RU2320430C1 - Method of biological recultivating soils contaminated with oil products - Google Patents

Method of biological recultivating soils contaminated with oil products Download PDF

Info

Publication number
RU2320430C1
RU2320430C1 RU2006145926/13A RU2006145926A RU2320430C1 RU 2320430 C1 RU2320430 C1 RU 2320430C1 RU 2006145926/13 A RU2006145926/13 A RU 2006145926/13A RU 2006145926 A RU2006145926 A RU 2006145926A RU 2320430 C1 RU2320430 C1 RU 2320430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
oil
bacteria
fertilizer
composting
Prior art date
Application number
RU2006145926/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Иванович Кузнецов (RU)
Петр Иванович Кузнецов
Виктор Васильевич Мелихов (RU)
Виктор Васильевич Мелихов
Иван Пантелеевич Кружилин (RU)
Иван Пантелеевич Кружилин
Виталий Федорович Мамин (RU)
Виталий Федорович Мамин
Александр Григорьевич Болотин (RU)
Александр Григорьевич Болотин
Тамара Васильевна Каренгина (RU)
Тамара Васильевна Каренгина
Полина Валериановна Швагерус (RU)
Полина Валериановна Швагерус
Вера Ивановна Кузнецова (RU)
Вера Ивановна Кузнецова
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН
Priority to RU2006145926/13A priority Critical patent/RU2320430C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2320430C1 publication Critical patent/RU2320430C1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: soil recultivation.
SUBSTANCE: method comprises cutting slots in vertical and horizontal directions and trenches by a depth of 60-80 cm, filling them with zoo bacteria fertilizer , applying sapropel composition, manure, and fresh soil in 5-7 days, applying water solution of oil-decomposing Rhodoccus sp. MNF bacteria, plowing, harrowing, and seeding multiannual grasses.
EFFECT: enhanced efficiency.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к природоохранным технологиям и может быть использовано для восстановления переуплотненных почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.The invention relates to environmental technologies and can be used to restore over-compacted soils contaminated with oil and oil products.

В районах нефтяных месторождений и на территориях, по которым проходят нефтепроводы, происходит загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами, приводящее к потере продуктивности земель, а нередко и полной деградации ландшафтов. Все большие масштабы приобретает процесс отторжения земель из сельскохозяйственного использования. Это обусловлено тем, что во время ремонта трубопроводов для перекачивания (транспортирования) жидких, газообразных и других сред предусматривается зона отчуждения шириной 50-150 м для проезда строительной, дорожной и ремонтной техники, а также для складирования материалов различного назначения.In areas of oil fields and in the territories through which oil pipelines pass, soil contamination with oil and oil products occurs, leading to a loss of land productivity, and often complete degradation of landscapes. The process of tearing away land from agricultural use is becoming increasingly widespread. This is due to the fact that during the repair of pipelines for pumping (transporting) liquid, gaseous and other media, an exclusion zone of 50-150 m wide is provided for passage of construction, road and repair equipment, as well as for storage of materials for various purposes.

В результате воздействия опор ходовой части тяжелой техники происходит уплотнение грунтов на глубину более 1,0 м, разрушение структурных агрегатов поверхностного слоя, а также загрязнение нефтепродуктами.As a result of the impact of the supports of the chassis of heavy equipment, soil compaction to a depth of more than 1.0 m occurs, the structural units of the surface layer are destroyed, as well as oil pollution.

В настоящее время наиболее прогрессивной технологией очистки нефтезагрязненных почв считается использование интродуцированных в почву микроорганизмов.Currently, the use of microorganisms introduced into the soil is considered to be the most advanced technology for cleaning oil-contaminated soils.

Известны способы очистки нефтезагрязненных почв с использованием микроорганизмов Pscudomonas aeruginoza PAO, Actinomyces flavus, Pseudomonas putida 36 [1, 2, 3].Known methods for cleaning oil-contaminated soils using microorganisms Pscudomonas aeruginoza PAO, Actinomyces flavus, Pseudomonas putida 36 [1, 2, 3].

Недостатком способов является неполное разложение нефти из-за избирательного действия деструкторов на определенные фракции нефтепродуктов. При этом происходит разрушение только верхних слоев загрязнения (0-20 см). Способы не обеспечивают рекультивации почв.The disadvantage of this method is the incomplete decomposition of oil due to the selective action of destructors on certain fractions of petroleum products. In this case, only the upper layers of pollution (0-20 cm) are destroyed. The methods do not provide soil remediation.

Известен способ очистки почв от нефтепродуктов с помощью консорциума штаммов микроорганизмов-деструкторов, который вносят в почву после вспашки [4].A known method of purifying soils from oil products using a consortium of strains of microorganisms-destructors, which is applied to the soil after plowing [4].

Однако способ эффективен при поверхностном загрязнении почвы, не более 20%.However, the method is effective for surface soil contamination, not more than 20%.

