Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Подождите немного. Документ загружается.

121

Технологии во сстановления нефте загрязненных почв. Некомерческие технологии России и стран ННГ

Описание

Техногогия предусматривает применение биоремедиацию загрязненных нефтью

почв и грунтов, предусматривающая использование олеофильного биопрепарат а,

представляющего собой совокупность ассоциации микроорганизмов-

нефтеразрушителей Rhodococcus erythropolis ИЭГМ 708 и Rhodococcus ruber ИЭГМ

327 (50,0-80,0 мас.%), биосурфактанта-Rhodococcus (5,0-30,0 мас.%) и минеральных

солей азота, фосфора и калия (остальное).

Технологические мероприятия включают:

первоначальную обработку почвы или грунта до уровня (5-10 ве с.%)

нефтепродуктов;

внес ение органиче ского разрыхлителя (древе сной щепы или ст ружки) в

соотношении разрыхлитель : почва/грунт -1:6-8;

внесение биопрепарата по схеме: 10 л на 0,5-1,0 м

грунта по меньшей мере

один раз в неделю в течение первого месяца биоремедиации;

· периодическое рыхление и полив для поддержания относительной влажности

почвы/грунта 20%;

· применение фиторемедиации (засев многолетними травами).

Преимущества

Способ обеспе чивает гарантированное восстановление сильно нефтезагрязненных

по чв и грунтов в течение о дного вегетационног о периода в местах добычи, переработки

и хранения нефти.

Недостатки

Технология применима в регионах с холодными климатическими условиями.

Средство борьбы с загрязнениями почвы тяжелой нефтью (109)

Основные классы загрязняющих веществ

Конденсированные ароматические углеводороды нефти, соли тяжелых металлов.

Описание

Технология направлена на решение задачи создания эффективного способа

очистки почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами при высокой концентрации

высококонденсированных ароматических углеводородов при наличии солей тяжелых

металлов. Технология очистки почвы от загрязнений нефтью и нефтепродуктами,

предусматривающая введение в загрязненную среду суспензии биопрепарата,

содержащего консорциум нефтеокисляющих микроорганизмов Pseudomonas putida

ПИ Ко-1, Pseudomonas ftuorescens ПИ-896, Micrococcus sp. ПИ Ку-1, Burkholderia

caryophylli Jap-3, Serratia odorifera Jap-1 при весовом соотношении от 3-12 мас.%

каждог о микроорганизм а , совместно с суспензией биопрепарата в загрязненную среду

вводят ризоторфин в количестве 30-120 г/м

Водную суспензию биопрепарата готовят в концентрации 0,5-10,0 г/л с титром 1-

–1-10

кл/мл, после чего активируют нефтеокисляющие микроорганизмы путем

барботирования водной суспензии биопрепарата воздухом с расходом 3-5 м

на 1 м

суспензии в течение 1,5–2,5 ч.

Микроорганизмы Pseudomonas putida ПИ Ко-1 и Pseudomonas fluorescens ПИ-

896, будучи активными деструкторами углеводородных загрязнений в условиях

повышенных концентраций солей тяжелых мета ллов и поликонденсированных

122

Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродукт ами

ароматических углеводородов, способствуют активации деструктивной активности

других входящих в состав консорциума микроорганизмов; при этом дополнительное

введение ризоторфина обогащает природный биоценоз азотофиксирующими

микроорганизмами, что обеспечивает повышение биологической активности как

природных микроорганизмов-деструкт оров, находящихся в загрязненной среде.

Для технологии используется обычное оборудование, удобрения.

Преимущества

Технология позво ляет сократить общее время, необходимое для очистки почвы

от загрязнений нефтью и нефтепродуктами за счет уменьшения времени адаптации

нефтеокисляющих микроорганизмов после внесения их в очищаемую среду.

Средство борьбы с нефтезагрязнением почв

при помощи штамма бактерий Bacillus sp. (110)

Основные классы загрязняющих веществ

Нефть и нефтепродукты.

Описание

Технология заключается в обработке почвы адаптированной к углеводородам

нефти бактериальной культурой в смеси с биостимулятором. В качестве

адаптированной бактериальной культуры используют штамм бактерий Bacillus sp.

(ВНИИСХМ 132), а в качестве биостимулятора - белковую кормовую смесь «Биотрин»,

получаемую биотехнологическим способом на основе углеродсодержащего сырья с

использованием непатогенных штаммов-продуцентов, и перед обработкой почвы их

смешивают в соотношении 1:1. Затем поливают водой в расчете не менее 10 л/м

Преимущества

Простота в реализации, не требует применения специальной техники.

Технология восстановления плодородия нефтезагрязненных земель (111)

Основные классы загрязняющих веществ

Нефть и нефтепродукты.

