RU2288044C1 - Method of cleaning of the ground from the oil pollutions - Google Patents
Method of cleaning of the ground from the oil pollutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288044C1 RU2288044C1 RU2005109527/15A RU2005109527A RU2288044C1 RU 2288044 C1 RU2288044 C1 RU 2288044C1 RU 2005109527/15 A RU2005109527/15 A RU 2005109527/15A RU 2005109527 A RU2005109527 A RU 2005109527A RU 2288044 C1 RU2288044 C1 RU 2288044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ground
- soil
- oil
- concentration
- cleaning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки почвы или грунта от загрязнений нефтепродуктами во всех областях промышленности, связанных с переработкой, транспортировкой или хранением нефти и нефтепродуктов, а также при ликвидации последствий аварий или катастроф. Данный способ эффективен для очистки от нефтяных загрязнений с большим сроком, т.е. находящихся в окружающей среде не менее 12 месяцев, с концентрацией нефтепродуктов 30-400 г/кг грунта и при наличии в нем пула углеводородокисляющих микроорганизмов.The invention relates to the protection of the environment and can be used to clean the soil or soil from oil pollution in all industries related to the processing, transportation or storage of oil and oil products, as well as in the aftermath of accidents or disasters. This method is effective for cleaning from oil pollution with a long time, i.e. in the environment for at least 12 months, with a concentration of oil products of 30-400 g / kg of soil and in the presence of a pool of hydrocarbon-oxidizing microorganisms in it.
В настоящее время технологии ремедиации нефтезагрязненных почв с использованием биостимуляции in situ являются более предпочтительным по ряду обстоятельств, включая, в первую очередь, экономические. В некоторых случаях, например, при больших масштабах загрязнения они являются единственно возможными. Важным этапом при этом является подбор приемов для интенсификации функциональной активности природных микробных ценозов и особенно группы углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ).Currently, technologies for the remediation of oil-contaminated soils using in situ biostimulation are more preferable for a number of reasons, including, first of all, economic ones. In some cases, for example, at large scales of pollution, they are the only possible ones. An important stage in this is the selection of techniques for intensifying the functional activity of natural microbial cenoses and especially the group of hydrocarbon-oxidizing microorganisms (UOM).
Известен способ, который может быть использован для очистки поверхности от углеводородных загрязнений, таких как нефтепродукты, смазки, жиры и масла, например, для мойки технологических емкостей и грунта. Поверхность от углеводородных загрязнений очищают по замкнутому циклу водным раствором моющего средства, способным эмульгировать углеводородные загрязнения. Этот способ включает отмывку поверхности, регенерацию моющего раствора путем фазового разделения эмульсии с последующим отделением органической фазы и возвращением водной фазы в цикл очистки. В качестве моющего раствора используют раствор, образующий неустойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями, содержащий полиэлектролит и моющие добавки. Фазовое разделение эмульсии обеспечивает объемное соотношение органических загрязнений и моющего раствора не менее чем 1:2 (Патент на изобретение РФ №2135304, МПК: В 08 В 3/08).A known method that can be used to clean the surface of hydrocarbon contaminants, such as petroleum products, greases, fats and oils, for example, for washing technological tanks and soil. The surface of hydrocarbon contaminants is cleaned in a closed cycle with an aqueous solution of detergent capable of emulsifying hydrocarbon contaminants. This method includes washing the surface, regenerating the washing solution by phase separation of the emulsion, followed by separation of the organic phase and returning the aqueous phase to the cleaning cycle. As a washing solution, a solution is used that forms an unstable emulsion with hydrocarbon contaminants containing polyelectrolyte and detergent additives. The phase separation of the emulsion provides a volumetric ratio of organic contaminants and a washing solution of at least 1: 2 (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2135304, IPC: 08
Однако метод предполагает выемку грунта для промывки, что неприемлемо для обработки большого объема грунта. Способ не учитывает остаточного содержания поверхностно-активных веществ (ПАВ) в грунте и его влияния на окружающую среду.However, the method involves excavating for washing, which is unacceptable for processing a large volume of soil. The method does not take into account the residual content of surface-active substances (surfactants) in the soil and its impact on the environment.
Известно использование штамма Pseudomonas aeruginosa UG-2, продуцирующего биоПАВ (биологически продуцируемых ПАВ), для очистки суглинистой почвы от смеси алканов и метилнафталина. Значительная убыль тетрадекана, гексадекана и пристина наблюдалась при содержании ПАВ 100 мг/кг почвы, при этом убыли 2-метилнафталина не наблюдалось (Jain D.K., Lee H, Trevors J.T. Effect of addition of Pseudomonas aeruginisa UG-2 inocula or biosurfactants on biodegradation of selected hydrocarbon in soil // Journal of Industrial Micribiology. - 1992. - 28. P.87-93).It is known to use the strain Pseudomonas aeruginosa UG-2 producing bio-surfactants (biologically produced surfactants) for cleaning loamy soil from a mixture of alkanes and methylnaphthalene. A significant decrease in tetradecane, hexadecane, and pristin was observed at a surfactant content of 100 mg / kg of soil, with no 2-methylnaphthalene loss observed (Jain DK, Lee H, Trevors JT Effect of addition of Pseudomonas aeruginisa UG-2 inocula or biosurfactants on biodegradation of selected hydrocarbon in soil // Journal of Industrial Micribiology. - 1992. - 28. P.87-93).