Технический результат - разработка эффективного способа биологической рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, в том числе переуплотненных и с высокой степенью загрязнения, путем утилизации донных отложений пресных водоемов (сапропеля).EFFECT: development of an effective method for biological reclamation of soils contaminated with oil and oil products, including re-compacted and highly polluted ones, by utilizing bottom sediments of fresh water bodies (sapropel).

Технический результат достигается тем, что в способе, предусматривающем двухкратное внесение удобрений на загрязненный нефтью и нефтепродуктами участок, рыхление почвы и внесение водного раствора нефтеразлагающих бактерий, согласно изобретению на загрязненном участке нарезают щели в вертикальном и горизонтальном направлениях и кротовины на глубину 60-80 см, которые заполняют зообактериальным удобрением, полученным замачиванием непродуктивной части растений (например соломы) в речной или прудовой или озерной воде в объемном соотношении 1:130-150 в течение 4-5 дней, повторное внесение удобрения проводят через 5-7 дней, в качестве удобрения используют композицию, полученную путем компостирования сапропеля, навоза и незагрязненного грунта, в качестве нефтеразлагающих бактерий используют штамм бактерий Rhodococcus sp.MFN, выращенный на питательной среде, в которой в качестве источника углерода используют углеводороды, идентифицированные на загрязненном участке, водный раствор бактерий Rhodococcus sp.MFN вносят через 2-3 дня после внесения композиции. После выдерживания в течение 2-2,5 месяцев проводят вспашку с оборотом пласта на глубину 25-27 см, выравнивание поверхности тяжелыми боронами и посев семян многолетних трав, причем водный раствор нефтеразлагающих бактерий Rhodococcus sp.MFN получают культивированием бактерий до концентрации суспензии 1·107 кл./мл, 5 мл суспензии разводят в 3-х литрах воды и вносят из расчета 1 л водного раствора на 1 м2.The technical result is achieved by the fact that in the method, which involves applying fertilizer twice to a site contaminated with oil and oil products, loosening the soil and introducing an aqueous solution of oil-degrading bacteria, according to the invention, slits are cut in the vertical and horizontal directions and moles to a depth of 60-80 cm, which are filled with zoobacterial fertilizer obtained by soaking the unproductive part of plants (e.g. straw) in river or pond or lake water in a volume ratio AI 1: 130-150 for 4-5 days, repeated fertilizing is carried out after 5-7 days, the composition obtained by composting sapropel, manure and uncontaminated soil is used as fertilizer, the bacterial strain Rhodococcus sp.MFN is used as oil-decomposing bacteria grown on a nutrient medium in which hydrocarbons identified in the contaminated area are used as a carbon source, an aqueous solution of Rhodococcus sp.MFN bacteria is added 2-3 days after the composition is applied. After keeping for 2-2.5 months, plowing is carried out with the formation turning to a depth of 25-27 cm, leveling the surface with heavy harrows and sowing seeds of perennial grasses, moreover, an aqueous solution of oil-degrading bacteria Rhodococcus sp.MFN is obtained by culturing bacteria to a suspension concentration of 1 · 10 7 cells / ml, 5 ml of the suspension are diluted in 3 liters of water and made at the rate of 1 liter of an aqueous solution per 1 m 2 .

Почва загрязненного участка и незагрязненный грунт для компостирования относятся к одному типу почв.Soil in a contaminated area and unpolluted soil for composting belong to the same type of soil.

Соотношение компонентов для компостирования сапропель, навоз и незагрязненный грунт составляют 11:13:6-7:1-2 соответственно.The ratio of components for composting sapropel, manure and unpolluted soil are 11: 13: 6-7: 1-2, respectively.

Влажность компостируемой массы поддерживают на уровне 60% в течение всего периода компостирования путем добавления зообактериального удобрения.The humidity of the composted mass is maintained at 60% throughout the entire composting period by adding zoobacterial fertilizer.

Композицию вносят из расчета 45-55 т/га.The composition is applied at the rate of 45-55 t / ha.

Солома, например, злаковых культур содержит 12-14% водорастворимых веществ, углеводные фракции которых являются полноценным исходным питательным субстратом, источником энергии для получения и подращивания зообактериального планктона, содержащегося в воде (речной или прудовой или озерной).Straw, for example, cereal crops contains 12-14% of water-soluble substances, the carbohydrate fractions of which are a complete source of nutrient substrate, an energy source for obtaining and growing zoobacterial plankton contained in water (river or pond or lake).

