной 10 мм. Результаты наших научных исследований показали, что гранулы данного размера удерживаются на поверхности вязкой нефти, не сдуваются ветром, тонут в нефтяном пятне, обладают наибольшей сорбционной емкостью. Один килограмм гранул аккумулирует 6-13 кг нефти в зависимости от температуры окружающей среды.
Новым является и то, что для производства гранулированного торфа используется верховой и низинный торф в соотношении (вес.) 4:1. Верховой торф обладает высокой сорбционной емкостью, низинный торф содержит гуминовые вещества, обладающие клеящей способностью. Данное сочетание двух видов торфов в соотношении 8:2 позволяет сформировать прочную гранулу с высокой нефтеемкостью.
В технологию производства гранул включены операции по насыщению биосорбента активными психрофильными деструкторами нефти и нефтепродуктов, элементами минерального питания и известью.
Способ апробирован на предприятиях АК “Транснефть” с положительным результатом.
Пример:
Производственный опыт по испытанию “Способа рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени” был заложен 1 апреля 2002 года на территории ЛПДС “Торгили” Тюменского УМН.
После закладки полевых опытов в течение первых суток были проведены замеры распространения нефтяного пятна. Экспериментальный участок имел небольшой уклон в северном направлении, поэтому данная территория подверглась большему загрязнению. В варианте без ограждения нефтяное пятно с северной стороны распространилось на площадь 1,67 м2 (таблица 1).
С южной стороны нефтью загрязнилась территория размером 0,38 м2, с западной - 0,93 м2, с восточной - 0,72 м2. Общая площадь распространения нефти составила 3,7 м2.
Внесение биологического сорбента на разлившуюся нефть позволило резко сократить площадь загрязнения. После снятия ограждения с этого варианта нефть растеклась в северном направлении на площадь 0,32 м2, в южном - на 0,19 м2, в западном - на 0,13 м2, в восточном - на 0,12 м2. Общая площадь растекшейся нефти составила 0,76 м2, что в 4,8 раз меньше в сравнении с вариантом, где не использовали сорбент.
В производственных опытах торфяные гранулы нанесены на нефтяное пятно сразу после разлива, что позволило аккумулировать значительную часть нефти и предотвратить ее дальнейшее растекание. Данный материал показывает эффективность использования гранулированного торфа в качестве сорбирующего вещества с целью предотвращения ее растекания.
В вариантах с ограждением нефть также распространилась за границы каркаса, так как грунт имел песчаную структуру. При использовании биогранул площадь загрязнения составила 0,4 м2, а при отсутствии их на делянках нефть растеклась на площадь 1,07 м2.
Глубина проникновения нефти.
Опыт заложен на замерзшей почве, поэтому первые замеры глубины проникновения нефти были проведены в середине мая. К этому времени оттаял 10-15 см слой почвы. В вариантах без использования биологического сорбента нефть просочилась вниз по профилю на 12,7-15,2 см (таблица 2). Внесение на разлив гранулированного торфа позволило сорбировать нефть, что предотвратило не только растекание по поверхности почвы, но и проникновение ее вглубь. В вариантах с биогранулами нефть пропитала верхний слой почвы 6,1-6,3 см.
Вторые замеры изменения глубины проникновения нефти были проведены в начале июня. По мере оттаивания нижних горизонтов почвы на участках, где не вносили гранулированный торф, отмечено дальнейшее загрязнение нижних горизонтов - нефть просочилась до глубины 21,4-26,5 см. На делянках с использованием биологически активного сорбента дальнейшее проникновение нефти вглубь при оттаивании почвы было незначительно и составило 1,4 см.
Таким образом, результаты опыта показывают, что использование гидрофобизированного гранулированного торфа определенных размеров связывает нефть и предотвращает ее растекание как по поверхности почвы, так и вглубь по профилю, тем самым снижая объемы загрязнения при аварийных разливах.