Однако использование бактериального препарата существенно увеличивает стоимость процесса очистки. Не все из перечисленных веществ подвергались деструкции при данном способе обработки. Кроме того, внесение чужеродных микроорганизмов в окружающую среду может нарушить баланс естественного микробного сообщества.However, the use of a bacterial preparation significantly increases the cost of the cleaning process. Not all of the listed substances underwent destruction with this processing method. In addition, the introduction of foreign microorganisms into the environment can upset the balance of the natural microbial community.
Известен способ очистки воды и грунта от нефтепродуктов с использованием сорбентов, полученных вспениванием композиции, содержащей карбамидоформальдегидную смолу, поверхностно-активные вещества, кислотный катализатор отверждения, дубильный экстракт коры хвойных пород, углеводородоокисляющие микроорганизмы и, возможно, минеральные соли, которую отверждают и формуют. Технический эффект заключается в получении биосорбентов в виде матов, бонн или гранул с пониженным содержанием формальдегида, при этом отработанный сорбент может быть подвергнут биоутилизации (Патент на изобретение РФ №2191068, МПК: B 01 J 20/30, B 01 J 20/24).A known method of purifying water and soil from petroleum products using sorbents obtained by foaming a composition containing urea-formaldehyde resin, surfactants, an acid curing catalyst, tannic extract of coniferous bark, hydrocarbon-oxidizing microorganisms and, possibly, mineral salts, which are cured and formed. The technical effect consists in obtaining biosorbents in the form of mats, bonn or granules with a reduced content of formaldehyde, and the spent sorbent can be bio-utilized (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2191068, IPC: B 01 J 20/30, B 01 J 20/24) .
Однако технология изготовления данного сорбента достаточно сложна. Кроме того, предложенный способ является лишь первой стадией обработки, после которой предусматривается утилизация самого сорбента.However, the manufacturing technology of this sorbent is quite complicated. In addition, the proposed method is only the first stage of processing, after which the disposal of the sorbent itself is provided.
Известен способ очистки окружающей среды от углеводородов нефти и масел, основанный на интенсификации процессов деструкции путем внесения природных штаммов Arthrobacter globioformis ВКПМ-1551 и Rhodococcus erythropolis ВКПМ-8-1550, а также различных адсорбентов (опилки, солома, компост, торф) и ПАВ. Препараты могут применяться как в виде микробного компонента - суспензии, сгущенной пасты, сухого порошка, так и в виде биопрепарата, в состав которого наряду с микробным компонентом на основе штаммов микроорганизмов входят различные адсорбенты и ПАВ в концентрации 0,1%. Способ характеризуется широкой областью применения для очистки от нефтепродуктов водных поверхностей, почвы и других объектов окружающей среды (Патент на изобретение РФ №2115727, МПК: C 12 N 1/26, C 02 F 3/34).There is a method of cleaning the environment from oil and oil hydrocarbons, based on the intensification of destruction processes by introducing natural strains of Arthrobacter globioformis VKPM-1551 and Rhodococcus erythropolis VKPM-8-1550, as well as various adsorbents (sawdust, straw, compost, peat) and surfactants. The drugs can be used both in the form of a microbial component - suspension, thickened paste, dry powder, and in the form of a biological product, which along with the microbial component based on microorganism strains include various adsorbents and surfactants in a concentration of 0.1%. The method is characterized by a wide range of applications for cleaning oil products from water surfaces, soil and other environmental objects (Patent for the invention of the Russian Federation No. 21115727, IPC: C 12
Однако метод основан на введении в загрязненный объект чужеродных микроорганизмов - деструкторов. Недостатком данного способа является также низкая конкурентоспособность по отношению к аборигенным микроорганизмам вследствие низких скоростей роста этой группы бактерий. Кроме того, данная технология является дорогостоящей из-за дополнительных затрат на наращивание, хранение и предподготовку перед внесением в грунт.However, the method is based on the introduction of foreign microorganisms - destructors into the contaminated object. The disadvantage of this method is also low competitiveness with respect to indigenous microorganisms due to the low growth rates of this group of bacteria. In addition, this technology is expensive due to the additional costs of building, storage and pre-treatment before entering the soil.