Описание

Технология относится к способам ликвидации загрязнений продукцией скважин

на территории разраба тыв аемых нефтяных и газовых месторождений, восстановлению

нарушенных земель при ликвидации последствий повреждений и отказов

трубопроводов.

Технология рекультивации включает локализацию ареала загрязнения. После

локализации ареала загрязнения в пределах загрязненного участка производят отсыпку

дорог из минера льного грунта для про езда и размещения техники, в частно сти

грунтометов. В пределах трассы, предварительно осуществляют сбор разлитой нефти.

За тем вдоль дорог собирают разлитую нефть, после чег о осуществляю т бактериальную

обработку загрязненного участка. Грунтометами осуще ствляют мет ание торфа в

направлении, перпендикулярном границе загрязненного участка и параллельно

сооружаемой дороге, или в на правлении, перпендикулярном дорогам. При этом дороги

отсыпают параллельно друг другу на расстоянии, превышающем в два раза дальность

метания грунта грунтометами.

123

Технологии во сстановления нефте загрязненных почв. Некомерческие технологии России и стран ННГ

Преимущества

Технология позволяет рациона льно использовать минеральные ре сурсы при

осуществлении комплекс а рекультивационных работ, обеспечивает каче ственную

рекультивацию загрязненного участка, оздоровление экологической обстановки на

территории разрабатываемых ме сторождений, содействует восстановлению

экосистемы.

Способ активации процесса биодеградации нефтепродуктов в почве (112)

Основные классы загрязняющих веществ

Нефтепродукты.

Описание

Для активации процесса биодеградации не фтепродуктов в почве используют

активный ил биологиче ских очистных сооружений с добавками оксигенных

соединений суперфосфата или перекиси водорода, взятых в количестве 6,4 и 11,3

мас.%, соответственно по отношению к активно му илу. Т ехнология позволяет снизить

содержание остаточных нефтепродуктов за 3 месяца почти в 3 раза.

При биологической рекультивации почвы и грунтов, загрязненных

нефтепродуктами, используют активный ил, используемый для очистки

нефтесодержащих сточных вод на биологических очистных сооружениях, а также

оксигенные химические соединения - суперфосфат и перекись водорода, вносимые

из расчета 5 ц/га в пересчете на кислород.

Для оценки интенсивности разложения нефтепродуктов используют показатели

о статочного содержания не фтепродуктов в почве или грунте и численно сти

микроорганизмов.

Определение остаточного содержания нефтепродуктов проводят

спектрометрическим и весовым методами.

Численность основных групп микроорганизмов, участвующих в

биотрансформации не фтепродуктов, определяют пос евом почвенной суспензии

методо м предельных разведений на плотные питательные среды.

Вне с ение, активного ила с добавкой суперфо с фат а или перекиси водорода

значительно повышает эффективно сть проце сс а утилизации не фтепродуктов в

отбеливающей земле. Через 30 суток инкубации степень снижения содержания

нефтепродуктов составила 64% при внесении активного ила с добавкой перекиси

водорода, 56% – при внесении активного ила с добавкой суперфосфата и 52% при

внесении активного ила без добавок оксигенных соединений.

Преимущества

а) Повышение эффективности процесса биоразложения нефти в почве.

б) Простота в реализации.

в) Квалифицированная утилизация избытка активного ила, накапливающегося на

очистных сооружениях.

Способ рекультивации почв в зонах нефтепромыслов

и магистральных нефтепроводов (113)

Основные классы загрязняющих веществ

Нефть и нефтепродукты.

124

Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродукт ами

Описание

Технология включает проведение механической обработки почвы с удалением

нефти и нефтепродуктов с поверхности. Затем в любой период года нано сят на

поверхность почвы биологически активный посадо чный материал, который по лучают

путем нанесения на заранее подготовленные куски корневищ осоковых весом 0,05–

1 кг семян одно летних и много летних болотных трав. При этом биологически активный

по садочный материа л можно наносить на поверхно сть почвы путем по с адки

непосредственно в снег.

Посадочный материал заготавлив ается весной перед непосредственной посадкой

или осенью на талой или промерзшей по чве.

Посадку осуществляют поздней осенью, зимой, весной непосредственно в снег

на заранее механически обработанные участки, что позволяет в условиях

труднопроходимых болот эффективнее использовать как ручной метод посадки, так и

с помощью техники и получать в итоге всходы осоковых из корневищ и болотных

трав из семян.

Преимущества

а) Удешевление и упрощение способа рекультивации.

б) Использование в течение календарного года всех периодов, включая зимний,

для биорекультивации нефтезагрязненных земель.

Способ рекультивации почв с использованием

препарата Экогум (114)

Основные классы загрязняющих веществ

Нефть и нефтепродукты.