Изменение концентрации нефти и нефтепродуктов под влиянием биологического сорбента.
Производственный опыт по испытанию эффективности технологии рекультивации загрязненных нефтью земель в зимний период с использованием аборигенных психротолерантных микроорганизмов деструкторов нефти был закончен 14 июня, так как к 1 июня на экспериментальных площадках с биогранулами практически вся нефть деструктировала.
Исходный уровень загрязнения составил 181,3-201,4 г/кг почвы (таблица 3). Под влиянием естественных природных факторов нефть разложилась лишь на 11-20%. Психротолерантные углеводородокисляющие бактерии, нанесенные на гранулировачный торф уже через месяц после их внесения, снизили концентрацию нефти со 181,3 до 67,2 г/кг, а к 1 июня деградировало 85% нефти.
Таким образом, результаты производственных испытаний способа рекультивации загрязненных нефтью земель в зимний период показали перспективность данного направления. Использование биологически активного сорбента определенного качества и размера на аварийных зимних разливах аккумулирует нефть и предотвращает ее растекание при повышении температуры воздуха. Площадь растекшейся нефти в варианте с биогранулами была в 4,8 раза меньше в сравнении с делянками, где сорбент не применяли.
Внесение гранулированного сорбента определенного размера и состава на нефтяное пятно эффективно связывает нефть и при оттаивании почвы препятствует ее проникновению в нижние горизонты. В варианте без использования торфяных гранул загрязнению подвергся слой почвы 17-20 см, на делянках с биогранулами - слой 7 см.
Присутствие психротолерантных нефтеокисляющих микроорганизмов в торфяном сорбенте обеспечивает деструкцию нефти при пониженных положительных температурах. Содержание нефти и нефтепродуктов за апрель месяц под влиянием биологически активного сорбента снизилось в 2,7-3,6 раза, а к 1 июня нефть разложилась на 85%.
Claims (1)
- Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени, включающий нанесение сорбирующего материала на нефтяное пятно с микроорганизмами - деструкторами и элементами минерального питания, отличающийся тем, что гидрофобизированный верховой и низинный торф в соотношении по весу 4:1 формуют в гранулы диаметром 5 мм, длиной 10 мм, которые вносят на нефтяное пятно в дозе 1 кг на 6-13 кг нефти, причем гранулы насыщают психротолерантными нефтеокисляющими микроорганизмами, выделенными с места аварии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129689/13A RU2241555C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129689/13A RU2241555C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002129689A RU2002129689A (ru) | 2004-04-27 |
| RU2241555C2 true RU2241555C2 (ru) | 2004-12-10 |
Family
ID=34387253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002129689/13A RU2241555C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241555C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534244C1 (ru) * | 2013-04-23 | 2014-11-27 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) | Сорбент для очистки объектов окружающей среды и способ его получения |
| RU2594995C1 (ru) * | 2015-08-13 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) | Способ очистки и рекультивации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами |
| 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 (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0075384B1 (en) * | 1981-09-11 | 1985-07-24 | Terra-Nova Power And Development Ltd. | Oil spill absorbing peat |
| RU2057724C1 (ru) * | 1994-03-24 | 1996-04-10 | Владимир Анатольевич Калюжин | Способ очистки воды и почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами |
| RU2104103C1 (ru) * | 1996-05-21 | 1998-02-10 | Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" | Способ очистки поверхностей от загрязнений нефтью и нефтепродуктами |
| RU2112610C1 (ru) * | 1996-06-06 | 1998-06-10 | Гараев Ильгиз Хазиевич | Состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений и способ очистки почвы от нефтяных загрязнений |
| RU2137559C1 (ru) * | 1998-07-07 | 1999-09-20 | Сибирский научно-исследовательский институт торфа | Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129689/13A patent/RU2241555C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0075384B1 (en) * | 1981-09-11 | 1985-07-24 | Terra-Nova Power And Development Ltd. | Oil spill absorbing peat |
