RU2646242C1 - Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage - Google Patents
Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646242C1 RU2646242C1 RU2017120559A RU2017120559A RU2646242C1 RU 2646242 C1 RU2646242 C1 RU 2646242C1 RU 2017120559 A RU2017120559 A RU 2017120559A RU 2017120559 A RU2017120559 A RU 2017120559A RU 2646242 C1 RU2646242 C1 RU 2646242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activated sludge
- oil
- soil
- potassium
- excess activated
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 208000019025 Hypokalemia Diseases 0.000 claims abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 208000007645 potassium deficiency Diseases 0.000 claims abstract description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 10
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 11
- 229940072033 potash Drugs 0.000 abstract description 11
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 11
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 31
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 5
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 5
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 5
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 4
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 4
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000202567 Fatsia japonica Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 102220201851 rs143406017 Human genes 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004180 soil liming Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к применению избыточного активного ила очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод для биологической рекультивации нефтезагрязненных земель, для восстановления их продуктивности и народнохозяйственной ценности.The invention relates to the protection of the environment, namely the use of excess activated sludge from wastewater treatment plants for domestic wastewater for the biological reclamation of oil-contaminated lands, to restore their productivity and economic value.
В настоящее время на очистных сооружений нефтебаз организаций ПАО «Транснефть» основная масса избыточного активного ила складируется на иловых картах (иловых площадках). Условия их складирования не исключают загрязнения ими поверхностных и подземных вод, почв, растительности. Для утилизации избыточный активный ил после стадий стабилизации, обработки флокулянтом и уплотнения подвергается обеззараживанию и обезвоживанию на гравитационной установке, а затем вывозится на обезвреживание.At present, at the treatment facilities of oil depots of the organizations of Transneft, the bulk of the excess activated sludge is stored on sludge maps (sludge sites). The conditions of their storage do not exclude pollution of surface and groundwater, soil, vegetation. For disposal, excess activated sludge after the stages of stabilization, flocculant treatment and compaction is subjected to disinfection and dehydration in a gravity unit, and then taken out for disposal.
Изобретение направлено на разработку способа биологической рекультивации нефтезагрязненных земель с помощью избыточного активного ила (далее по тексту также используются термин «активный ил», под которым понимается избыточный активный ил), образующегося на хозяйственно-бытовых очистных сооружениях сточных вод, путем его использования в качестве минерального и органического удобрения.The invention is directed to the development of a method for the biological reclamation of oil-contaminated lands using excess activated sludge (hereinafter, the term “activated sludge”, which is understood as excess activated sludge, is also used), which is formed at wastewater treatment plants by using it as a mineral and organic fertilizer.
Почвенный путь утилизации активного ила в качестве удобрения является в мировой практике наиболее приоритетным, но для интенсификации процессов разложения нефти/нефтепродуктов необходимо при этом обеспечить почвы биогенными элементами, наиболее важными из которых являются азот, фосфор и калий.The soil route for the disposal of activated sludge as a fertilizer is the highest priority in world practice, but in order to intensify the decomposition of oil / oil products, it is necessary to provide the soil with nutrients, the most important of which are nitrogen, phosphorus and potassium.
Из уровня техники известен способ рекультивации нарушенных земель согласно патенту на изобретение RU 2336684 С2 (опубл. 27.10.2008, МПК: А01В 79/02).The prior art method for the restoration of disturbed lands according to the patent for the invention RU 2336684 C2 (publ. 27.10.2008, IPC: A01B 79/02).
Способ включает внесение на поверхность почвы отходов химических производств, в качестве которых используют шлам - отход содового завода в количестве 10-40 кг/м2. Затем проводят вспашку. После вспашки дополнительно вносят активный ил очистных сооружений химического завода в количестве 4-5 кг/м2 с последующим посевом семян растений.The method includes applying to the soil surface waste from chemical industries, which use sludge - waste soda plant in an amount of 10-40 kg / m 2 . Then carry out plowing. After plowing, additional activated sludge from the treatment plants of the chemical plant is added in the amount of 4-5 kg / m 2 followed by sowing of plant seeds.
Активный ил очистных сооружений ОАО «Метафракс» применяется в качестве органического удобрения, содержащего в доступных формах элементы, необходимые для развития растений. Исследования показали высокие качества ила при его использовании для целей рекультивации. Он представляет собой гигроскопичную (влажность 49-54%) смесь минерального (53-78%) и органического (22-47%) вещества с достаточно высоким содержанием общего азота - до 3,6% и фосфора - до 4,8%.The activated sludge of the treatment facilities of Metafraks OJSC is used as an organic fertilizer containing, in accessible forms, the elements necessary for the development of plants. Studies have shown high quality sludge when it is used for remediation purposes. It is a hygroscopic (humidity 49-54%) mixture of mineral (53-78%) and organic (22-47%) substances with a fairly high total nitrogen content - up to 3.6% and phosphorus - up to 4.8%.
Недостатком способа является необходимость использования в составе смеси активного ила с химического завода, который содержит токсичные специфические вещества (метанол и формальдегид).The disadvantage of this method is the need to use a mixture of activated sludge from a chemical plant that contains specific toxic substances (methanol and formaldehyde).
Известен также способ очистки почвы и водоемов от нефтяных загрязнений, раскрытый в патенте на изобретение RU 2198748 С1 (опубл. 20.02.2003, МПК: В09С 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12N 1/20, C12R 1:01).There is also a method of cleaning soil and water from oil pollution, disclosed in the patent for invention RU 2198748 C1 (publ. 02/20/2003, IPC: B09C 1/10, C02F 3/34, C12N 1/20, C12N 1/20, C12R 1 : 01).