В результате настаивания соломы значительно возрастает количество азотфиксирующих микроорганизмов. Доминирующими микроорганизмами являются Aguspirillum, Pseudomonas, Bacterium. Величина азотфиксации в течение 5 дней составляет 2 г азота на 1 кг соломы. При наращивании азотфиксирующих микроорганизмов идет частичное их отмирание, что приводит к увеличению численности микроорганизмов-аммонификаторов преимущественно родов Bacillus, Bacterium, а также простейших, находящихся в инцистированной форме на соломе и прудовой воде. Воспроизводство водных простейших и беспозвоночных гидробионтов на фоне повышения количества микроорганизмов происходит согласно законам трофической цепи.As a result of the insistence of straw, the number of nitrogen-fixing microorganisms increases significantly. The dominant microorganisms are Aguspirillum, Pseudomonas, Bacterium. The amount of nitrogen fixation for 5 days is 2 g of nitrogen per 1 kg of straw. With the growth of nitrogen-fixing microorganisms, their partial death occurs, which leads to an increase in the number of ammonification microorganisms mainly of the genera Bacillus, Bacterium, as well as protozoa, which are encysted in straw and pond water. The reproduction of aquatic protozoa and invertebrate hydrobionts against the background of an increase in the number of microorganisms occurs according to the laws of the trophic chain.

Преимущественными формами простейших являются мелкие жгутиконосцы из класса Mastigophora (10 экз./мл), а также инфузории pp. Colpidium, Cyclidium, Chilodonella (103 экз./мл). На фоне размножения микроорганизмов и простейших через 2-3 суток настаивания соломы увеличивается численность многоклеточных беспозвоночных гидробионтов - естественных обитателей водоисточников, из которых берется вода для настоя - из классов Copepoda, Cladocera, Rotatoria в количестве нескольких десятков экземпляров в 1 мл. У беспозвоночных Rotatoria и Cladocera очень высокая скорость воспроизводства. У Cladocera средний суточный прирост составляет 15-20% средней суточной биомассы всей продукции, у Copepoda - 3-8%. В отличие от растительных остатков соотношение азота и углерода микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов на порядок выше 1:5-1:10.The predominant forms of protozoa are small flagellates from the class Mastigophora (10 ind./ml), as well as ciliates pp. Colpidium, Cyclidium, Chilodonella (10 3 ind./ml). Against the background of the multiplication of microorganisms and protozoa, after 2-3 days of straw infusion, the number of multicellular invertebrate hydrobionts, the natural inhabitants of water sources, from which water for infusion is taken, comes from the classes Copepoda, Cladocera, Rotatoria in the amount of several dozen specimens in 1 ml. Invertebrates Rotatoria and Cladocera have a very high reproduction rate. In Cladocera, the average daily gain is 15-20% of the average daily biomass of all products, in Copepoda - 3-8%. In contrast to plant residues, the ratio of nitrogen and carbon of microorganisms and invertebrate hydrobionts is an order of magnitude higher than 1: 5-1: 10.

Прохождение через микроорганизмы, особенно в аэробных условиях фитотоксических веществ растительных остатков (соломы) вызывает их детоксикацию.Passing through microorganisms, especially under aerobic conditions, phytotoxic substances of plant residues (straw) causes their detoxification.

Предлагаемый штамм бактерий Rhodococcus sp.MFN выделен из нефти нефтепровода «Дружба», полученной на нефтеперерабатывающем комбинате г.Капотня Московской обл. Штамм депонирован Всероссийской коллекцией промышленных микроорганизмов, коллекционный номер ВКМН Ас-1558.The proposed strain of bacteria Rhodococcus sp.MFN isolated from oil pipeline "Friendship" obtained at the refinery in Kapotnya, Moscow region. The strain is deposited by the All-Russian collection of industrial microorganisms, collection number VKMN As-1558.

Культура растет на минеральной среде, используя в качестве источника углерода нефть, нефтепродукты и отдельные углеводороды нефти.The culture grows on a mineral medium, using oil, oil products and individual oil hydrocarbons as a carbon source.

Факультативный аэроб растет в температурном диапазоне от 4°С до 40°С (оптимум 28°С), в дополнительных факторах роста не нуждается.Optional aerobic grows in the temperature range from 4 ° C to 40 ° C (optimum 28 ° C), does not need additional growth factors.

Штамм не вирулентный, не токсичный, не токсигенный (проверка проведена на белых мышах). Штамм устойчив к ионам тяжелых металлов.The strain is not virulent, not toxic, not toxigenic (tested on white mice). The strain is resistant to heavy metal ions.

Незагрязненный грунт представляет собой наиболее благоприятную естественную среду для нормального развития микроорганизмов. Наиболее густо заселен микробами верхний гумусовый горизонт: на 1 г почвы приходится до 10 млрд. бактерий.Uncontaminated soil is the most favorable natural environment for the normal development of microorganisms. The upper humus horizon is most densely populated by microbes: up to 10 billion bacteria per 1 g of soil.

Почва считается незагрязненной, если уровень углеводородов составляет ниже 500 мг/кг по стандарту AFNOR NFT 90114.Soil is considered uncontaminated if the hydrocarbon level is below 500 mg / kg according to AFNOR NFT 90114.

