RU2355488C1 - Biological method of cleaning oil contaminated soil - Google Patents

Biological method of cleaning oil contaminated soil Download PDF

Info

Publication number
RU2355488C1
RU2355488C1 RU2007130925/13A RU2007130925A RU2355488C1 RU 2355488 C1 RU2355488 C1 RU 2355488C1 RU 2007130925/13 A RU2007130925/13 A RU 2007130925/13A RU 2007130925 A RU2007130925 A RU 2007130925A RU 2355488 C1 RU2355488 C1 RU 2355488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
soil
melafen
drug
samples
Prior art date
Application number
RU2007130925/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007130925A (en
Inventor
Максим Вячеславович Шулаев (RU)
Максим Вячеславович Шулаев
Саитгарей Галяувич Фаттахов (RU)
Саитгарей Галяувич Фаттахов
Корнелия Анатольевна Захарова (RU)
Корнелия Анатольевна Захарова
Марина Михайловна Шулаева (RU)
Марина Михайловна Шулаева
Владимир Савич Резник (RU)
Владимир Савич Резник
Олег Герольдович Синяшин (RU)
Олег Герольдович Синяшин
Александр Иванович Коновалов (RU)
Александр Иванович Коновалов
Original Assignee
Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН)
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 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) filed Critical Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН)
Priority to RU2007130925/13A priority Critical patent/RU2355488C1/en
Publication of RU2007130925A publication Critical patent/RU2007130925A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355488C1 publication Critical patent/RU2355488C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: present invention pertains to biotechnology, particularly to cleaning oil contaminated soil. The method involves treatment of contaminated soil with Melaphen, in amounts of 1*10-8-1*10-4 g/kg of soil, which stimulates metabolism of microorganisms, soil moistening and tillage. Treatment is done once in every 10-14 days.
EFFECT: 30% increase in efficiency of cleaning in a wide range of oil contaminants.
18 cl, 7 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к очистке почвы от загрязнения нефтепродуктами.The invention relates to biotechnology, in particular to the cleaning of the soil from oil pollution.

Проблема очистки почв от нефтяных загрязнений является актуальной - влияние этих загрязнений на почву проявляется в изменении ее физических, физико-химических и химических свойств, в торможении интенсивности биологических процессов. Нефтяное загрязнение отличается от других антропогенных воздействий тем, что оно дает не постоянную, а «залповую» нагрузку на среду, вызывая быструю ответную реакцию.The problem of cleaning soils from oil pollution is relevant - the effect of these pollution on the soil is manifested in a change in its physical, physico-chemical and chemical properties, in the inhibition of the intensity of biological processes. Oil pollution differs from other anthropogenic influences in that it gives not a constant but a “volley” load on the medium, causing a quick response.

Суть восстановления загрязненных экосистем - максимальная мобилизация внутренних ресурсов экосистемы на восстановление своих первоначальных функций. Очистка - рекультивация нефтезагрязненных земель - это ускорение процесса самоочищения, при котором используются все природные резервы экосистемы: климатические, ландшафтно-геохимические и микробиологические.The essence of the restoration of contaminated ecosystems is the maximum mobilization of the ecosystem’s internal resources to restore their original functions. Purification - reclamation of oil-contaminated lands is an acceleration of the self-purification process, in which all the natural reserves of the ecosystem are used: climatic, landscape-geochemical and microbiological.

Проблема охраны окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, а также их утилизации приобретает все большую остроту в связи с ограниченностью возможностей, а иногда и экологической небезопасностью применения для этих целей механических, физических и химических способов очистки. В связи с этим актуальной является возможность использования для целей очистки микроорганизмов, способных расти и проявлять активную биохимическую деятельность в среде с высоким содержанием нефтезагрязнений, способных к биодеструкции этих веществ.The problem of protecting the environment from pollution by oil and oil products, as well as their disposal, is becoming increasingly acute due to the limited capabilities and sometimes environmental unsafe use of mechanical, physical and chemical cleaning methods for these purposes. In this regard, the possibility of using microorganisms capable of growing and exhibiting active biochemical activity in an environment with a high content of oil pollution capable of biodegradation of these substances is relevant.