Способ включает очистку водоемов, почвы от нефтяных загрязнений путем обработки поверхности биореагентом, включающим в себя сухую микробную биомассу активного ила очистных сооружений целлюлозно-бумажных производств и биогенное питание. Способ очистки нефтезагрязненных почв позволяет под воздействием микробной биомассы, питательных веществ, целлюлозного волокна и низкомолекулярного лигнина, входящих в состав сухого активного ила, ускорять процесс биодеградации нефти и увеличивать степень очистки почвы и водоемов.The method includes cleaning water reservoirs, soil from oil pollution by treating the surface with a bioreagent, including dry microbial biomass of activated sludge from treatment facilities of pulp and paper plants and biogenic nutrition. The method of cleaning oil-contaminated soils allows under the influence of microbial biomass, nutrients, cellulose fiber and low molecular weight lignin, which are part of dry activated sludge, to accelerate the process of biodegradation of oil and increase the degree of purification of soil and water bodies.
Известен также способ утилизации избыточного активного ила биологических очистных сооружений предприятий нефтехимии согласно патенту на изобретение RU 2223236 С1 (опубл. 10.02.2004, C02F 11/02, А01В 79/02), который может быть использован в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности и при рекультивации нарушенных земель и свалок промотходов.There is also a method of disposing of excess activated sludge from biological treatment facilities of petrochemical enterprises according to the patent for invention RU 2223236 C1 (publ. 02/10/2004, C02F 11/02, A01B 79/02), which can be used in the oil refining and oil industry and in the reclamation of damaged land and landfill industrial waste.
Избыточный активный ил предварительно уплотняют и обезвоживают. Устанавливают класс опасности ила на основании химического анализа токсикантов органического и неорганического характера. Если ил относится к IV классу опасности, то в осенний период времени его размещают на нарушенном земельном участке в количестве 300-400 т/га в пересчете на сухое вещество и под зиму запахивают в поверхностный слой грунта на глубину 30 см. Изобретение позволяет снизить затратность способа и улучшить состояние окружающей среды.Excess activated sludge is pre-compacted and dehydrated. Establish a hazard class for sludge based on chemical analysis of toxicants of an organic and inorganic nature. If the sludge belongs to hazard class IV, then in the autumn period of time it is placed on a disturbed land plot in the amount of 300-400 t / ha in terms of dry matter and in the winter it is buried in the surface soil to a depth of 30 cm. The invention allows to reduce the cost of the method and improve the environment.
Недостатком применения способов по патентам RU 2198748 С1 и RU 2223236 С1 при рекультивации нарушенных земель, в частности загрязненных нефтепродуктами, является недостаточная эффективность процесса биологической рекультивации почв из-за низкого содержания минеральных элементов, особенно калия.The disadvantage of using the methods according to patents RU 2198748 C1 and RU 2223236 C1 in the reclamation of disturbed lands, in particular contaminated with oil products, is the insufficient efficiency of the process of biological reclamation of soils due to the low content of mineral elements, especially potassium.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является разработка технологии биологической рекультивации нефтезагрязненных почв на основе использования избыточного активного ила очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод.The technical problem to which the invention is directed is the development of a technology for the biological reclamation of oil-contaminated soils based on the use of excess activated sludge from wastewater treatment plants.
Технический результат - повышение эффективности процесса биологической рекультивации нефтезагрязненных почв путем комплексного использования избыточного активного ила, образующегося на очистных сооружениях хозяйственно-бытовых сточных вод, с калийными удобрениями.The technical result is an increase in the efficiency of the process of biological reclamation of oil-contaminated soils through the integrated use of excess activated sludge generated at wastewater treatment plants for domestic wastewater with potash fertilizers.
Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в способе биологической рекультивации нефтезагрязненных земель с помощью избыточного активного ила очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод избыточный активный ил стабилизируют, уплотняют, обеззараживают и обезвоживают, устанавливают класс опасности, который не должен быть выше IV, определяют состав и концентрацию биогенных элементов в избыточном активном иле, проводят расчет дозы вносимого в почву избыточного активного ила и устанавливают достаточность усвояемых форм азота, фосфора и калия, устраняют дефицит калия в избыточном активном иле путем внесения в него калийных удобрений, проводят известкование нефтезагрязненных земель на кислых почвах до получения значений водородного показателя (pH), близких к нейтральным, вносят избыточный активный ил с калийными удобрениями в нефтезагрязненные земли под вспашку, производят орошение и поддержание почвы во влажном состоянии, проводят производственный контроль почвы.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the method of biological reclamation of oil-contaminated lands using excess activated sludge from sewage treatment plants of household wastewater, the excess activated sludge is stabilized, compacted, disinfected and dehydrated, and a hazard class should be established that should not be higher IV, determine the composition and concentration of nutrients in excess activated sludge, calculate the dose of excess activated sludge introduced into the soil and establish sufficient the availability of assimilable forms of nitrogen, phosphorus and potassium, eliminate the deficiency of potassium in excess activated sludge by applying potassium fertilizers to it, liming the oil-contaminated lands on acidic soils to obtain pH values close to neutral, introduce excess activated sludge with potassium fertilizers in oil-contaminated land for plowing, irrigate and maintain the soil in a wet state, conduct production control of the soil.
Кроме того, отличительными признаками способа является то, что:In addition, the hallmarks of the method is that:
- применяют избыточный активный ил, содержащий элементы питания, мас. %:- apply excess activated sludge containing batteries, wt. %:
- избыточный активный ил вносят в рекультивируемые нефтезагрязненные земли под вспашку в количестве 8-20 т/га с калием хлористым в количестве 100 кг/га и известью жженой гашеной в количестве 700 кг/га.- excess activated sludge is introduced into the reclaimed oil-contaminated land for plowing in the amount of 8-20 t / ha with potassium chloride in the amount of 100 kg / ha and burnt slaked lime in the amount of 700 kg / ha.
Активный ил очистных сооружений нефтебаз организаций ПАО «Транснефть» впервые применяется авторами в качестве удобрения, содержащего элементы питания, необходимые для развития растений. Исследования показали высокие качества ила при его использовании для целей биологической рекультивации нефтезагрязненных земель.For the first time, the authors use activated sludge from treatment facilities at oil depots of Transneft PJSC organizations as a fertilizer containing nutrients necessary for plant development. Studies have shown the high quality of sludge when it is used for the biological reclamation of oil-contaminated lands.