Наиболее близким к заявляемому является способ восстановления почв, загрязненных углеводородами и другими биоразрушающимися веществами, основанный на стимуляции активности эндогенной микробной флоры, способной разрушать углеводороды, путем добавления питательных веществ в обрабатываемую почву. Эти добавки представлены веществами в олеофильной и гидрофильной форме и структурирующим агентом для аэрации. Олеофильная форма содержит азот и фосфор (N/P), гидрофильная форма может содержать как азот и фосфор, так и азот, фосфор и калий (N/P или N/P/K). Олеофильное вещество может быть представлено в виде микроэмульсии типа раствора N/P солей в жирорастворимом углеводородном растворителе, в который могут быть добавлены поверхностные-активные вещества. Гидрофильное вещество N/P/K может быть использовано в виде гранул, защищенным антидиффузионным слоем. В качестве структурирующего агента, способствующего аэробному биоразрушению, применяются солома, древесные стружки, опилки или сердцевины кукурузных початков, этот процесс улучшается в присутствии ПАВ. При очистке олеофильное питательное вещество распыляют по поверхности обрабатываемой почвы, затем через 2-7 суток распределяют структурирующий агент и гидрофильное питательное вещество, перемешивают обрабатываемую почву для получения тонкой смеси всех компонентов. Обрабатываемая почва может оставаться на месте или извлекаться и оставляться в валках до снижения концентрации углеводорода до желаемого уровня. Удобрение вносится в форме, которая медленно вымывается осадками. Для улучшения эффекта вместе с микроэмульсией питательных веществ в гидрофобной форме могут вноситься поверхностно-активные вещества. Биологический процесс происходит в течение 6-18 месяцев в зависимости от интенсивности загрязнения и природы загрязняющих углеводородов, которые контролируют отбором проб и измерением их количества (Патент на изобретение РФ №2135306, МПК: В 09 С 1/08, С 09 К 17/00).Closest to the claimed is a method of restoring soils contaminated with hydrocarbons and other biodegradable substances, based on the stimulation of the activity of endogenous microbial flora that can destroy hydrocarbons by adding nutrients to the treated soil. These additives are substances in oleophilic and hydrophilic form and a structuring agent for aeration. The oleophilic form contains nitrogen and phosphorus (N / P), the hydrophilic form may contain both nitrogen and phosphorus, and nitrogen, phosphorus and potassium (N / P or N / P / K). The oleophilic substance can be presented in the form of a microemulsion, such as a solution of N / P salts in a fat-soluble hydrocarbon solvent, into which surfactants can be added. The hydrophilic substance N / P / K can be used in the form of granules, protected by an anti-diffusion layer. As a structuring agent promoting aerobic biodegradation, straw, wood shavings, sawdust or cores of corn cobs are used, this process is improved in the presence of surfactants. When cleaning, the oleophilic nutrient is sprayed over the surface of the treated soil, then after 2-7 days the structuring agent and the hydrophilic nutrient are distributed, the treated soil is mixed to obtain a fine mixture of all components. The cultivated soil can remain in place or removed and left in the rolls until the hydrocarbon concentration decreases to the desired level. Fertilizer is applied in a form that is slowly washed out by precipitation. To improve the effect, surfactants can be added together with the microemulsion of nutrients in a hydrophobic form. The biological process takes 6-18 months, depending on the intensity of the pollution and the nature of the polluting hydrocarbons, which control the sampling and measurement of their quantity (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2135306, IPC: B 09
Однако данный способ характеризуется длительностью процесса очистки. Кроме того, внесение стимулирующих добавок осуществляется в несколько этапов, что усложняет процесс обработки.However, this method is characterized by the duration of the cleaning process. In addition, the introduction of stimulating additives is carried out in several stages, which complicates the processing process.
Задачей изобретения является ускорение процесса очистки грунта от старого загрязнения, находящегося в окружающей среде не менее 12 месяцев, с концентрацией нефтепродуктов 30-400 г/кг грунта при сохранении эффективности очистки за счет стимуляции популяции УОМ, упрощении способа и снижении затрат на биоремедиацию.The objective of the invention is to accelerate the process of cleaning the soil from old pollution in the environment for at least 12 months, with a concentration of oil products of 30-400 g / kg of soil while maintaining cleaning efficiency by stimulating the population of UOM, simplifying the method and reducing the cost of bioremediation.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки грунта от нефтяных загрязнений, включающем внесение в грунт добавки, стимулирующей рост содержащихся в нем нефтеокисляющих микроорганизмов, содержащей ПАВ и фосфаты, отличающемся тем, что в качестве добавки используют синтетическое моющее средство (CMC), содержащее 10-20% ПАВ 30-40% фосфатов, при этом концентрация CMC составляет 0,1-1 г/кг грунта.The problem is solved in that in the method of cleaning the soil from oil pollution, including the introduction of additives into the soil, stimulating the growth of oil-oxidizing microorganisms contained in it, containing surfactants and phosphates, characterized in that synthetic detergent (CMC) containing 10 is used as an additive -20% surfactant 30-40% phosphates, while the concentration of CMC is 0.1-1 g / kg of soil.