Естественные процессы восстановления природных систем после нефтяного загрязнения весьма продолжительны по времени, а главными агентами их самоочищения являются естественные деструкторы - углеводородокисляющие микроорганизмы.The natural processes of restoration of natural systems after oil pollution are very time-consuming, and the main agents of their self-cleaning are natural destructors - hydrocarbon-oxidizing microorganisms.

Существуют выведенные штаммы микроорганизмов, способных за короткое время практически полностью утилизировать десятки тонн нефтяных углеводородов, трансформировав их, в частности, в органическое вещество собственной биомассы, углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты.There are derived strains of microorganisms that can, in a short time, almost completely utilize tens of tons of petroleum hydrocarbons, transforming them, in particular, into organic matter of their own biomass, carbon dioxide and environmentally friendly products.

Так, например, известна (RU 2292326 С2, 2007.01.27) очистка загрязненной нефтью и нефтепродуктами почвы при одновременном восстановлении ее физико-химических свойств и естественного биоценоза внесением в почву биологического препарата на основе микробного удобрения (переработки отходов птицеводческих хозяйств) и на основе микроорганизмов - деструкторов (бактерий рода Bacillus).For example, it is known (RU 2292326 C2, 2007.01.27) to clean soil contaminated with oil and oil products while restoring its physicochemical properties and natural biocenosis by applying a biological preparation based on microbial fertilizer (processing waste from poultry farms) and based on microorganisms into the soil - destructors (bacteria of the genus Bacillus).

Недостатком данного метода является сложность в поддержании и культивировании чистой культуры микроорганизмов, что связано с высокими капитальными и эксплуатационными затратами.The disadvantage of this method is the difficulty in maintaining and cultivating a pure culture of microorganisms, which is associated with high capital and operating costs.

Поэтому целесообразным является использование препаратов не на основе чистых культур микроорганизмов, а на основе биологически активных веществ - стимуляторов роста, полученных как из живых клеток, так и синтезированных химическим путем.Therefore, it is advisable to use drugs not based on pure cultures of microorganisms, but on the basis of biologically active substances - growth stimulants obtained both from living cells and chemically synthesized.

Известен (RU 2005109528 А, 2006.10.10) способ очистки почвы и грунта от нефтяных загрязнений, включающий внесение в грунт питательной добавки, стимулирующей рост содержащихся в нем нефтеокисляющих микроорганизмов, в качестве которой используют мелассу до конечной концентрации сахаров 3-10 г/кг грунта, которая может дополнительно содержать калий, и/или азот, и/или фосфор, взятые в количестве по 0,112 г/кг почвы каждого; ПАВ в диапазоне концентраций 10-40 мг/кг почвы. После внесения добавки осуществляют поддержание температурного и водного режима грунта для обеспечения жизненной функции микроорганизмов до остаточного содержания углеводородной фракции 30-40%.Known (RU 2005109528 A, 2006.10.10) is a method for cleaning the soil and soil from oil pollution, including introducing into the soil a nutritional supplement that stimulates the growth of oil-oxidizing microorganisms contained in it, using molasses to a final sugar concentration of 3-10 g / kg of soil , which may additionally contain potassium, and / or nitrogen, and / or phosphorus, taken in quantities of 0.112 g / kg of soil of each; Surfactants in the concentration range of 10-40 mg / kg of soil. 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 hydrocarbon fraction of 30-40%.

Недостатком данного способа является применение стимулятора роста в высокой концентрации, что делает процесс очистки достаточно дорогогостоящим.The disadvantage of this method is the use of growth stimulants in high concentrations, which makes the cleaning process quite expensive.