Избыточный активный ил, получаемый на очистных сооружениях филиала ООО «Транснефть - Балтика»-«Нефтебаза «Усть-Луга», подают в стабилизатор-уплотнитель, барботируют и уплотняют, обеззараживают раствором гипохлорита натрия с дозой хлора 5 мг/л и подают на установку гравитационного типа в мешковый обезвоживатель (мешочный фильтр) с добавлением флокулянта «Праестол-650» из расчета 10 г/кг.Excess activated sludge obtained at the treatment facilities of the Ust-Luga Oil Depot, a branch of Transneft Baltic, LLC, is fed to a stabilizer-sealant, sparged and compacted, disinfected with a solution of sodium hypochlorite with a dose of chlorine 5 mg / l and fed to a gravity unit type in a bag dehydrator (bag filter) with the addition of flocculant "Praestol-650" at the rate of 10 g / kg.
В результате обработки избыточный активный ил представляет собой гигроскопичную (влажность 72-78%) смесь минерального (78-88,5%) и органического (11,5-22%) вещества с достаточно высоким содержанием общего азота - до 3,6%, фосфора - до 4,8%, кальция - до 1,98% от массы сухого вещества. В иле меньше содержится калия и магния - соответственно до 0,04% и 0,2%. Водородный показатель солевой вытяжки составляет 7,4.As a result of processing, excess activated sludge is a hygroscopic (humidity 72-78%) mixture of mineral (78-88.5%) and organic (11.5-22%) substances with a fairly high total nitrogen content - up to 3.6%, phosphorus - up to 4.8%, calcium - up to 1.98% by weight of dry matter. Sludge contains less potassium and magnesium - up to 0.04% and 0.2%, respectively. The hydrogen index of the salt extract is 7.4.
Предлагается использование активного ила в качестве минерального и органического удобрения на этапе биологической рекультивации нефтезагрязненных земель.The use of activated sludge as a mineral and organic fertilizer at the stage of biological reclamation of oil-contaminated lands is proposed.
Использование активного ила в качестве удобрения основано на ряде положительных факторов - увеличивается содержание органического вещества в почве, почвы более насыщаются основаниями, имеют нейтральную реакцию, характеризуются высокой обеспеченностью подвижными формами кальция и фосфора, улучшается агрегатный состав и водоудерживающая способность почв.The use of activated sludge as a fertilizer is based on a number of positive factors - the content of organic matter in the soil increases, soils are more saturated with bases, have a neutral reaction, are characterized by a high supply of mobile forms of calcium and phosphorus, and the aggregate composition and water holding capacity of soils are improved.
Для определения возможности применения избыточного активного ила очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод в качестве минерального и органического удобрения на этапе биологической рекультивации нефтезагрязненных земель устанавливают класс опасности ила. Исследования, проведенные согласно ГОСТ Р 54534-2011 «Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель», показали, что содержание в иле тяжелых металлов соответствуют нормативам для активного ила, используемого в качестве удобрения, и служат микроэлементами для растений (табл. 1).To determine the possibility of using excess activated sludge from wastewater treatment plants for domestic wastewater as mineral and organic fertilizers, the hazard class of sludge is established at the stage of biological reclamation of oil-contaminated lands. Research conducted in accordance with GOST R 54534-2011 “Resource Saving. Sewage sludge. Requirements when used for the restoration of disturbed lands ”, showed that the content of heavy metals in the sludge corresponds to the standards for activated sludge used as fertilizer and serve as trace elements for plants (Table 1).
Затем на основе стандартных методик (методика выполнения измерений массовых долей ПНД Ф 16.3.24-2000, ГОСТ 26715-85) определяют состав и концентрацию биогенных элементов избыточного активного ила, получаемого на очистных сооружениях филиала ООО «Транснефть - Балтика»-«Нефтебаза «Усть-Луга» (пример результата определения приведен в таблице 2).Then, on the basis of standard methods (the method of measuring mass fractions of PND F 16.3.24-2000, GOST 26715-85), the composition and concentration of biogenic elements of excess activated sludge obtained at the treatment facilities of Transneft Baltic, LLC Ust Oil Base are determined -Luga ”(an example of the determination result is given in table 2).
Большое значение с точки зрения возможного использования активного ила в качестве удобрений имеют его агрохимические характеристики в сравнении с традиционно применяемыми органическими удобрениями (табл. 3).Of great importance from the point of view of the possible use of activated sludge as fertilizers are its agrochemical characteristics in comparison with traditionally used organic fertilizers (Table 3).
Активный ил имеет высокое содержание элементов питания растений и не только не уступает традиционно применяемым органическим удобрениям, но и превосходит по содержанию общего азота, общего фосфора и кальция. Однако содержание калия в иле на порядок ниже, чем в органических удобрениях - конском и коровьем навозе.Activated sludge has a high content of plant nutrients and not only is not inferior to the traditionally used organic fertilizers, but also exceeds the content of total nitrogen, total phosphorus and calcium. However, the potassium content in the sludge is an order of magnitude lower than in organic fertilizers - horse and cow manure.
Нормы внесения органических удобрений зависят от вида возделываемых культур и составляют в среднем 20-30 т (Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям, Росагропромиздат, 1988). Ежегодно содержание органического вещества в почве уменьшается на 0,5-1 т/га. Органические удобрения компенсируют неизбежные потери при минерализации (Т.П. Марчик, А.Л. Ефремов Почвоведение с основами растениеводства, Гродно: ГрГУ, 2006). Если вносить на 1 га пашни 8-20 т активного ила в год, то баланс по органическому веществу будет положительным.Organic fertilizer application rates depend on the type of cultivated crops and average 20-30 tons (Vasiliev V.A., Filippova N.V. Handbook of Organic Fertilizers, Rosagropromizdat, 1988). The annual content of organic matter in the soil is reduced by 0.5-1 t / ha. Organic fertilizers compensate for the inevitable losses during mineralization (T.P. Marchik, A.L. Efremov Soil Science with the Basics of Crop Production, Grodno: GrSU, 2006). If you add 8-20 tons of activated sludge per year on 1 hectare of arable land, then the balance of organic matter will be positive.