Добавка дополнительно содержит комплексное минеральное удобрение в концентрации 0,7 г/кг грунта.The additive additionally contains complex mineral fertilizer in a concentration of 0.7 g / kg of soil.
Добавка дополнительно содержит мелассу до конечной концентрации сахаров 3-5 г/кг грунта.The additive additionally contains molasses to a final sugar concentration of 3-5 g / kg of soil.
Добавка дополнительно содержит сырую нефть в концентрации 0,5 г/кг грунта.The additive additionally contains crude oil at a concentration of 0.5 g / kg of soil.
После внесения добавки осуществляют поддержание температурного и водного режима грунта для обеспечения жизненной функции микроорганизмов до остаточного содержания нефтяных загрязнений.After the addition of the additive, the temperature and water conditions of the soil are maintained to ensure the vital function of microorganisms to a residual content of oil pollution.
Вносимое в обрабатываемый грунт синтетическое моющее средство (CMC) стимулирует популяцию УОМ за счет увеличения биодоступности нефтепродукта и дополнительного внесения источника фосфора, так как известно, что загрязнение почвы нефтью приводит к снижению содержания подвижного фосфора.The synthetic detergent (CMC) introduced into the treated soil stimulates the UOM population by increasing the bioavailability of the oil product and adding an additional source of phosphorus, as it is known that soil contamination with oil leads to a decrease in the content of mobile phosphorus.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 отражена динамика численности УОМ в почве со старым мазутным загрязнением для выбранных вариантов, на фиг.2 показаны результаты стимуляции деструкции нефтепродуктов, на фиг.3 графически продемонстрирована скорость разрушения нефти в опытном и контрольном вариантах.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows the dynamics of the abundance of UOM in soil with old fuel oil pollution for the selected options, Fig. 2 shows the results of stimulation of degradation of petroleum products, and Fig. 3 graphically shows the rate of oil destruction in the experimental and control versions.
Изобретение направлено на подбор оптимальных добавок, стимулирующих увеличение численности и активности углеводородокисляющих микроорганизмов в почвах, имеющих старое загрязнение нефтепродуктами в концентрации 30-400 г/кг грунта.The invention is directed to the selection of optimal additives that stimulate an increase in the number and activity of hydrocarbon-oxidizing microorganisms in soils with old oil pollution at a concentration of 30-400 g / kg of soil.
Способ основан на введении в грунт добавки на основе CMC, стимулирующей развитие нефтеокисляющих микроорганизмов, присутствующих в загрязненной почве (грунте) за счет увеличения биодоступности нефтепродукта и дополнительного внесения источника фосфора. Введение добавки в совокупности с использованием определенных режимов - температуры, влажности, времени обработки, ускоряет процесс очистки грунта со старым загрязнением нефтепродуктами с сохранением эффективности и снижением затрат. Способ может использоваться как для обработки загрязненных почв и грунтов на месте (in situ), так и на специально оборудованных площадках, на которых размещают извлеченный грунт (ex situ).The method is based on the introduction of additives based on CMC into the soil, stimulating the development of oil-oxidizing microorganisms present in contaminated soil (soil) by increasing the bioavailability of the oil product and the addition of a source of phosphorus. The introduction of additives in conjunction with the use of certain modes - temperature, humidity, processing time, accelerates the process of cleaning the soil with old oil contamination while maintaining efficiency and reducing costs. The method can be used both for processing contaminated soils and soils in situ (in situ), and in specially equipped sites on which the extracted soil is placed (ex situ).