В настоящее время для очистки почв от нефтезагрязнений широко применяется способ, выбранный нами за прототип, с применением биоагента «Fyre-Zyme» (FZ), разработанного американской корпорацией Ecology Technologies International, Inc., - экологически безопасного, нетоксичного, быстродействующего, эффективного, экономичного и легкого в использовании вещества для очистки воды и почв от химических и нефтехимических загрязнений [http://www.itstoyou.com/internationalenzymes/fyre-zyme/index.html].Currently, for the cleaning of soils from oil pollution, the method we have chosen for the prototype is widely used, using the bioagent "Fyre-Zyme" (FZ), developed by the American corporation Ecology Technologies International, Inc. - environmentally friendly, non-toxic, fast-acting, efficient, economical and an easy-to-use substance for cleaning water and soil from chemical and petrochemical contaminants [http://www.itstoyou.com/internationalenzymes/fyre-zyme/index.html].

Действие препарата основывается на избирательном активизирующем воздействии тщательно подобранных сброженных ферментов и питательных веществ на находящиеся в почве нефтяные и ряд прочих бактерии, запуская процесс их чрезвычайно быстрого размножения и, как следствие, быстрое биоразложение загрязняющих веществ. FZ - это продукт, образованный на основе сбраживания тщательно подобранных сахаров, аминокислот, внеклеточных ферментов и биоэмульгаторов. Основу препарата составляют ферменты - амилаза, каталаза, протеаза, лиаза. В состав препарата FZ кроме ферментов входят простые и сложные сахара, протеин, аминокислоты, которые служат для питания и стимуляции жизнедеятельности бактерий, а также незначительное количество биоразложимых ПАВ, обеспечивающих лучшее проникровение препарата в почву и мобилизацию нефтепродуктов. Продукт поставляется в виде жидкого концентрата темно-коричневого цвета.The action of the drug is based on the selective activating effect of carefully selected fermented enzymes and nutrients on oil and a number of other bacteria in the soil, starting the process of their extremely rapid reproduction and, as a result, the rapid biodegradation of pollutants. FZ is a product formed from the fermentation of carefully selected sugars, amino acids, extracellular enzymes and bioemulsifiers. The basis of the drug is made up of enzymes - amylase, catalase, protease, lyase. In addition to enzymes, the composition of the FZ preparation includes simple and complex sugars, protein, amino acids, which serve to nourish and stimulate the vital activity of bacteria, as well as a small amount of biodegradable surfactants, which provide better penetration of the drug into the soil and mobilization of oil products. The product is supplied as a dark brown liquid concentrate.

Согласно инструкции к препарату FZ загрязненную почву с низким уровнем нефтезагрязнений (0-20000 мг/кг) орошают 5%-ным раствором FZ в количестве 3,5 мл на 100 г почвы, а при высоких концентрациях нефтезагрязнений (20000-100000 мг/кг) орошают 5%-ным раствором FZ в количестве 5 мл на 100 г почвы, и тщательно перемешивают для равномерного распределения препарата. Периодичность внесения препарата - около 10 дней.According to the instructions for the FZ preparation, contaminated soil with a low level of oil pollution (0-20000 mg / kg) is irrigated with a 5% FZ solution in an amount of 3.5 ml per 100 g of soil, and at high concentrations of oil pollution (20000-100000 mg / kg) irrigate with 5% FZ in an amount of 5 ml per 100 g of soil, and mix thoroughly to evenly distribute the drug. The frequency of administration of the drug is about 10 days.

Недостатком данного способа является дороговизна данного препарата, который приходится вносить в значительных количествах, кроме того, необходимо отметить, что после внесения данного препарата и увлажнения почвы происходит «остеклевание» - затвердевание и засыхание комочков почвы. Аэрация таких почв затрудняется, дыхание почвы снижается и требуется дополнительное рыхление почвенных образцов.The disadvantage of this method is the high cost of this drug, which has to be made in significant quantities, in addition, it should be noted that after applying this drug and moistening the soil, “vitrification” occurs - hardening and drying of the lumps of soil. Aeration of such soils is difficult, soil respiration is reduced, and additional loosening of soil samples is required.