Кроме органических удобрений необходимо внесение в почву минеральных удобрений для обеспечения роста растений усвояемыми (растворимыми) формами азота, фосфора и калия. Рекомендуемая норма внесения минеральных удобрений составляет 60 кг/га для каждого вида удобрений.In addition to organic fertilizers, it is necessary to introduce mineral fertilizers into the soil to ensure the growth of plants with digestible (soluble) forms of nitrogen, phosphorus and potassium. The recommended fertilizer application rate is 60 kg / ha for each type of fertilizer.
Расчет дозы (Д) вносимого удобрения по количеству действующего вещества проводят по формулеThe calculation of the dose (D) of the applied fertilizer by the amount of active substance is carried out according to the formula
Д=А×100/В,D = A × 100 / B,
где А - рекомендуемая норма вещества на 1 га в кг;where A is the recommended norm of the substance per 1 ha in kg;
В - содержание активного вещества в удобрении, %. В таблице 4 приведены расчетные значения дозы внесения активного ила в сравнении с комплексными и простыми минеральными удобрениями.In - the content of the active substance in the fertilizer,%. Table 4 shows the calculated values of the dose of activated sludge in comparison with complex and simple mineral fertilizers.
Расчеты подтверждают, что внесение активного ила в качестве минерального удобрения в количестве 1667 кг/га позволяет полностью обеспечить растения азотом и фосфором, однако при этом сохраняется дефицит калия.Calculations confirm that the addition of activated sludge as a mineral fertilizer in an amount of 1667 kg / ha allows plants to be fully provided with nitrogen and phosphorus, however, potassium deficiency remains.
Применение активного ила в качестве удобрения является целесообразным, хотя при этом требуется балансировка по калию тем более, что при известковании дозы калийных удобрений должны быть увеличены на 30%, что связано с переводом калия под влиянием извести в необменные (прочно фиксированные) формы.The use of activated sludge as a fertilizer is advisable, although potassium balancing is required, especially when liming the doses of potash fertilizers should be increased by 30%, which is associated with the transfer of potassium under the influence of lime into non-exchangeable (firmly fixed) forms.
Для устранения дефицит калия проводят балансировку активного ила по данному биогенному элементу путем внесения в него калийных удобрений. В качестве калийного удобрения авторами использовался калий хлористый гранулированный.To eliminate potassium deficiency, the sludge of active sludge is balanced by a given nutrient element by applying potassium fertilizers to it. The authors used granular potassium chloride as a potash fertilizer.
В рамках биологической рекультивации нарушенных и нефтезагрязненных земель на кислых почвах перед внесением в почву активного ила в сочетании с калийными удобрениями предварительно проводят известкование почв, с целью достижения значений водородного показателя pH, близких к нейтральным, и создания оптимальных условий для развития растений и бактериальных микроорганизмов-деструкторов нефти/нефтепродуктов. Возможно внесение активного ила под вспашку в сочетании с известью.As part of the biological reclamation of disturbed and oil-contaminated lands on acidic soils, prior to applying activated sludge in combination with potassium fertilizers, soil liming is preliminarily carried out in order to achieve pH values close to neutral and create optimal conditions for the development of plants and bacterial microorganisms - destructors of oil / oil products. It is possible to add activated sludge for plowing in combination with lime.
Потребность в известковании определяют по обменной кислотности (pH солевой вытяжки) в соответствии с нормами внесения кальцийсодержащих удобрений в зависимости от кислотности почвы (таблица 5).The need for liming is determined by the exchange acidity (pH of salt extract) in accordance with the norms of making calcium fertilizers depending on the acidity of the soil (table 5).
Опытным и расчетным путем установлено, что совместное внесение активного ила в количестве от 8-20 т/га с калием хлористым в количестве 100 кг/га и известью жженой гашеной в количестве 700 кг/га под вспашку на глубину до 20 см повышает урожайность засеянных культур и сохраняет в течение 5 лет устойчивое плодородие рекультивируемых нефтезагрязненных земель.It was established by experimental and calculation methods that the combined application of activated sludge in an amount of 8-20 t / ha with potassium chloride in an amount of 100 kg / ha and burnt slaked lime in an amount of 700 kg / ha for plowing to a depth of up to 20 cm increases the yield of sown crops and retains for 5 years the sustainable fertility of reclaimed oil-contaminated lands.
Наиболее интенсивно разложение углеводородов на нефтезагрязненных землях протекает при ежегодном внесении комплекса азота, фосфора и калия, поэтому на второй и последующий года целесообразно внесение органических и минеральных удобрений на рекультивируемые участки в количестве 1/3 потребности с обязательным известкованием для поддержания оптимального рН-баланса.The most intensive decomposition of hydrocarbons in oil-contaminated lands occurs with the annual application of a complex of nitrogen, phosphorus and potassium, therefore, in the second and subsequent years, it is advisable to introduce organic and mineral fertilizers to the reclaimed areas in the amount of 1/3 of the requirement with obligatory liming to maintain an optimal pH balance.
Эффективность биологического этапа рекультивации авторы оценивали высевом на экспериментальные площадки яровой пшеницы, поскольку данная агрокультура имеет развитую корневую систему для закрепления, короткий вегетационный период (80-120 суток), произрастает в разных климатических зонах.The authors evaluated the effectiveness of the biological stage of reclamation by seeding on experimental sites of spring wheat, since this agricultural crop has a developed root system for fixing, a short growing season (80-120 days), grows in different climatic zones.