Для осуществления способа грунт увлажняют до общей влажности 15-17%, например, водопроводной водой по стационарному водопроводу или из близлежащего пресноводного источника с помощью погружного насоса или вакуум-бочки, при небольшой площади обрабатываемого участка полив можно производить вручную из лейки, при поливе учитываются естественные осадки. Используемое CMC должно содержать 10-20% ПАВ, 30-40% фосфатов и не должно содержать дезинфицирующих добавок. CMC предварительно растворяют в воде, внесение производится насосом через шланг или вручную из лейки с учетом того, что конечная концентрация ПАВ в грунте должна составить 10-100 мг/кг в зависимости от концентрации нефтепродуктов. При использовании CMC с содержанием ПАВ 20% после его предварительного растворения в воде в соотношении 1:25 это соответствует 0,33-3,3 л/м2 при проникновении нефти на глубину 10 см или 3,3-33 л/м3 грунта. В зависимости от концентрации ПАВ в CMC, объема обрабатываемого грунта и способа полива соотношение CMC и воды для его растворения может меняться. Минеральное удобрение вносится в сухом виде, при использовании азофоски (ТУ 2186-028-07623164-2002) норма внесения составляет 1 кг/м3 или 100 г/м2 при глубине проникновения загрязнителя 10 см. Внесение мелассы осуществляется с помощью погружного насоса или вручную, при необходимости ее разбавляют водой. Количество вносимой мелассы зависит от содержания в ней сахаров, до конечного содержания сахаров в грунте 3-5 г/кг. При разбавлении вдвое мелассы с содержанием сахаров около 50% это будет составлять соответственно 18-30 л/м3 грунта или 2-3 л/м поверхности грунта при проникновении нефти на глубину 10 см. После внесения добавок осуществляют перемешивание путем дискования, боронования, вспашки или с помощью экскаватора в зависимости от глубины проникновения загрязнителя и состояния грунта. Влажность на уровне 12-17% поддерживается за счет полива; регулярное рыхление (1 раз в 10 суток) осуществляют для поддержания оптимальной аэрации. Процесс рекомендуется производить при температуре 19-32°С в течение 2-6 месяцев.To implement the method, the soil is moistened to a total moisture content of 15-17%, for example, tap water through a stationary water supply system or from a nearby freshwater source using a submersible pump or a vacuum barrel, with a small area of the treated area, watering can be done manually from a watering can, when watering, natural precipitation. Used CMC should contain 10-20% surfactant, 30-40% phosphate and should not contain disinfectants. CMC is pre-dissolved in water, application is made by pump through a hose or manually from a watering can, taking into account the fact that the final concentration of surfactants in the soil should be 10-100 mg / kg, depending on the concentration of oil products. When using CMC with a surfactant content of 20% after its preliminary dissolution in water in a ratio of 1:25, this corresponds to 0.33-3.3 l / m 2 when oil penetrates to a depth of 10 cm or 3.3-33 l / m 3 of soil . Depending on the concentration of surfactants in the CMC, the amount of soil to be treated and the method of irrigation, the ratio of CMC and water for its dissolution may vary. Mineral fertilizer is applied dry, when using an azofoska (TU 2186-028-07623164-2002), the application rate is 1 kg / m 3 or 100 g / m 2 with a contaminant penetration depth of 10 cm. Molasses are introduced using a submersible pump or manually , if necessary, it is diluted with water. The amount of molasses to be added depends on the sugar content in it, to a final sugar content in the soil of 3-5 g / kg. When diluting twice molasses with a sugar content of about 50%, this will be 18-30 l / m 3 of soil or 2-3 l / m of soil surface, respectively, when oil penetrates to a depth of 10 cm. After making the additives, mixing is carried out by disking, harrowing, plowing or using an excavator, depending on the depth of penetration of the pollutant and the condition of the soil. Humidity at the level of 12-17% is maintained by irrigation; regular loosening (1 time in 10 days) is carried out to maintain optimal aeration. The process is recommended to be carried out at a temperature of 19-32 ° C for 2-6 months.
Грунт со старым (около 10 лет) мазутным загрязнением с исходной концентрацией нефтепродуктов около 380 г/кг помещали в пластмассовые контейнеры в количестве 1,5 кг. Процесс очистки проводили при комнатной температуре 19-24°С с внесением различных стимуляторов, периодическим рыхлением и увлажнением. Микробиологический анализ исходного грунта показал, что содержание углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) в нем составляло 4,0×104 колониеобразующих единиц (КОЕ)/г, что свидетельствовало о возможности стимуляции аборигенной микрофлоры.Soil with an old (about 10 years) fuel oil pollution with an initial concentration of oil products of about 380 g / kg was placed in plastic containers in an amount of 1.5 kg. The cleaning process was carried out at room temperature 19-24 ° C with the introduction of various stimulants, periodic loosening and moistening. Microbiological analysis of the initial soil showed that the content of hydrocarbon-oxidizing microorganisms (UOM) in it was 4.0 × 10 4 colony forming units (CFU) / g, which indicated the possibility of stimulation of native microflora.
Для стимуляции развития УОМ использовали наиболее доступные и рентабельные для применения в промышленном масштабе добавки: CMC в качестве эмульгатора и источника фосфора, минеральное удобрение - азофоску, являющееся источником азота, фосфора и калия, мелассу - в качестве дополнительного легкодоступного источника углерода и биологически активных веществ. Компоненты вносили по отдельности и в различных комбинациях (см. таблицу). В один из вариантов (9) наряду с полным набором вышеперечисленных ингредиентов вносили дополнительно сырую нефть для частичного растворения гидрофобных соединений в концентрации 0,5 г/кг. Использованное CMC содержало 20% смеси ПАВ и 40% триполифосфата натрия.To stimulate the development of UOM, we used the most accessible and cost-effective additives for industrial use: CMC as an emulsifier and source of phosphorus, mineral fertilizer as azofoska, which is a source of nitrogen, phosphorus and potassium, molasses as an additional readily available source of carbon and biologically active substances. The components were added individually and in various combinations (see table). In one of the options (9), along with a complete set of the above ingredients, additional crude oil was added to partially dissolve the hydrophobic compounds at a concentration of 0.5 g / kg. The CMC used contained 20% of a mixture of surfactants and 40% sodium tripolyphosphate.