Задача данного изобретения - создание нового способа очистки почв от нефтяных загрязнений, расширяющего ассортимент известных способов биологической очистки почв от нефтезагрязнений, с применением отечественного недорогого, нетоксичного, эффективного, экологичного препарата Мелафен, действующего в чрезвычайно низких концентрациях, не уступающего, а в некоторых случаях превосходящего по показателю эффективности очистки почв от нефтезагрязнений, современным дорогостоящим импортным препаратам, и позволяющего эффективно очищать почвы от нефтезагрязнений в большом диапазоне - с начальной концентрацией нефтезагрязнений до 100000 мг/кг.The objective of this invention is the creation of a new method of cleaning soils from oil pollution, expanding the range of known methods of biological treatment of soils from oil pollution, using domestic inexpensive, non-toxic, effective, environmentally friendly drug Melafen, acting in extremely low concentrations, not inferior, and in some cases superior in terms of the effectiveness of soil cleaning from oil pollution, modern expensive imported drugs, and allowing you to effectively clean the soil s from oil pollution in a wide range - with an initial concentration of oil pollution up to 100,000 mg / kg.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в стимулировании препаратом Мелафен жизнедеятельности содержащихся в почвах микроорганизмов-деструкторов входящих в состав нефти соединений и тем самым в ускорении деструкции нефтезагрязнений.The technical result of the invention is to stimulate the drug Melafen vital activity contained in the soil of microorganisms-destructors included in the composition of oil compounds and thereby accelerate the destruction of oil pollution.

Технический результат достигается заявляемым способом биологической очистки почв от нефтезагрязнений, включающим периодическую обработку загрязненной почвы препаратом, стимулирующим метаболизм микроорганизмов, увлажнение почвы, ее рыхление и перемешивание, где в качестве такого препарата используют препарат Мелафен в количестве 1*10-8-1*10-4 г/кг почвы, который вносят в очищаемую почву с периодичностью примерно раз в 10-14 суток.The technical result is achieved by the claimed method of biological cleaning of soils from oil pollution, including periodic treatment of contaminated soil with a drug that stimulates the metabolism of microorganisms, moistening the soil, loosening and mixing, where Melafen is used as such a preparation in an amount of 1 * 10 -8 -1 * 10 - 4 g / kg of soil, which is applied to the soil being cleaned at intervals of about once every 10-14 days.

Препарат Мелафен представляет собой меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты формулы I:The drug Melafen is a melamine salt of bis (oxymethyl) phosphinic acid of the formula I:

Figure 00000001
Figure 00000001

Мелафен предложен в качестве высокоэффективного синтетического регулятора роста и развития растений (RU 2158735, С1, 2000.11.10).Melafen is proposed as a highly effective synthetic plant growth and development regulator (RU 2158735, C1, 2000.11.10).