Согласно изобретению, почва, загрязненная нефтью и нефтепродуктами и незагрязненный грунт для компостирования относятся к одному типу почв. Это обусловлено следующим.According to the invention, soil contaminated with oil and oil products and unpolluted soil for composting belong to the same type of soil. This is due to the following.

Интенсивность самоочищения различных типов почв различная, следовательно, различно и их отношение к негативному действию нефти и нефтепродуктов. Отсюда и различия в пороговых значениях, превышение которых ведет к серьезным изменениям физико-химических микробиологических свойств.The intensity of self-cleaning of various types of soils is different, therefore, their attitude to the negative effect of oil and oil products is different. Hence the differences in threshold values, the excess of which leads to serious changes in physico-chemical microbiological properties.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На загрязненном нефтью и нефтепродуктами участке нарезают щели в вертикальном и горизонтальном направлениях и кротовины на глубину 60-80 м. Щели и кротовины заполняют влажным зообактериальным удобрением.On the area contaminated with oil and oil products, gaps are cut in the vertical and horizontal directions and molehills to a depth of 60-80 m. Gaps and molehills are filled with wet zoobacterial fertilizer.

Зообактериальное удобрение получают настаиванием измельченных до 80-100 мм отходов непродуктивной части растений, например соломы злаковых, в речной или прудовой или озерной воде в соотношении 1:130-150. Настаивание проводят в течение 4-5 дней. Через 5-7 дней после заполнения щелей и кротовин зообактериальным удобрением на загрязненной участок вносят композицию из расчета 45-55 т/га.Zoobacterial fertilizer is obtained by insisting crushed up to 80-100 mm waste of the unproductive part of plants, such as cereal straw, in river, pond or lake water in a ratio of 1: 130-150. Infusion is carried out for 4-5 days. 5-7 days after filling the cracks and molehills with zoobacterial fertilizer, a composition of 45-55 t / ha is applied to the contaminated area.

Композицию получают компостированием сапропеля, навоза и незагрязненного грунта.The composition is obtained by composting sapropel, manure and unpolluted soil.

Сапропель промораживают в отстойниках в зимний период, отделяют вымороженную воду, смешивают с твердой фракцией навоза, влажностью не менее 60% и незагрязненным грунтом в соотношении 11-13:6-7:1-2.Sapropel is frozen in settlers in the winter, frozen water is separated, mixed with the solid fraction of manure, humidity not less than 60% and unpolluted soil in the ratio 11-13: 6-7: 1-2.

Влажность компостируемой массы поддерживают на уровне 60% в течение всего периода компостирования 1,5-2 месяцев добавлением зообактериального удобрения. Массу периодически перемешивают.The humidity of the composted mass is maintained at 60% over the entire composting period of 1.5-2 months by the addition of zoobacterial fertilizer. The mass is periodically mixed.

Водный раствор нефтеразлагающих бактерий готовят следующим образом.An aqueous solution of oil-degrading bacteria is prepared as follows.

Штамм Rhodococcus sp.MFN выращивают (культивируют) на минеральной среде 8Е следующего состава, г/л:The strain Rhodococcus sp.MFN is grown (cultivated) on mineral medium 8E of the following composition, g / l:

(NH4)2HPO4 (NH 4 ) 2 HPO 4 - 0,5;- 0.5; КН2PO4 KN 2 PO 4 - 0,7;- 0.7; NaClNaCl - 0,5;- 0.5; MgSO4×7H2OMgSO 4 × 7H 2 O - 0,8;- 0.8; дистиллированная водаdistilled water - 1 л; - 1 liter; рНpH - 7,2- 7.2

В качестве источника углерода добавляют 1% (от объема среды) нефтеуглеводородов, идентифицированных на загрязненном участке.As a carbon source, 1% (of the volume of medium) of hydrocarbons identified in the contaminated area is added.

Культивируют до концентрации суспензии 1·107 кл/мл. Для равномерного внесения суспензию Rhodococcus sp.MFN разводят в воде из расчета 5 мл суспензии на 3 л воды.Cultivate to a suspension concentration of 1 · 10 7 cells / ml. For uniform application, a suspension of Rhodococcus sp.MFN is diluted in water at the rate of 5 ml of suspension in 3 l of water.

Водный раствор бактерий вносят на загрязненный участок из расчета 1 л водного раствора бактерий на 1 м2 через 2-3 дня после внесения композиции.An aqueous solution of bacteria is applied to the contaminated area at the rate of 1 liter of an aqueous solution of bacteria per 1 m 2 2-3 days after the composition is applied.

После 2-2,5 месяцев выдерживания проводят вспашку с оборотом пласта на глубину 25-27 см, выравнивание поверхности тяжелыми боронами и посев семян многолетних трав.After 2-2.5 months of aging, plowing is carried out with the formation turning to a depth of 25-27 cm, leveling the surface with heavy harrows and sowing seeds of perennial grasses.