Максимум увеличения численности УОМ (примерно на 2 порядка) наблюдался через 60 суток культивирования (см. фиг.1), при использовании только агротехнической обработки (1) результаты были существенно ниже. Далее до окончания эксперимента заметного снижения численности УОМ не происходило. В вариантах 4 и 9 содержание УОМ выросло наиболее значительно через 2 месяца культивирования: примерно в 90 раз. На фиг.1. отражена динамика численности УОМ в почве со старым мазутным загрязнением в вариантах: 1 - агротехника; 4 - агротехника и CMC; 9 - агротехника, удобрение, меласса, CMC и сырая нефть. Таким образом, развитие популяций УОМ существенно различалось и зависело, в первую очередь, от уровня и возраста загрязнения. Максимальная убыль нефтепродуктов наблюдалась при внесении CMC в качестве единственного компонента (4), а также при внесении сырой нефти дополнительно ко всему комплексу стимуляторов (9) - 58,2 и 56,7% за 3 месяца соответственно (фиг.2), а в контроле без добавок (1) - 36,4%.The maximum increase in the number of UOM (about 2 orders of magnitude) was observed after 60 days of cultivation (see figure 1), using only agrotechnical treatment (1), the results were significantly lower. Further, until the end of the experiment, there was no noticeable decrease in the number of UOM. In
Присутствие ПАВ и сырой нефти способствовало эмульгированию и растворению тяжелых нефтепродуктов, делая их более доступными для микроорганизмов. При оптимальном подборе добавок уровень разрушения фракций составил: углеводородов парафино-нафтеновой фракции - 61-63%, моно- и бициклических ароматических углеводородов - 50-56%, ПАУ - 44-46%, смол и асфальтенов - 42-48%. На фиг.2. продемонстрирована деструкция нефтепродуктов в почве со старым мазутным загрязнением (380 г/кг) в вариантах: 1 - агротехника; 4 - агротехника и CMC; 9 - агротехника, удобрение, меласса, CMC и сырая нефть. Максимальная скорость деструкции наблюдалась в течение двух первых месяцев эксперимента (фиг.3). В варианте 4 в первый месяц она достигала 0,96% в сутки, что равнялось 3,7 г/кг, в то время как в контроле эти показатели составили 0,26 и 1,0 соответственно. На фиг.3 графически продемонстрирована скорость разрушения нефти в опытном варианте 4 м и контрольном варианте 1. В течение следующего месяца заметного снижения темпов разрушения нефтепродуктов в опытном варианте не наблюдалось, а в контрольном произошло некоторое повышение. Однако через три месяца максимальная скорость (вариант 4) составляла лишь 0,11%, а через шесть месяцев скорость снизилась до 0,06% в сутки. Можно предположить, что высокие темпы разложения мазута обусловлены давностью загрязнения, в результате чего микробный комплекс адаптировался к данному источнику углерода и энергии, а сами нефтепродукты, в результате частичного окисления, стали более доступными для биоразрушения.The presence of surfactants and crude oil contributed to the emulsification and dissolution of heavy oil products, making them more accessible to microorganisms. With the optimal selection of additives, the level of fraction destruction was: hydrocarbons of the paraffin-naphthenic fraction - 61-63%, mono- and bicyclic aromatic hydrocarbons - 50-56%, PAHs - 44-46%, resins and asphaltenes - 42-48%. In figure 2. The destruction of oil products in soil with old fuel oil pollution (380 g / kg) was demonstrated in the following variants: 1 - agricultural technology; 4 - agricultural technology and CMC; 9 - agricultural technology, fertilizer, molasses, CMC and crude oil. The maximum rate of destruction was observed during the first two months of the experiment (figure 3). In
На основании проведенных исследований было установлено, что для стимуляции группы нефтеокисляющих микроорганизмов решающим было внесение добавок, способствующих эмульгированию и увеличению доступности загрязнителя - ПАВ и сырой нефти, а также дополнительное внесение элементов минерального питания. Несмотря на очень высокую концентрацию нефтепродуктов в почве со старым загрязнением уровень деструкции был высоким. Максимальная скорость деградации наблюдалась в ходе первых двух месяцев. После шести месяцев при 60-70%-ном разрушении углеводородной фракции скорость убыли загрязнителя во всех вариантах становилась примерно одинаковой и происходила медленная элиминация остаточных углеводородов. На основании чего можно сделать вывод, что при достижении этого уровня активную обработку можно прекращать. Анализ на остаточное содержание ПАВ в обработанном грунте показал его полную элиминацию, что свидетельствует об экологической безопасности предложенного способа. Наши исследования показали, что при оптимальном сочетании приемов степень деструкции превышала значения в контроле на 15-30%. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования данного способа.Based on the studies, it was found that, to stimulate the group of oil-oxidizing microorganisms, it was crucial to add additives that promote emulsification and increase the availability of the pollutant - surfactants and crude oil, as well as additional introduction of mineral nutrition elements. Despite the very high concentration of oil products in soil with old pollution, the level of destruction was high. The maximum rate of degradation was observed during the first two months. After six months with a 60-70% destruction of the hydrocarbon fraction, the rate of decrease of the pollutant in all cases became approximately the same and a slow elimination of residual hydrocarbons occurred. Based on what we can conclude that upon reaching this level, active processing can be stopped. Analysis of the residual surfactant content in the treated soil showed its complete elimination, which indicates the environmental safety of the proposed method. Our studies showed that with an optimal combination of techniques, the degree of destruction exceeded the values in the control by 15-30%. The data obtained indicate the prospects of using this method.