На нефтезагрязненных землях производят орошение для улучшения водного режима почв согласно принятым в регионе оросительным нормам. Поддержание почвы во влажном состоянии является одним из агротехнических приемов управления биологической активностью и оказывает эффективное воздействие на темпы разложения нефти/нефтепродуктов. Благоприятный водный режим почвы достигается путем полива. Улучшение водного режима путем полива обусловливает улучшение агрохимических свойств почв, в частности влияет на подвижность питательных веществ, микробиологическую деятельность и активность биологических процессов.On oil-contaminated lands, irrigation is performed to improve the water regime of soils in accordance with irrigation standards adopted in the region. Keeping the soil moist is one of the agrotechnical methods for managing biological activity and has an effective effect on the rate of decomposition of oil / oil products. A favorable water regime of the soil is achieved by irrigation. Improving the water regime through irrigation leads to an improvement in the agrochemical properties of soils, in particular, it affects the mobility of nutrients, microbiological activity and the activity of biological processes.
При использовании активного ила в качестве органоминерального удобрения проводят производственный контроль почвы на протяжении всего этапа биологической рекультивации нефтезагрязненных земель по показателям и в сроки, предусмотренные Санитарными правилами и нормами Сан-ПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения» и ГОСТ Р 54534-2011 «Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель».When using activated sludge as an organomineral fertilizer, production control of the soil is carried out throughout the entire phase of the biological reclamation of oil-contaminated lands according to the indicators and within the time stipulated by the Sanitary Rules and Norms of San PiN 2.1.7.573-96 “Hygienic requirements for the use of wastewater and their rainfall irrigation and fertilizers ”and GOST R 54534-2011“ Resource conservation. Sewage sludge. Requirements for use for the restoration of disturbed lands. "
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
- избыточный активный ил очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод стабилизируют, уплотняют, обеззараживают и обезвоживают;- excess activated sludge from wastewater treatment plants of domestic wastewater is stabilized, compacted, disinfected and dehydrated;
- устанавливают класс опасности избыточного активного ила, который не должен быть выше IV;- establish the hazard class of excess activated sludge, which should not be higher than IV;
- определяют состав и концентрацию биогенных элементов избыточного активного ила;- determine the composition and concentration of biogenic elements of excess activated sludge;
- проводят расчет дозы вносимого в почву избыточного активного ила и устанавливают достаточность усвояемых форм азота, фосфора и калия;- calculate the dose of excess activated sludge introduced into the soil and establish the adequacy of assimilable forms of nitrogen, phosphorus and potassium;
- устраняют дефицит калия в избыточном активном иле путем внесения в него калийных удобрений;- eliminate potassium deficiency in excess activated sludge by adding potassium fertilizers to it;
- проводят известкование нефтезагрязненных земель на кислых почвах до получения значений pH, близких к нейтральным;- carry out the liming of oil-contaminated lands on acidic soils to obtain pH values close to neutral;
- вносят избыточный активный ил с калийными удобрениями в нефтезагрязненные земли под вспашку;- make excess activated sludge with potash fertilizers in oil-contaminated land for plowing;
- производят орошение и поддержание почвы во влажном состоянии;- irrigate and maintain the soil in a wet state;
- проводят производственный контроль почвы на протяжении всего этапа биологической рекультивации нефтезагрязненных земель.- conduct production control of the soil throughout the entire phase of the biological reclamation of oil-contaminated lands.
Повышение эффективности процесса биологической рекультивации нефтезагрязненных почв путем комплексного использования избыточного активного ила с калийными удобрениями было подтверждено опытом, приведенным в примере.The increase in the efficiency of the process of biological reclamation of oil-contaminated soils through the integrated use of excess activated sludge with potash fertilizers was confirmed by the experience shown in the example.
Пример.Example.
Опыт проводился в апреле-октябре на пяти экспериментальных площадках, засеянных семенами яровой пшеницы из расчета 5,5 млн. семян на 1 гектар (195 кг/га). На каждую площадку было высеяно 17 семян (0,596 г). В подготовленных емкостях с увлажненной смесью грунта и избыточного активного ила делались небольшие бороздки, засевались семена на глубину 5 см, которые затем присыпались грунтом.The experiment was conducted in April-October at five experimental sites sown with spring wheat seeds at the rate of 5.5 million seeds per hectare (195 kg / ha). 17 seeds (0.596 g) were sown per site. In the prepared containers with a moistened mixture of soil and excess activated sludge, small grooves were made, seeds sown to a depth of 5 cm, which were then sprinkled with soil.
Характеристика экспериментальных площадок приведена в таблице 6.
Выбор агрокультуры определялся тем, что яровая пшеница имеет короткий вегетационный период (80-120 суток), произрастает в разных климатических зонах, обладает развитой корневой системой, способствующей закреплению грунта и получению устойчивого травостоя на биологическом этапе рекультивации нефтезагрязненных почв.The choice of agricultural culture was determined by the fact that spring wheat has a short vegetation period (80-120 days), grows in different climatic zones, has a developed root system that contributes to soil consolidation and a stable grass stand at the biological stage of oil-contaminated soil reclamation.
В качестве грунта использовалась почва подзолистая, в которую были внесены нефтезагрязнения из расчета 1000 мг нефти на 1 кг почвы. Перед посевом проводилось известкование почвы исходя из расчета 700 кг на 1 га или 23 мг на 1 кг почвы до показателя кислотности pH, равного 6,4.Podzolic soil was used as soil, to which oil pollution was applied at the rate of 1000 mg of oil per 1 kg of soil. Before sowing, liming of the soil was carried out on the basis of the calculation of 700 kg per 1 ha or 23 mg per 1 kg of soil to a pH value of 6.4.
Для определения количественных показателей компонентов было определено содержание элементов питания в почве и активном иле (таблица 7), а также определена потребность в элементах для питания яровой пшеницы из расчета урожайности 25 ц/га (таблица 8).
При отсутствии атмосферных осадков почва увлажнялась в целях создания условий для прорастания семян. В процессе эксперимента увлажнение площадок проводится 1 раз в 2 дня.In the absence of precipitation, the soil was moistened in order to create conditions for seed germination. During the experiment, the sites are moistened once every 2 days.