Посев семян проводят вместе с сухим остатком вымороженной воды.Sowing seeds is carried out along with the dry residue of frozen water.

Пример 1. Исследования проведены в Волгоградской области на участке прохождения трубопровода для перекачивания нефти. В результате ремонтных работ по восстановлению целостности трубопровода и предотвращения утечки нефти грунт уплотнен на глубину до 70 см. При этом участок загрязнен нефтью и нефтепродуктами. Причем степень загрязнения различна по глубине участка и составляет 5003-7029 мг/100 г почвы. Почва загрязненного участка относится к типу темно-каштановой почвы.Example 1. Research was conducted in the Volgograd region at the pipeline passage for pumping oil. As a result of repair work to restore the integrity of the pipeline and prevent oil leakage, the soil is compacted to a depth of 70 cm. At the same time, the site is contaminated with oil and oil products. Moreover, the degree of contamination varies in depth of the plot and is 5003-7029 mg / 100 g of soil. The soil of the contaminated area is a type of dark chestnut soil.

Тест на присутствие аэробных бактерий отрицателен (стерильная почва).The test for the presence of aerobic bacteria is negative (sterile soil).

На исследуемом участке нарезают щели и кротовины на глубину 80 см и заполняют их жидким зообактериальным удобрением.On the studied area, cracks and molehills are cut to a depth of 80 cm and filled with liquid zoobacterial fertilizer.

Зообактериальное удобрение получают следующим образом.Zoobacterial fertilizer is prepared as follows.

Солому, например, злаковых, измельченных до размера 80-100 мм, замачивают в речной или прудовой, или озерной воде в соотношении 1:130 в течение 5 дней.Straw, for example, cereal, crushed to a size of 80-100 mm, is soaked in river or pond or lake water in a ratio of 1: 130 for 5 days.

Через 5 дней на исследуемый участок вносят композицию, которую получают следующим образом.After 5 days, a composition is prepared on the test site, which is prepared as follows.

Сапропель промораживают в зимний период времени, отводят вымороженную воду, смешивают с твердой фракцией навоза и незагрязненного грунта в соотношении 13:6:1. Незагрязненный грунт относится к типу темно-каштановой почвы. Влажность компостируемой массы 60% поддерживают в течение всего периода компостирования 1,5-2 месяца путем добавления зообактериального удобрения.Sapropel is frozen in the winter period of time, frozen water is removed, mixed with a solid fraction of manure and unpolluted soil in a ratio of 13: 6: 1. Uncontaminated soil is a type of dark chestnut soil. Humidity of the composted mass of 60% is maintained during the entire composting period of 1.5-2 months by adding zoobacterial fertilizer.

Через 2 дня после внесения композиции на загрязненный участок вносят водный раствор бактерий Rhodococcus sp.MFN из расчета 1 л/м2.2 days after the composition was applied to the contaminated area, an aqueous solution of bacteria Rhodococcus sp.MFN was added at a rate of 1 l / m 2 .

В результате проведенных исследований установлено, что:As a result of the studies, it was found that:

- через 4 недели после внесения водного раствора бактерий содержание нефтеуглеводородов снижалось неравномерно по глубине участка и составило на глубине:- 4 weeks after the introduction of an aqueous solution of bacteria, the content of petroleum hydrocarbons decreased unevenly along the depth of the site and amounted to at a depth of:

0-20 см0-20 cm 3655 мг/100 г почвы 3655 mg / 100 g of soil (48% нефтеуглеводородов разрушено);(48% of oil hydrocarbons destroyed); 20-40 см20-40 cm 4760 мг/100 г почвы (22% разрушено);4760 mg / 100 g of soil (22% destroyed); 40-60 см40-60 cm 4423 мг/100 г почвы (19% разрушено);4423 mg / 100 g of soil (19% destroyed); 60-80 см60-80 cm 4352 мг/100 г почвы (13% разрушено).4352 mg / 100 g of soil (13% destroyed).

- через 6 недель:- after 6 weeks:

0-20 см0-20 cm 2038 мг/100 г почвы (71% разрушено);2038 mg / 100 g of soil (71% destroyed); 20-40 см20-40 cm 2866 мг/100 г почвы (54% разрушено);2866 mg / 100 g of soil (54% destroyed); 40-60 см40-60 cm 2914 мг/100 г почвы (43% разрушено);2914 mg / 100 g of soil (43% destroyed); 60-80 см60-80 cm 3001 мг/100 г почвы (40% разрушено).3001 mg / 100 g of soil (40% destroyed).

- через 8 недель:- after 8 weeks:

0-20 см0-20 cm 1405 мг/100 г почвы (80% нефтеуглеводородов разрушено);1405 mg / 100 g of soil (80% of hydrocarbons destroyed); 20-40 см20-40 cm 1370 мг/100 г почвы (78% нефтеуглеводородов разрушено);1370 mg / 100 g of soil (78% of oil hydrocarbons destroyed); 40-60 см40-60 cm 2045 мг/100 г почвы (60% нефтеуглеводородов разрушено);2045 mg / 100 g of soil (60% of oil hydrocarbons destroyed); 60-80 см60-80 cm 2401 мг/100 г почвы (52% нефтеуглеводородов разрушено).2401 mg / 100 g of soil (52% of oil hydrocarbons destroyed).