Пример 1Example 1
Была произведена очистка грунта со старым мазутным загрязнением в концентрации около 380 г/кг на полигоне для рекультивации при температуре 19-27°С, периодическом рыхлении и поддержании влажности на уровне 12-17%. Из почвы формировали гряды высотой 1 и шириной 2 метра. При очистке в качестве стимулирующей добавки использовали CMC в концентрации 1,0 г/кг грунта с содержанием ПАВ 20% и триполифосфата 40%. CMC растворяли в воде (1:25) и вносили с помощью погружного насоса из расчета 37 л на м3 грунта, это количество раствора обеспечило нужный уровень влажности, поэтому дополнительного полива не производили. После внесения добавки грунт перемешивали экскаватором. Через 3 месяца убыль нефтепродуктов составила 67%, в то время как в контроле без стимулирующих добавок - 44%. Поливали из расчета 20 л/м3 из стационарного водопровода.The soil was cleaned with old fuel oil pollution at a concentration of about 380 g / kg at the landfill for reclamation at a temperature of 19-27 ° C, periodically loosening and maintaining humidity at the level of 12-17%.
Пример 2Example 2
Была произведена очистка грунта с 10-летним мазутным загрязнением в концентрации около 260 г/кг на полигоне для рекультивации при температуре 19-27°С, периодическом рыхлении и поддержании влажности на уровне 12-17%. Из почвы формировали гряды высотой 1 и шириной 2 метра. При очистке использовали следующий комплекс стимулирующих добавок: CMC с содержанием ПАВ 20% и триполифосфата 40%, меласса, азофоска (ТУ 2186-028-07623164-2002) и нефть. CMC растворяли в воде (1:25) и вносили с помощью погружного насоса из расчета 15 л на м3 грунта, до конечной концентрации 0,4 г/кг грунта. Мелассу с исходным содержанием сахаров 45% разбавляли вдвое и вносили с помощью погружного насоса из расчета 33 л/м3 грунта, что составляло 5 г/кг грунта. Азофоску вносили в сухом виде вручную из расчета 1 кг/м3 грунта, что составляло около 0,7 г/кг грунта. Нефть вносили вручную из расчета 0,9 л/м3, что составляло 0,5 г/кг грунта. После внесения добавки грунт поливали из расчета 20 л/м3 из стационарного водопровода и перемешивали экскаватором. Через 2 месяца убыль нефтепродуктов составила 64%, в то время как в контроле без стимулирующих добавок - 43%.The soil was cleaned with 10-year-old fuel oil pollution at a concentration of about 260 g / kg at a landfill for reclamation at a temperature of 19-27 ° C, periodic loosening and maintaining humidity at the level of 12-17%.
Пример 3Example 3
Была произведена in situ очистка почвы с 2-летним мазутным загрязнением в концентрации 55 г/кг и глубиной проникновения 10-15 см с использованием в качестве стимулирующих добавок (г/кг почвы) CMC - 0,1 и азофоски (ТУ 2186-028-07623164-2002) 9-0,7. CMC растворяли в воде (1:50) и вносили вручную из расчета 1 л на м2 грунта. Азофоску вносили в сухом виде вручную из расчета 140 г/м2, что составляло около 0,7 г/кг почвы. Через 3 месяца убыль нефтепродуктов составила 53,5%. Процесс проходил при температуре 20-32°С, периодическом рыхлении и поливе.Soil was cleaned in situ with 2-year-old fuel oil pollution at a concentration of 55 g / kg and a penetration depth of 10-15 cm using CMC - 0.1 and azofoski (TU 2186-028- as stimulating additives (g / kg of soil) 07623164-2002) 9-0.7. CMC was dissolved in water (1:50) and applied manually at the rate of 1 liter per m 2 of soil. Azofoska was applied in dry form manually at the rate of 140 g / m 2 , which was about 0.7 g / kg of soil. After 3 months, the decline in oil products amounted to 53.5%. The process took place at a temperature of 20-32 ° C, periodic loosening and watering.