| RU2057724C1 (ru) * | 1994-03-24 | 1996-04-10 | Владимир Анатольевич Калюжин | Способ очистки воды и почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами |
| RU2104103C1 (ru) * | 1996-05-21 | 1998-02-10 | Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" | Способ очистки поверхностей от загрязнений нефтью и нефтепродуктами |
| RU2112610C1 (ru) * | 1996-06-06 | 1998-06-10 | Гараев Ильгиз Хазиевич | Состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений и способ очистки почвы от нефтяных загрязнений |
| RU2137559C1 (ru) * | 1998-07-07 | 1999-09-20 | Сибирский научно-исследовательский институт торфа | Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛЬКЕВИЧ П.И. и др. Гранулированный торф для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Торфяная промышленность. 1984, N 10, с. 15-17. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534244C1 (ru) * | 2013-04-23 | 2014-11-27 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) | Сорбент для очистки объектов окружающей среды и способ его получения |
| RU2594995C1 (ru) * | 2015-08-13 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) | Способ очистки и рекультивации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами |
| 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 |
|---|---|---|
| Oudot et al. | Weathering rates of oil components in a bioremediation experiment in estuarine sediments | |
| Zanuzzi et al. | Amendments with organic and industrial wastes stimulate soil formation in mine tailings as revealed by micromorphology | |
| Macaulay | Bioremediation of oil spills: a review of challenges for research advancement | |
| Abioye | Biological remediation of hydrocarbon and heavy metals contaminated soil | |
| ES2754812T3 (es) | Composiciones para la eliminación de hidrocarburos e hidrocarburos halogenados de entornos contaminados | |
| Shaheen et al. | Impact of various amendments on immobilization and phytoavailability of nickel and zinc in a contaminated floodplain soil | |
| Kudakwashe et al. | Plant-and microbe-assisted biochar amendment technology for petroleum hydrocarbon remediation in saline-sodic soils: a review | |
| Garcia-Blanco et al. | Biostimulation for the treatment of an oil-contaminated coastal salt marsh | |
| Aisien et al. | Phytoremediation of petroleum-polluted soils | |
| El-Bestawy et al. | Comparison among the efficiency of different bioremediation technologies of Atrazine-contaminated soils | |
| Pope et al. | Bioremediation using the land treatment concept | |
| RU2241555C2 (ru) | Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами в зимний период времени | |
| Butnariu et al. | Viability of in situ and ex situ bioremediation approaches for degradation of noxious substances in stressed environs | |
| Elizaveta et al. | Ecological aspects of sorbents use to improve the efficiency of bioremediation on oil-contaminated lands. | |
| Le Floch et al. | A field experimentation on bioremediation: bioren | |
| Infante et al. | Hydrocarbon bioremediation and phytoremediation in tropical soils: Venezuelan study case | |
| Jidere | Hydrocarbon degradation in poultry droppings and cassava peels-amended Typic Paleustults in southeastern Nigeria | |
| RU2556062C1 (ru) | Состав для очистки и рекультивации почвы от нефтяных загрязнений | |
| Samanth | An inclusive evaluation of soil pollution and its remediation by chemical, physical and biological methods | |
| KR100455754B1 (ko) | 유류 기타 탄화수소 화합물을 제거하기 위한 생물학적생분해 흡착제 및 그 제조 방법 | |
| Butnariu et al. | Bioremediation: A viable approach for degradation of petroleum hydrocarbon | |
| Ugbune et al. | Process formulation and utilization of fertilizer admixture on the reduction of petroleum hydrocarbon polluted soil leachate | |
| Margesin | Bioremediation of petroleum hydrocarbon-polluted soils in extreme temperature environments | |
| E. Etim et al. | Phytoremediation of water bodies | |
| RU2803545C2 (ru) | Способ снижения вертикальной внутрипочвенной миграции свинца и кадмия |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081105 |