- через 10 недель:- after 10 weeks:

0-20 см0-20 cm 527 мг/100 г почвы (92,5% нефтеуглеводородов разрушено);527 mg / 100 g of soil (92.5% of hydrocarbons destroyed); 20-40 см20-40 cm 560 мг/100 г почвы (91% нефтеуглеводородов разрушено);560 mg / 100 g of soil (91% of oil hydrocarbons destroyed); 40-60 см40-60 cm 562 мг/100 г почвы (89% нефтеуглеводородов разрушено);562 mg / 100 g of soil (89% of hydrocarbons destroyed); 60-80 см60-80 cm 650 мг/100 г почвы (87% нефтеуглеводородов разрушено).650 mg / 100 g of soil (87% of hydrocarbons destroyed).

Затем на исследуемом участке проводят вспашку с оборотом пласта на глубину 25-27 см, выравнивание поверхности тяжелыми боронами и посев семян костреца безостого.Then, in the study area, plowing is carried out with the formation turning to a depth of 25-27 cm, leveling the surface with heavy harrows and sowing seedless rump.

Посев семян проводили вместе с сухим остатком вымороженной воды.Sowing seeds was carried out along with the dry residue of frozen water.

Всхожесть семян составила 84%.Seed germination rate was 84%.

Остаточное количество углеводородов в почве через 5 месяцев после посева трав составила 479 мг/100 г почвы по всей глубине, что согласно стандарту AFNOR NFT 90114 позволяет считать исследуемый участок очищенным от нефтеуглеводородов.The residual amount of hydrocarbons in the soil 5 months after sowing the grass was 479 mg / 100 g of soil over the entire depth, which, according to the AFNOR NFT 90114 standard, makes it possible to consider the studied area cleared of hydrocarbons.

Пример 2. Условия те же.Example 2. The conditions are the same.

Различия: а) солому злаковых замачивают в речной или прудовой. или озерной воде в соотношении 1:150 в течение 7 дней;Differences: a) cereal straw is soaked in river or pond. or lake water in a ratio of 1: 150 for 7 days;

б) соотношение компонентов для компостирования сапропель, навоз и незагрязненный грунт составляет 11:7:2;b) the ratio of components for composting sapropel, manure and unpolluted soil is 11: 7: 2;

в) композицию вносят на загрязненный участок через 7 дней;c) the composition is applied to the contaminated area after 7 days;

г) внесение водного раствора бактерий Rhodococcus sp.MFN проводили через 3 дня после внесения композиции.g) the introduction of an aqueous solution of bacteria Rhodococcus sp.MFN was carried out 3 days after application of the composition.

В результате исследований установлено, что разрушение нефтеуглеводородов проходило более равномерно, через 4 недели было разрушено по глубине участка от 20 до 46% нефтеуглеводородов:As a result of studies, it was found that the destruction of oil hydrocarbons took place more evenly, after 4 weeks from 20 to 46% of oil hydrocarbons were destroyed along the depth of the site:

- через 6 недель - от 59 до 72% нефтеуглеводородов разрушено;- after 6 weeks - from 59 to 72% of oil hydrocarbons are destroyed;

- через 8 недель - от 68 до 82%;- after 8 weeks - from 68 to 82%;

- через 10 недель - от 90 до 93%.- after 10 weeks - from 90 to 93%.

Всхожесть семян составила 83%.Seed germination rate was 83%.

Остаточное количество углеводородов в почве через 5 месяцев после посева трав составило 466 мг/100 г почвы.The residual amount of hydrocarbons in the soil 5 months after sowing the grass was 466 mg / 100 g of soil.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примерам 1 и 2. Различия в типах почв, а именно почва загрязненного участка относится к типу темно-каштановой почвы, а незагрязненный грунт для компостирования относится к типу светло-каштановой почвы.Example 3. The method is carried out similarly to examples 1 and 2. Differences in soil types, namely, the soil of the contaminated area refers to the type of dark chestnut soil, and unpolluted soil for composting refers to the type of light chestnut soil.

В результате исследований установлено, что содержание нефтеуглеводородов более чем вдвое превышало через 2,5 месяца после внесения водного раствора бактерий Rhodococcus sp.MFN содержание нефтеуглеводородов по примерам 1 и 2.As a result of studies, it was found that the content of petroleum hydrocarbons more than doubled 2.5 months after the introduction of an aqueous solution of bacteria Rhodococcus sp.MFN, the content of petroleum hydrocarbons according to examples 1 and 2.