Препарат Мелафен не обладает токсическим, мутагенным, ДНК-повреждающим, генотоксическим действием в широком диапазоне исследованных концентраций от 0.46·10-9 М до 0.46·10-3 М (А.Б.Маргулис, О.Н.Ильинская; Генотоксические эффекты регулятора роста растений - Мелафена/ Сборник материалов Всероссийского семинара-совещания «Состояние исследований и перспективы применения регулятора роста растений нового поколения «Мелафен» в сельском хозяйстве и биотехнологии», Казань, изд. «Школа» - 2006 - С.150). Установлено, что препарат относится к IV классу - незначительно опасные вещества со слабо выраженной кумуляцией. LD50 при пероральном введении составляет 6500 мг/кг для крыс и 2000 мг/кг для мышей. Препарат не обладает раздражающим и сенсибилизирующим действием, острой ингаляционной токсичностью, тератогенным и эмбриотоксическим действием (М.Я.Тремасов, А.И.Сергейчев, Э.И.Семенов; К фармако-токсикологической характеристике препарата «Мелафен»/ Сборник материалов Всероссийского семинара-совещания «Состояние исследований и перспективы применения регулятора роста растений нового поколения «Мелафен» в сельском хозяйстве и биотехнологии», Казань, изд. «Школа» - 2006 - С.143).Melafen does not have toxic, mutagenic, DNA-damaging, genotoxic effects in a wide range of studied concentrations from 0.46 · 10 -9 M to 0.46 · 10 -3 M (A.B. Margulis, O.N. Ilyinskaya; Genotoxic effects of growth regulator of plants - Melafen / Collection of materials of the All-Russian seminar-meeting “State of research and prospects for the application of the new generation plant growth regulator“ Melafen ”in agriculture and biotechnology”, Kazan, publishing house “School” - 2006 - P.150). It was established that the drug belongs to class IV - slightly hazardous substances with weakly expressed cumulation. The oral LD 50 is 6500 mg / kg for rats and 2000 mg / kg for mice. The drug does not have irritating and sensitizing effects, acute inhalation toxicity, teratogenic and embryotoxic effects (M.Ya. Tremasov, A.I. Sergeychev, E.I. Semenov; Pharmacological and toxicological characteristics of the drug "Melafen" / Collection of materials of the All-Russian seminar - meeting “State of Research and Prospects for the Use of the New Generation Plant Growth Regulator Melafen in Agriculture and Biotechnology”, Kazan, “School” Publishing House - 2006 - P.143).

Установлено, что Мелафен является перспективным препаратом для использования в биотехнологических процессах (RU 2174555 С1, 2001.10.10).It has been established that Melafen is a promising drug for use in biotechnological processes (RU 2174555 C1, 2001.10.10).

Определение влияния Мелафена на процесс очистки почв от нефтезагрязнений проводят в лабораторных условиях на почвах Западной Сибири и Республики Татарстан. В качестве контроля используют очистку нефти в естественных условиях (без внесения препаратов) и с внесением препарата FZ.Determination of the influence of Melafen on the process of cleaning soils from oil pollution is carried out in laboratory conditions on the soils of Western Siberia and the Republic of Tatarstan. As a control, oil refining is used in vivo (without the introduction of drugs) and with the introduction of the FZ preparation.

Пробы почв отбирают в мешочки из полиэтилена по ГОСТ 17.4.4.02. Почвенные образцы отбирают с учетом достаточного удаления от населенных пунктов и производств. Почву хранят согласно правилам хранения образцов почв для аналитических и микробиологических анализов.Soil samples are taken in bags made of polyethylene according to GOST 17.4.4.02. Soil samples are selected taking into account sufficient distance from settlements and industries. The soil is stored according to the rules for storing soil samples for analytical and microbiological analyzes.

Определяют естественную влажность почвы для нахождения необходимого количества препарата, который вносят в образцы почв.Determine the natural moisture of the soil to find the required amount of the drug, which is applied to the soil samples.

Образцы почв высушивают при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния. Высушенный образец почвы массой 100 г переносят в пластиковую емкость объемом 250 г. Определяют фоновое содержание нефти в исходных образцах почв.Soil samples are dried at room temperature to an air-dry state. A dried soil sample weighing 100 g is transferred to a 250 g plastic container. The background oil content in the initial soil samples is determined.