В процессе проведения эксперимента фиксировались и определялись следующие показатели: первые всходы (в сутках после посадки), количество растений (в шт.), всхожесть (в процентах). Через каждые 20 дней после всходов определялась средняя высота (в см) и описывался внешний вид растений. Период созревания фиксировался после появления колосков.During the experiment, the following indicators were recorded and determined: the first seedlings (in days after planting), the number of plants (in units), germination (in percent). Every 20 days after germination, the average height (in cm) was determined and the appearance of the plants was described. The ripening period was recorded after the appearance of spikelets.
По окончании эксперимента отбирались пробы грунта для определения следующих показателей: калий, азот, фосфор, нефтепродукты (все - в мг/кг), водородный показатель pH водной вытяжки.At the end of the experiment, soil samples were taken to determine the following indicators: potassium, nitrogen, phosphorus, petroleum products (all in mg / kg), pH value of the aqueous extract.
Результаты опыта сведены в таблицу 9.The results of the experiment are summarized in table 9.
Примечания: 1. Растения слабые, 1-2 стебля, листья светло-зеленого цвета с желтыми пятнами, корневая система плохо развита.Notes: 1. Plants are weak, 1-2 stems, leaves are light green with yellow spots, the root system is poorly developed.
2. Растения хорошо развиты, 2-6 стеблей, листья зеленого цвета, развитая корневая система2. Plants are well developed, 2-6 stems, green leaves, developed root system
3. Растения хорошо развиты, 2-7 стеблей, листья зеленого цвета, развитая корневая система.3. Plants are well developed, 2-7 stems, green leaves, developed root system.
4. Растения слабые, 1-3 стебля, листья светло-зеленого цвета с желтыми пятнами, корневая система плохо развита4. Plants are weak, 1-3 stems, leaves are light green with yellow spots, the root system is poorly developed
5. Растения слабые, 1-4 стебля, листья светло-зеленого цвета, корневая система развита.5. Plants are weak, 1-4 stems, leaves are light green in color, the root system is developed.
6. Молочное состояние зерна.6. The milk state of the grain.
7. Восковая спелость зерна.7. Wax ripeness of grain.
8. Восковая спелость зерна.8. Wax ripeness of grain.
9. Молочное состояние зерна.9. The milk state of the grain.
10. Молочное состояние зерна.10. The milk state of the grain.
Из результатов опыта следует, что внесение активного ила из расчета потребности пшеницы в органическом веществе позволяет получить темпы роста уже в фазе формирования (активного роста, формирования корней и стеблей) и созревания (образование плодов и семян) растения. Биологический этап рекультивации направлен прежде всего на закрепление поверхностного слоя почвы корневой системой растений, создание сомкнутого травостоя.From the results of the experiment it follows that the introduction of activated sludge from the calculation of the need for wheat in organic matter allows one to obtain growth rates already in the phase of formation (active growth, formation of roots and stems) and ripening (formation of fruits and seeds) of the plant. The biological stage of reclamation is primarily aimed at fixing the surface layer of soil with the root system of plants, creating a closed grass stand.
На подготовительной фазе развития растений формируются стебли и корневая система. Первые всходы появились на 2 и 3 площадке уже на 7 сутки, количество растений 16 единиц, всхожесть на 2 и 3 площадках составила 94,1%, на площадках 4 и 5 первые всходы появились только на 10 сутки, количество растений 12 и 13 единиц соответственно, и всхожесть растений по отношению к засеянному количеству составила 70,6% и 76,5% соответственно.At the preparatory phase of plant development, stems and root system are formed. The first seedlings appeared on the 2nd and 3rd sites already on the 7th day, the number of plants was 16 units, the germination rate on the 2nd and 3rd sites was 94.1%, on the sites 4 and 5 the first seedlings appeared only on the 10th day, the number of plants was 12 and 13 units, respectively , and the germination of plants in relation to the sown amount was 70.6% and 76.5%, respectively.
Лучшие результаты достигнуты на площадках 2 и 3, что явилось следствием внесения большего количества активного ила по сравнению с площадками 4 и 5. Однако на площадке 5 количество растений и всхожесть незначительно увеличилось по сравнению с площадкой 4, что вызвано внесением калийных удобрений.The best results were achieved at sites 2 and 3, which was a consequence of the introduction of a greater amount of activated sludge compared to sites 4 and 5. However, at site 5, the number of plants and germination increased slightly compared to platform 4, which was caused by the introduction of potash fertilizers.
На фазе формирования темпы роста растений очень быстрые, поэтому ежедневная потребность в запасах питательных веществ в почве повышена.At the formation phase, plant growth rates are very fast, so the daily need for nutrient reserves in the soil is increased.
Перед стадией цветения была проверена корневая система растений. На площадках 2 и 3 по сравнению с площадками 1, 4 и 5 растения хорошо развиты, имеют 2-7 стеблей, листья зеленого цвета, развитая корневая система, что вызвано внесением большого количества ила. Однако на площадках 3 и 5 заметно увеличение количества стеблей (с 6 до 7 и с 3 до 4 соответственно) и средней высоты растений (с 68 до 71 см и 54 до 56 см соответственно) по сравнению с площадками 2 и 4, что может быть вызвано внесением калийного удобрений. На фоновой площадке растения слабые, имеют 1-2 стебля, листья светло-зеленого цвета с желтыми пятнами, корневая система плохо развита, средняя высота растений 42 см.Before the flowering stage, the root system of the plants was checked. In sites 2 and 3, compared with sites 1, 4 and 5, the plants are well developed, have 2-7 stems, green leaves, a developed root system, which is caused by the introduction of a large amount of silt. However, at sites 3 and 5, there is a noticeable increase in the number of stems (from 6 to 7 and from 3 to 4, respectively) and the average height of plants (from 68 to 71 cm and 54 to 56 cm, respectively) compared to sites 2 and 4, which may be caused by the application of potash fertilizers. In the background, the plants are weak, have 1-2 stems, leaves are light green with yellow spots, the root system is poorly developed, the average height of the plants is 42 cm.