Заявляемый способ дает возможность обрабатывать большие объемы загрязненного грунта, при этом технология осуществляется без использования чужеродных микроорганизмов, которые могут нарушить баланс естественного микробного сообщества.The inventive method makes it possible to process large volumes of contaminated soil, while the technology is carried out without the use of foreign microorganisms that can upset the balance of the natural microbial community.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109527/15A RU2288044C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of cleaning of the ground from the oil pollutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109527/15A RU2288044C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of cleaning of the ground from the oil pollutions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005109527A RU2005109527A (en) | 2006-09-10 |
RU2288044C1 true RU2288044C1 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=37112612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109527/15A RU2288044C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of cleaning of the ground from the oil pollutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288044C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475314C1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-20 | Владимир Васильевич Слюсаренко | Method of detoxication of soil contaminated by oil products |
RU2503511C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Method of removal oil products from contaminants |
RU2575063C1 (en) * | 2014-12-08 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) | Strain of bacteria pseudomonas delhiensis - destructor of oil and oil products |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114082779B (en) * | 2021-11-26 | 2022-11-25 | 清华大学 | Accelerated test method and device for long-term remediation effectiveness of contaminated soil |
-
2005
- 2005-04-05 RU RU2005109527/15A patent/RU2288044C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475314C1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-20 | Владимир Васильевич Слюсаренко | Method of detoxication of soil contaminated by oil products |
RU2503511C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Method of removal oil products from contaminants |
RU2575063C1 (en) * | 2014-12-08 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) | Strain of bacteria pseudomonas delhiensis - destructor of oil and oil products |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005109527A (en) | 2006-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Agarry et al. | Biodegradation of diesel oil in soil and its enhancement by application of bioventing and amendment with brewery waste effluents as biostimulation-bioaugmentation agents | |
Magan et al. | Environmental factors and bioremediation of xenobiotics using white rot fungi | |
Agarry et al. | Application of carbon-nitrogen supplementation from plant and animal sources in in-situ soil bioremediation of diesel oil: experimental analysis and kinetic modelling | |
Mulbry et al. | Biodegradation of the organophosphate insecticide coumaphos in highly contaminated soils and in liquid wastes | |
Ambaye et al. | Ex-situ bioremediation of petroleum hydrocarbon contaminated soil using mixed stimulants: Response and dynamics of bacterial community and phytotoxicity | |
WO2011074007A2 (en) | Process and composition for bioremediation of oily sludge | |
RU2288044C1 (en) | Method of cleaning of the ground from the oil pollutions | |
DE112016006253T5 (en) | BACTERIAL CONSORTIUM FOR REDUCING PERCHLORATE AND / OR NITRATE AND ITS PROCESS | |
Agarry | Evaluation of the effects of inorganic and organic fertilizers and activated carbon on bioremediation of soil contaminated with weathered crude oil | |
Tortella et al. | Biostimulation of agricultural biobeds with NPK fertilizer on chlorpyrifos degradation to avoid soil and water contamination | |
RU2357929C2 (en) | Method for biological cleaning of bed slit from oil and oil products | |
EP0962492A1 (en) | Use of chitin and/or derivatives thereof as biocatalysts in the remediation of contaminated soils and fluids | |
KR100397540B1 (en) | Bioremediation method of contaminated soil | |
Onuoha et al. | Microbial stimulating potential of Pineapple peel (Ananas comosus) and Coconut (Cocos nucifera) husk char in crude-oil polluted soil | |
RU2421291C2 (en) | Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products | |
Dogan et al. | Contribution of green manure, rhizobium and humic+ fulvic acid on recovering soil biologic activity of olive mill wastewater contaminated soil. | |
Bertha et al. | Sustained nutrient delivery system: a new perspective in bioremediation | |
Aguelmous et al. | Biodegradation assessment of biological oil sludge from a petroleum refinery | |
RU2301258C2 (en) | Method of cleaning oil polluted lands | |
RU2135306C1 (en) | Method of restoring soils contaminated with hydrocarbons and other biodegradable substances | |
RU2322312C1 (en) | Method to recover soil and ground contaminated with oil and oil product | |
Kurbatova et al. | Cultivation of biocultures for the purpose of their use for cleaning soils from oil pollution | |
Kharangate-Lad et al. | Current Approaches in Bioremediation of Toxic Contaminants by Application of Microbial Cells; Biosurfactants and Bioemulsifiers of Microbial Origin | |
US6444204B1 (en) | Candida maltosa used for the bio-degradation of petroleum product pollutants | |
RU2787371C1 (en) | Biomodified material for cleaning soil from heavy metals, oil and oil products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190406 |