Описание

Технология направлена на охрану почвенных ресурсов от техногенного

загрязнения в зоне влияния нефтегазодобывающих комплексов. В почву вно сят

препарат Экогум, являющийся продуктом извлечения активных гуминовых кислот

бурого угля растворо м гидрок сида натрия с содержанием водорастворимого гумата

натрия не менее 30 мас.% и рН 1%-ного водного раствора 9,0. Технический эффект –

повышение эффективности рекультивации и улучшение санитарно-гигиенического

состояния почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Экогум выпускается по ТУ 0258-004-20672718-93 и представляет собой продукт

ис черпывающей нейтрализации гуминовых кислот б урого угля раствором гидрооксида

натрия.

Качественные показатели препарата:

1) внешний вид – порошок от коричневого до черного цвета;

2) фильтрация за 30 минут – не более 6 см

;

3) содержание влаги – не более 28,0%;

4) содержание гумата на трия – не менее 30,0%;

5) рН 1 % водного раствора реагента – 9,0;

6) гранулометрическая характеристика – остаток на сите с размером ячеек 2,0 мм

– не более 2,0%.

Экогум является малотоксичным и малоопасным соединением (IV класс опасности

ГОСТ 12.1.007. -76). Препара т не обладает аллергенной и канцерогенной активностью.

125

Технологии во сстановления нефте загрязненных почв. Некомерческие технологии России и стран ННГ

Преимущества

а)

Высокая эффективность, основанная на активизации процессов

микробиологической деградации углеводородов нефти, которая в отличие от

применения бактериальных штаммов - деструкторов не зависит от факторов

внешней среды - температуры, рН, влажности, обеспеченно сти элементами

питания и др.

б) Способность к очищению почв не только от нефтепродуктов, но и хлоридов,

отрицательно влияющих на биологические и агрохимические свойства почв.

в) Способность снижать фитотоксичность нефтезагрязненных почв и повышать

их плодородие, на что указывает интенсивное развитие азотфиксирующих

бактерий в почве, обработанной гуминовым препаратом;

г)

способность у лучшать структ урно-агрегатное состояние рекультивиру емой почвы

и повышать содержание водорастворимого органического вещества и

подвижного гумуса;

д) Доступность и низкая стоимость предлагаемого гуминового препарата за счет

технологичности и простоты способа его получения на основе природного

дешевого сырья (бурого угля).

Способ рекультивации токсичных земель,

нарушенных при добыче угля (115)

Основные классы загрязняющих веществ

Токсичные вещества.

Описание

Проводят планировку поверхности, затем посев семян многолетних растений,

обработанных культурами Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35 и Bacillus megaterium

KC-1 B-135. Далее проводят инокуляцию почв или грунтов суспензией бактериальных

клеток рода Pseudomonas, выделенных из почвы грунтов отвальной поверхности, из

расчета 100 -10

клеток в 1 мл.

В почвах, подверженных воздействию нефти и нефтяных продуктов,

преобладающая часть углеводородокисляющих микроорганизмов принадлежит

микроорганизмам рода Pseudomonas, которые могут расти в широких диапазонах

самых разнообразных экосистем и являются преобладающими среди других групп

микроорганизмов. Данная микрофлора являет ся аэробной, имеющей постоянный

пигмент. Реакция катализоположительная.

Преимущества

Технология позволяет после 1 года рекультивации получить плодородный слой

почвы, аналогичный природному, с устойчивым травостоем. При это м достигается

полное разложение фенолов и нефти, улучшение агрохимических свойств почв или

грунтов, накопление гумуса, а также азота, фосфора, калия в усвояемой для растений

форме.

126

Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродукт ами

3. ИНТЕРНЕТ-САЙТЫ

ПО ПРОБЛЕМАМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

129

Инетернет-сайты по проблемам восстановления не фтезагрязненных почв

Ниже приводится описание сайтов, содержащих информацию о технологиях,

компаниях и новейших разработках в области восстановления нефтезагрязненных

земель. Все сайты некоммерческие и имеют ссылки на другие полезные источники

информации.

Следует отметить, что информация, содержащаяся на данных сайтах, не всегда

соответствует проблемам рекуль тивации земель.

http://www.webdirectory.com/Pollution

Здесь можно найти информацию об экологиче ских цент рах США. Также

приводится список сервисных провайдеров. Следует отметить, что сайт не полностью

соответствует проб леме восстановления почв, загрязненных токсичными веществами.

http://www.frtr.gov/agencies

Родственным сайтом для агентств, занимающихся новыми технологиями

восстановления почв в США, являет ся Круглый стол по вопрос ам Федеральных

технологий ремедиации (Federal Remediation Technologies Roundtable - FRTR), который

ссылается на адреса семи агентств: Министерство обороны (Department of Defense -

DoD), Агентства по защите окр ужающей среды (Environmental Protection Agency -

EPA), Министерство энергетики (Department of Energy - DoE), Министерство

внутренних дел (Department of the Interior - DoI), Министерство торг овли (Depart-

ment of Commerce - DoC), Министерство сельского хозяйства (Department of Agricul-

ture - DoA) и Министерство по делам национальной авиации и космоса (the National

Aeronautics and Space Administration - NASA).