Всхожесть семян костреца безостого составила 51%, а содержание углеводородов в почве через 5 месяцев после посева составило 698 мг/100 г почвы - почва загрязнена нефтеуглеводородами.The seed germination of the beanless rump was 51%, and the hydrocarbon content in the soil 5 months after sowing was 698 mg / 100 g of soil - the soil is contaminated with petroleum hydrocarbons.

Соотношение отходов непродуктивной части растений и речной или прудовой воды 1:130-150 для получения зообактериального удобрения является оптимальным. При большем количестве воды - удобрение менее концентрированное, происходит снижение биомассы ассоциации микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов, которое вносится в почву, при меньшем количестве воды в настое развиваются гнилостные процессы.The ratio of waste from the unproductive part of plants and river or pond water 1: 130-150 to obtain zoobacterial fertilizer is optimal. With more water, the fertilizer is less concentrated, there is a decrease in the biomass of the association of microorganisms and invertebrate hydrobionts, which is introduced into the soil, with less water, putrefactive processes develop in the infusion.

Соотношение компонентов для компостирования получено экспериментальным путем. Продолжительность всех этапов биологической рекультивации почв является оптимальной.The ratio of components for composting was obtained experimentally. The duration of all stages of biological soil remediation is optimal.

Преимуществом заявленного способа является то, что он позволяет не только провести очистку почвы от нефти и нефтепродуктов, но и восстановить почвенное плодородие загрязненного и переуплотненного участка. Это обусловлено тем, что в состав сапропеля входят все питательные вещества необходимые для роста и развития растений, поэтому его можно отнести к группе сложных многофакторных удобрений. Оптимальное биологическое соотношение питательных веществ, а также слаборастворимое состояние исключает «перекорм» или «недокорм» растений. Усвоение отдельных элементов растением происходит по мере минерализации гумуса самого сапропеля. Более половины органической части сапропеля представлены гумусовыми веществами, за счет которых можно решить проблему плодородия почвы путем создания бездефицитного баланса гумуса в почве приозерных регионов.The advantage of the claimed method is that it allows not only to clean the soil from oil and oil products, but also to restore the soil fertility of the contaminated and over-compacted area. This is due to the fact that the composition of sapropel includes all the nutrients necessary for the growth and development of plants, so it can be attributed to the group of complex multifactorial fertilizers. The optimal biological ratio of nutrients, as well as a slightly soluble state, excludes “overfeeding” or “underfeeding” of plants. The assimilation of individual elements by the plant occurs as the humus of the sapropel is mineralized. More than half of the organic part of sapropel is represented by humic substances, due to which it is possible to solve the problem of soil fertility by creating a deficit-free balance of humus in the soil of lacustrine regions.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №3813316, кл.195-28, 1974.1. US patent No. 3813316, CL 195-28, 1974.

2. SU 250849, кл. C12N 1/20, 1968.2. SU 250849, class C12N 1/20, 1968.

3. SU 1076446, кл. C12N 15/00, 1984.3. SU 1076446, class C12N 15/00, 1984.

4. RU 2127310, кл. C12N 1/20, 1999 - прототип.4. RU 2127310, cl. C12N 1/20, 1999 - prototype.

Claims (5)