Результаты опыта позволяют утверждать, что почва с низким содержанием органического вещества, а также без внесения органического удобрения плохо подходит для обеспечения устойчивого роста растений, хорошего травостоя и для целей рекультивации и восстановления плодородия нарушенных земель; недостаточное содержание калия в почве снижает общее количество зеленой биомассыThe experimental results suggest that soil with a low content of organic matter, as well as without the introduction of organic fertilizer, is poorly suited to ensure sustainable plant growth, good grass stand and for the purpose of restoration and restoration of fertility of disturbed lands; insufficient potassium in the soil reduces the total amount of green biomass
Фаза образования растения начинается сразу после цветения и длится вплоть до налива зерна и его созревания. В течение этого периода определяются основные компоненты урожая.The phase of plant formation begins immediately after flowering and lasts until the grain is poured and ripened. During this period, the main components of the crop are determined.
На экспериментальных площадках 2 и 3 с высоким содержанием органических и минеральных веществ период созревания наступил соответственно на 37 и 36 сутки после появления колосьев, колосья полностью созрели, имея зерна восковой спелости.At experimental sites 2 and 3 with a high content of organic and mineral substances, the ripening period occurred on the 37th and 36th days, respectively, after the appearance of ears of corn, ears of corn fully ripened, having grains of waxy ripeness.
На экспериментальных площадках 1, 4 и 5 с низким содержанием органических и минеральных веществ период созревания наступил позже на 41, 40 и 39 сутки соответственно после появления колосьев, однако колосья не созрели, зерна находились в стадии молочной спелости.At experimental sites 1, 4, and 5 with a low content of organic and mineral substances, the ripening period came later on 41, 40, and 39 days, respectively, after the appearance of ears of corn, but the ears were not ripe, the grains were in the stage of milk ripeness.
По завершении опыта по биологической рекультивации проведены измерения содержания в почве площадок минеральных элементов питания растений и нефтепродуктов и проанализировано процентное снижение их содержания.Upon completion of the experience in biological reclamation, measurements were made of the content in the soil of the sites of mineral nutrients for plants and petroleum products and the percentage reduction in their content was analyzed.
Снижение содержания азота в почве показывает необходимость внесения азотных удобрений в последующие года рекультивации поддержания плодородия почв. Наибольшее снижение содержания азота 34% наблюдалось на площадке №1 (с 1420 мг/кг до 938 мг/кг), на площадках №4 и №5 - по 23 и 22% соответственно, что говорит о необходимости внесения азотных удобрений для поддержания ее плодородия. На участках с высоким содержанием органических и минеральных веществ №2 и №3 снижение азота наименьшее, что свидетельствует о низкой потребности почв во внесении азотных удобрений.A decrease in the nitrogen content in the soil shows the need for nitrogen fertilizers in the following years of reclamation to maintain soil fertility. The largest decrease in nitrogen content 34% was observed at site No. 1 (from 1420 mg / kg to 938 mg / kg), at sites No. 4 and No. 5 - at 23 and 22% respectively, which indicates the need for nitrogen fertilizers to maintain its fertility . In areas with a high content of organic and mineral substances No. 2 and No. 3, the decrease in nitrogen is the smallest, which indicates a low need for soil in the application of nitrogen fertilizers.
Большой разницы по снижению содержания фосфатов (от 10% на 3 участке до 12% на 2 и 4 участке) в почве площадок не выявлено. Поэтому необходимость внесения в последующие года фосфорных удобрений для поддержания плодородия почвы определяется, исходя из потребности конкретных растений в фосфоре.There is no significant difference in the reduction of phosphate content (from 10% in the 3rd section to 12% in the 2nd and 4th sections) in the soil of the sites. Therefore, the need to introduce phosphoric fertilizers in subsequent years to maintain soil fertility is determined based on the need of specific plants for phosphorus.
Достаточно большое снижение содержания калия на всех площадках (от 26 до 35%) объясняется большой потребностью растений в этом элементе, а также связано с вымыванием легко растворимых форм калия из почвы.A sufficiently large decrease in potassium content at all sites (from 26 to 35%) is explained by the great need of plants for this element, and is also associated with leaching of easily soluble forms of potassium from the soil.
Наибольшее снижение калия (35%) зафиксировано на экспериментальной площадке №1, принятой в качестве фона. Экспериментально установлено, что на площадках 2 и 3 с внесением большого количества ила снижение содержания калия было наименьшим и составило соответственно 26 и 32%. Это свидетельствует о способности активного ила удерживать калий в почве.The largest decrease in potassium (35%) was recorded at experimental site No. 1, adopted as the background. It was experimentally established that at sites 2 and 3 with the introduction of a large amount of sludge, the decrease in potassium content was the smallest and amounted to 26 and 32%, respectively. This indicates the ability of activated sludge to retain potassium in the soil.
Выявлено снижение содержания нефтепродуктов на всех площадках (от 1,6 до 4,8%). Наименьшее снижение содержания нефтепродуктов (1,6%) зафиксировано на площадке №1, а наибольшее снижение (4,6 и 4,8%) - соответственно на участках №2 и 3 с большим внесением активного ила, что в 3 раза больше, чем на площадке №1, принятой в качестве фона.A decrease in the content of petroleum products at all sites (from 1.6 to 4.8%) was revealed. The smallest decrease in the content of petroleum products (1.6%) was recorded at site No. 1, and the largest decrease (4.6 and 4.8%) was recorded in areas No. 2 and 3 with a large amount of activated sludge, which is 3 times more than at the site number 1, adopted as the background.
На площадках №4 и 5 с меньшим содержанием активного ила также выявлено снижение содержания нефтепродуктов на 3,8 и 3,6% соответственно, что в 2,4 раз больше, чем на фоновой площадке №1, что объясняется влиянием биоценоза активного ила на деструкцию нефтяных загрязнений.At sites No. 4 and 5 with a lower content of activated sludge, a decrease in the content of oil products was also found by 3.8 and 3.6%, respectively, which is 2.4 times more than in the background site No. 1, which is explained by the effect of the biocenosis of activated sludge on destruction oil pollution.