http://clu-in.org

Вебсайт The Hazardous Waste Clean-up Information (Информация по утилизации

вредных отх одов) содержит информ ацию о новых мето дах обработки и о предприятиях,

специализирующихся на ремедиации вредных отходов. Он описывает программы,

организации, публикации и т.д., которые могут быть полезны для федеральных и

штатных сотрудников, инженеров-консультантов, разработчиков проектов,

подрядчиков, исследователей, общественных групп и отдельных жителей. Этот сайт

управляется Подразделением по внедрению новых технологий в рамках ЕРА (EPA’s

Technology Innovation Office) и является форумом для всех организаций, занимающихся

проблемой ремедиации отходов.

http://www.epareachit.org/

EPA REACH IT, финансируемый Подразделением по внедрению новых технологий

в рамках ЕРА (EPA’s Technology Innovation Office), является системой, позволяющей

пользователям находить информацию о новых разработках в области:

- технологий в осстановления частично загрязненной среды;

-те хнологий для характеристики и мониторинга частично загрязненной среды;

-информации о службах сервиса;

-сайтах, содержащих подробную информацию о новых технологиях.

EPA REACH IT дает информацию более чем о 750 провайдерах в США, которые

предлагают почти 1300 технологий восст ановления и более 150 характеристик

проце ссов. EPA REACH IT содержит информацию о трех развиваемых ЕРА базах

данных: информационная система по новым технологиям очистки (The Vendor In-

formation System for Innovative Treatment Technologies - VISITT); анализ и харак теристик а

технологических систем (The Vendor Field Analytical and Characterization Technolo-

130

Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродукт ами

gies System - Vendor FACTS); новые технологии очистки (The Innovative Treatment Tech-

nologies - ITT), открывающих пользователям доступ к разнообразной информации по

обработке и характеристике технологий и их дальнейшему применению.

http://www.epa.gov/tio

Подразделение по вопросам новых технологий (The Technology Innovation Office -

TIO), входящее в состав ЕРА, было создано в 1990 г. как центр, по ддерживающий

внедрение новых разработок. Миссия TIO заключается в повышении уровня

применения новаторских методов обработки загрязненных отходами районов, почв и

грунтовых вод. TIO поддерживает деятельно сть различных предприятий в этой

области. Результа том являются многочисленные сов местные проекты и разработки и,

как следствие, повышение каче ства во сст ановления загрязненной окружающей

приро дной среды. С момента своего создания TIO сотрудничал со многими партнерами

ЕРА, а также с другими федеральными агентствами и частным сектором.

http://www.epa.gov/ORD

Подразделение по исследованию и развитию (The Office of Research and Develop-

ment - ORD) является научным и техническим отделом EPA и со стоит из трех

центра льных офисов, трех национальных исследовательских лабораторий и двух

национальных цент ров. Целью деятельно сти ORD являет ся решение проблем

окружающей среды и здоровья людей, а также задач налогообложения.

Деятельность ORD направлена на развитие научных исследов аний в области новых

технологий и их внедрение. Первоначальной задачей ORD ставило сотрудничество с

академическими научными обществами, благодаря которому через дополнительные

субсидии на исследования были созданы новые организации для развития научных

работ в области экологии.

http://www.epa.gov/ORD/SITE

Программа Фонда оценки новых технологий (Innovative Technology Evaluation -

SITE Programme) была основана Подразделением, занимающейся вопросами твер дых

отходов и экстренного реагирования (EPA’s Office of Solid Waste and Emergency Re-

sponse) и Подразделением по исследованиям и развитию (The Office of Research and

Development - ORD), работающими под началом ЕРА. SITE Программа находится под

управлением Национальной исследовательской лаборатории восстановления почв

(ORD National Risk Management Research Laboratory) и Отдела контроля загрязнений

(The Land Remediation and Pollution Control Division - LRPCD). Демонстрационная

программа Фонда оценки новых технологий (The SITE Demonstration Programme)

поддерживает развитие и использование новых технологий обработки вредных

отходов.

http://www.rtdf.org

Форум по развитию новых технологий (The Remediation Technologies Develop-

ment Forum - RTDF) был организован EPA в 1992 г. Основным направлением

деятельности является содействие правительству и промышленности во внедрении

новых технологий. RTDF поощряет обще ственные и частные предприятия,

деятельность которых заключается в поиске новых решений наиболее приоритетных

экологических проблем. RTDF разрастался по мере вхождения в его состав партнеров

из промышленности, неко торых федеральных и штатных г осударственных агентств,

академий. Эти организации обменивались знаниями, опытом, оборудованием,