Затем добавляют соответствующие количества нефти для получения заданных концентраций нефтезагрязнений. Для каждого типа почв готовят серии нефтезагрязнений с различными концентрациями нефти. Для исследования деструкции нефтезагрязнений почв Западной Сибири в качестве поллютанта используют западно-сибиркую нефть (с Западно-Ноябрьского месторождения ЦДНГ-5, ДНС, 1232 скважина); а для исследования деструкции нефтезагрязнений почв Республики Татарстан - татарстанскую нефть (с Ромашкинского месторождения).Then add the appropriate amount of oil to obtain the specified concentration of oil pollution. For each type of soil a series of oil contaminants with different oil concentrations is prepared. To study the degradation of oil pollution of soils in Western Siberia, West Siberian oil is used as a pollutant (from the West Noyabrsk field of TsDNG-5, BPS, 1232 well); and to study the degradation of oil pollution of soils of the Republic of Tatarstan - Tatarstan oil (from the Romashkinskoye field).

Для исследования динамики биологической очистки почв от нефти в присутствии препаратов FZ и Мелафен образцы почв готовят аналогично, затем добавляют соответствующие количества растворов препаратов.To study the dynamics of the biological purification of soils from oil in the presence of FZ and Melafen preparations, soil samples are prepared in the same way, then the appropriate amount of solutions of the preparations is added.

Определение концентрации нефтезагрязнений в почвенных образцах проводят в соответствии с ПНД Ф 16.1:2.2.22-98 «Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов и донных отложений методом ИК-спектрометрии».Determination of the concentration of oil pollution in soil samples is carried out in accordance with PNA F 16.1: 2.2.22-98 "Methodology for measuring the mass fraction of oil products and bottom sediments by IR spectrometry".

Кроме лабораторных испытаний проводят опытно-промышленные испытания на почвах на территории Вынгапуровского месторождения нефти ТПДН «Заполярнефть» ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз» (г.Ноябрьск).In addition to laboratory tests, pilot industrial tests are conducted on soils in the territory of the Vyngapurovskoye oil field TPDN Zapolyarnefte OAO Sibneft-Noyabrskneftegaz (Noyabrsk).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1Example 1

Исследование деструкции нефтезагрязнений концентрации 20 г/кг в почвах Западной Сибири в естественных условияхThe study of the destruction of oil pollution with a concentration of 20 g / kg in the soils of Western Siberia in vivo

Образец почвы Западной Сибири массой 100 г переносят в пластиковую емкость объемом 250 г. Определяют фоновое содержание нефти в исходном образце почвы. Затем почву увлажняют, рыхлят и инкубируют до активации естественной микрофлоры почвы.A 100 g soil sample of Western Siberia is transferred to a 250 g plastic container. The background oil content of the original soil sample is determined. Then the soil is moistened, loosened and incubated until the natural soil microflora is activated.

Добавляют 2 г нефти; в качестве поллютанта используют западно-сибиркую нефть.Add 2 g of oil; West Siberian oil is used as pollutant.

Отбор проб для определения концентрации нефти в образце осуществляют с интервалом в 10 дней. Проводят увлажнение и рыхление образца, перемешивание. Результаты приведены в столбце 3 таблицы 1.Sampling to determine the concentration of oil in the sample is carried out with an interval of 10 days. Moisturize and loosen the sample, stirring. The results are shown in column 3 of table 1.

Пример 2Example 2

Исследование деструкции нефтезагрязнений концентрации 20 г/кг в образцах почв Западной Сибири с применением препарата МелафенThe study of the destruction of oil pollution with a concentration of 20 g / kg in soil samples of Western Siberia using the drug Melafen

Образец почвы Западной Сибири массой 100 г переносят в пластиковую емкость объемом 250 г. Определяют фоновое содержание нефти в исходном образце почвы. Затем почву увлажняют, рыхлят и инкубируют до активации естественной микрофлоры почвы.A 100 g soil sample of Western Siberia is transferred to a 250 g plastic container. The background oil content of the original soil sample is determined. Then the soil is moistened, loosened and incubated until the natural soil microflora is activated.

Добавляют 2 г нефти; в качестве поллютанта используют западно-сибирскую нефть.Add 2 g of oil; West Siberian oil is used as pollutant.