1. Способ биологической рекультивации переуплотненных почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, предусматривающий двухкратное внесение удобрений на загрязненный участок, рыхление почвы и внесение водного раствора нефтеразлагающих бактерий, отличающийся тем, что на загрязненном участке нарезают щели в вертикальном и горизонтальном направлениях и кротовины на глубину 60-80 см, которые заполняют зообактериальным удобрением, полученным замачиванием непродуктивной части растений, например соломы в речной или прудовой, или озерной воде в объемном соотношении 1:130-150 в течение 4-5 дней, повторное внесение удобрений проводят через 5-7 дней, в качестве удобрения используют композицию, полученную путем компостирования сапропеля, навоза и незагрязненного грунта, в качестве нефтеразлагающих бактерий используют штамм бактерий Rhodococcus sp.MFN, выращенный на питательной среде, в которой в качестве источника углерода используют углеводороды, идентифицированные на загрязненном участке, водный раствор бактерий Rhodococcus sp.MFN вносят через 2-3 дня после внесения композиции, после выдерживания в течение 2-2,5 месяцев проводят вспашку с оборотом пласта на глубину 25-27 см, выравнивание тяжелыми боронами и посев семян многолетних трав, причем водный раствор нефтеразлагающих бактерий Rhodococcus sp.MFN получают культивированием бактерий до концентрации суспензии 1-107 кл/мл, 5 мл суспензии разводят в 3 л воды и вносят из расчета 1 л водного раствора на 1 м2.1. The method of biological remediation of re-compacted soils contaminated with oil and oil products, which involves applying fertilizer twice to the contaminated area, loosening the soil and applying an aqueous solution of oil-degrading bacteria, characterized in that vertical and horizontal cracks are cut in the contaminated area and moles are 60- 80 cm, which is filled with zoobacterial fertilizer obtained by soaking the unproductive part of plants, such as straw in river or pond, or lake water in a volume ratio of 1: 130-150 for 4-5 days, repeated fertilizing is carried out after 5-7 days, as a fertilizer, use the composition obtained by composting sapropel, manure and uncontaminated soil, the bacterial strain Rhodococcus sp is used as oil-decomposing bacteria .MFN grown on a nutrient medium in which hydrocarbons identified in the contaminated area are used as a carbon source, an aqueous solution of Rhodococcus sp.MFN bacteria is added 2-3 days after the composition is applied, after being kept for 2-2.5 months, plowing is carried out with a turnover of the formation to a depth of 25-27 cm, leveling with heavy harrows and sowing seeds of perennial grasses, moreover, an aqueous solution of oil-degrading bacteria Rhodococcus sp.MFN is obtained by culturing bacteria to a suspension concentration of 1-10 7 cells / ml , 5 ml of the suspension is diluted in 3 l of water and made at the rate of 1 l of an aqueous solution per 1 m 2 . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что почва загрязненного участка и незагрязненный грунт для компостирования относятся к одному типу почв.2. The method according to claim 1, characterized in that the soil of the contaminated area and uncontaminated soil for composting belong to the same type of soil. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение компонентов для компостирования сапропель, навоз и незагрязненный грунт составляет 11-13:6-7:1-2 соответственно.3. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the components for composting sapropel, manure and uncontaminated soil is 11-13: 6-7: 1-2, respectively. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность компостируемой массы поддерживают на уровне 60% в течение всего периода компостирования путем добавления зообактериального удобрения.4. The method according to claim 1, characterized in that the humidity of the composted mass is maintained at 60% during the entire period of composting by adding zoobacterial fertilizer. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что композицию вносят из расчета 45-55 т/га.5. The method according to claim 1, characterized in that the composition is applied at the rate of 45-55 t / ha.
RU2006145926/13A 2006-12-22 2006-12-22 Method of biological recultivating soils contaminated with oil products RU2320430C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145926/13A RU2320430C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of biological recultivating soils contaminated with oil products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145926/13A RU2320430C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of biological recultivating soils contaminated with oil products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2320430C1 true RU2320430C1 (en) 2008-03-27

Family

ID=39366153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006145926/13A RU2320430C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Method of biological recultivating soils contaminated with oil products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2320430C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕМЬЯНЕНКО А.Ф. и др. Микробиологическая очистка грунтов от нефтепродуктов в закрытых реакторах изотермического типа. - Вестник ВНИИЖТ, 2005, №5. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170196227A1 (en) Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same
Reynolds et al. Plant enhancement of indigenous soil micro-organisms: a low-cost treatment of contaminated soils
RU2403102C1 (en) Method of phytoremediation of soil contaminated by hydrocarbons (versions)
CN108893421A (en) A kind of spindle lysine bacillus and its application in land reclamation in mining area ecological reconstruction
Stewart et al. Potential contribution of native herbs and biological soil crusts to restoration of the biogeochemical nitrogen cycle in mining impacted sites in Northern Canada
KR100968382B1 (en) Oceanobacillus sp. strain having excellent salt-resistance and use thereof
RU2569582C1 (en) Method of reclamation of tailing dump surface, which comprises toxic wastes, using phototrophic bacteria
Greenberg et al. Field and laboratory tests of a multi-process phytoremediation system for decontamination of petroleum and salt impacted soils
RU2421291C2 (en) Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products
RU2329633C1 (en) Method of biological reclaiming of soils polluted by oil and oil products
RU2320430C1 (en) Method of biological recultivating soils contaminated with oil products
WO2020022933A1 (en) Method of remediation of contaminated earth
RU2499636C1 (en) Method of biological reclamation of oil-contaminated soils
RU2320429C1 (en) Method of biological recultivation of soils contaminated with oil products
Li et al. Combination of artificial zeolite and microbial fertilizer to improve mining soils in an arid area of Inner Mongolia, China
RU2618699C1 (en) Method for biological cleaning of soils contaminated by oil products
Jabbar et al. Bioremediation of soil contaminated with diesel using biopile system
RU2181933C2 (en) Method to recultivate toxic soils destroyed at coal mining
RU2176164C2 (en) Method of biological remediation of soil polluted with oil
Yuniarti et al. The potential of plant growth-promoting microbes from South Kalimantan acid sulfate soil in enhancing the growth of rice plants
Huntjens et al. The degradation of oil in soil
RU2819915C1 (en) Method of separating bacteria from soil of coal dumps for biological reclamation
RU2429089C1 (en) Method for removing oil and oil products from soil
RU2637132C1 (en) Biopreparation for purification of soil polluted by oil and oil products
Ayotamuno et al. Comparative analysis of some techniques in the biological reclamation of crude oil polluted agricultural soils in Nigeria

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081223