Результаты опыта подтверждают повышение эффективности процесса биологической рекультивации нефтезагрязненных почв с помощью внесения избыточного активного ила очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод, образующегося на очистных сооружениях хозяйственно-бытовых сточных вод, с калийными удобрениями.The results of the experiment confirm the increase in the efficiency of the process of biological reclamation of oil-contaminated soils by introducing excess activated sludge from wastewater treatment plants from wastewater treatment plants with potash fertilizers.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120559A RU2646242C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120559A RU2646242C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646242C1 true RU2646242C1 (en) | 2018-03-02 |
Family
ID=61568601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120559A RU2646242C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646242C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2695881C1 (en) * | 2018-11-25 | 2019-07-29 | Виктория Владимировна Хадеева | Recultivator for cleaning soil and soils from contamination with oil, oil products, polycyclic aromatic hydrocarbons, a method for production and use thereof |
| RU2774078C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-06-15 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for phytoremediation of soils contaminated with polychlorinated biphenyls |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066944C1 (en) * | 1994-12-13 | 1996-09-27 | Акционерное общество "ЛУК ойл" Пермнефтепродукт | Method for intensified recultivation of soil contaminated with oil products |
| WO1997006899A2 (en) * | 1995-08-16 | 1997-02-27 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Process for decontamination of suspensions containing silt, pollutants and water |
| RU2223236C1 (en) * | 2002-04-30 | 2004-02-10 | Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека | Method of reusing excess activated sludge at biological treatment plants of petrochemical enterprises |
-
2017
- 2017-06-14 RU RU2017120559A patent/RU2646242C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066944C1 (en) * | 1994-12-13 | 1996-09-27 | Акционерное общество "ЛУК ойл" Пермнефтепродукт | Method for intensified recultivation of soil contaminated with oil products |
| WO1997006899A2 (en) * | 1995-08-16 | 1997-02-27 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Process for decontamination of suspensions containing silt, pollutants and water |
| WO1997006899A3 (en) * | 1995-08-16 | 1997-04-17 | Geesthacht Gkss Forschung | Process for decontamination of suspensions containing silt, pollutants and water |
| RU2223236C1 (en) * | 2002-04-30 | 2004-02-10 | Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека | Method of reusing excess activated sludge at biological treatment plants of petrochemical enterprises |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2695881C1 (en) * | 2018-11-25 | 2019-07-29 | Виктория Владимировна Хадеева | Recultivator for cleaning soil and soils from contamination with oil, oil products, polycyclic aromatic hydrocarbons, a method for production and use thereof |
| RU2774078C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-06-15 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for phytoremediation of soils contaminated with polychlorinated biphenyls |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Abd El-Mageed et al. | A novel compost alleviate drought stress for sugar beet production grown in Cd-contaminated saline soil | |
| Goedert | Management of the Cerrado soils of Brazil: a review | |
| Bargougui et al. | Agro-physiological and biochemical responses of Sorghum bicolor in soil amended by olive mill wastewater | |
| Alrajhi et al. | Effects of partial root-zone drying irrigation and water quality on soil physical and chemical properties | |
| Abafita et al. | Effects of different rates of vermicompost as potting media on growth and yield of tomato (Solanum lycopersicum L.) and soil fertility enhancement | |
| Lavrenko et al. | Variable tillage depth and chemical fertilization impact on irrigated common beans and soil physical properties | |
| CN103951530A (en) | Peptide calcium salt in-situ passivation agent for treating heavy metal contaminated soil, and preparation method and application thereof | |
| CN105601360A (en) | Method for microbial and ecological improvement of saline-alkali land | |
| Dodd et al. | Impact of waterlogging on the nutrition of cotton (Gossypium hirsutum L.) produced in sodic soils | |
| Herviyanti et al. | Effect of biochar from young coconut waste to improve chemical properties of ultisols and growth coffee [Coffea arabica L.] plant seeds | |
| Campi et al. | Energy of biomass sorghum irrigated with reclaimed wastewaters | |
| Mekki et al. | Agronomic valorization of olive mill wastewaters: effects on Medicago sativa growth and soil characteristics | |
| KR100779756B1 (en) | Manufacturing method of agricultural seedling soil using seaweed by-product | |
| Golabi et al. | Value of composted organic wastes as an alternative to synthetic fertilizers for soil quality improvement and increased yield | |
| Yamika et al. | Effect of gypsum and cow manure on yield, proline content, and K/Na ratio of soybean genotypes under saline conditions | |
| KR101289743B1 (en) | Organic fertilizer and its producing method | |
| CN110066663A (en) | A kind of beach saline-alkali ground upland field soil modifying agent and preparation method thereof | |
| CN107087451B (en) | method for improving severe soda saline-alkali soil | |
| Abu-Dieyeh et al. | Ecological and agriculture impacts of bakery yeast wastewater use on weed communities and crops in an arid environment | |
| Zayan et al. | Irrigation and fertilization programs for Washington navel orange trees in sandy soil under desert climatic conditions. 1. Effect on soil properties, vegetative growth and yield | |
| RU2646242C1 (en) | Method of biological recultivation of oil-contaminated soil by the surplus activated sludge of purification plants of domestic sewage | |
| Fillion et al. | Performance of Salix viminalis and Populus nigra× Populus maximowiczii in short rotation intensive culture under high irrigation | |
| KR100786772B1 (en) | Soil Modifier Composition for Soil Soil Using Bottom Ash | |
| Zareian et al. | Application of zeolite and geohumus superabsorbent on establishment and some growth indices of Nitraria schoberi L. | |
| OKO OGBAJI et al. | Survey yield components of spinach under influence of biofertilizer and nutrient solution in soils of Chengdu, Hunan, Shannxi and Xiaotanshan, China |