Образец почвы обрабатывают орошением 2 мл раствора препарата Мелафен в концентрации 1*10-6(1*10-4; 1*10-2) г/л, чтобы в почвах его количество составлялоA soil sample is treated by irrigation with 2 ml of a solution of Melafen at a concentration of 1 * 10 -6 (1 * 10 -4 ; 1 * 10 -2 ) g / l, so that its amount in soils is

1*10-8(1*10-6; 1*10-4) г/кг соответственно. При этом учитывают влажность почвы, которая составляет около 50%. С интервалом в 10 дней осуществляют отбор пробы для определения изменения концентрации нефти в образце. Проводят увлажнение и рыхление образца, перемешивание и повторную обработку препаратом Мелафен соответствующей концентрации.1 * 10 -8 (1 * 10 -6 ; 1 * 10 -4 ) g / kg, respectively. At the same time, soil moisture, which is about 50%, is taken into account. At intervals of 10 days, a sample is taken to determine the change in the concentration of oil in the sample. Moisturize and loosen the sample, mix and re-treat with Melafen at the appropriate concentration.

Результаты влияния препарата Мелафен в количестве 1*10-8; 1*10-6; 1*10-4 г/кг приведены в столбцах соответственно 4, 5, 6 таблицы 1.The results of the influence of the drug Melafen in the amount of 1 * 10 -8 ; 1 * 10 -6 ; 1 * 10 -4 g / kg are given in columns 4, 5, 6 of table 1, respectively.

Таблица 1Table 1 Основные экспериментальные этапы и результаты биологической очистки нефтезагрязненной почвы Западно-Сибирского региона (концентрация нефти в почве 20 г/кг)The main experimental stages and results of biological treatment of oil-contaminated soil in the West Siberian region (oil concentration in the soil is 20 g / kg) Время от начала эксперимента, сутThe time from the start of the experiment, days Содержание работ по биологической очистке почвыContents of biological soil treatment Концентрация нефти в почве, г/кгThe concentration of oil in the soil, g / kg В контр. образцахIn the counter. samples В опытных образцах с содержанием препарата «Мелафен», концентрации, г/кгIn experimental samples with the content of the drug "Melafen", concentration, g / kg 10-8 10 -8 10-6 10 -6 10-4 10 -4 1one 22 33 4four 55 66 00 Увлажнение, рыхление и инкубация почвенных образцов, для активации естественной микрофлоры почвыMoistening, loosening and incubation of soil samples, to activate the natural soil microflora -- -- -- -- 77 Приготовление модельных образцов почв: внесение нефти, обработка препаратом МелафенPreparation of model soil samples: oil application, treatment with Melafen 20twenty 20twenty 20twenty 20twenty 1717 Отбор пробSample selection 9,409.40 3,963.96 3,203.20 3,933.93 18eighteen Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 2222 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 2727 Отбор пробSample selection 3,533.53 3,733.73 4,144.14 4,034.03 2828 Перемешивание, обработка препаратом МелафенMixing, treatment with Melafen -- -- -- -- 3333 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 3737 Отбор пробSample selection 1,251.25 0,530.53 0,630.63 0,630.63

На фиг.1 представлена кинетика деструкции нефтезагрязнений в образцах почв Западно-Сибирского региона при начальной концентрации нефти 20 г/кг.Figure 1 shows the kinetics of the destruction of oil pollution in soil samples of the West Siberian region at an initial oil concentration of 20 g / kg

В течение 10 суток после внесения нефти (с учетом периода адаптации) во всех образцах наблюдают резкое уменьшение содержания нефти. Это объясняется мобилизацией аборигенной нефтеокисляющей почвенной микрофлоры из неактивного состояния при хранении почвы. Внесение в почву нефти рассматривается как поступление питательной среды (субстрата) для нефтеокисляющих микроорганизмов, которые используют его для целей конструктивного и энергетического обмена, вследствие чего концентрация нефтезагрязнений уменьшается.Within 10 days after the introduction of oil (taking into account the adaptation period), a sharp decrease in the oil content is observed in all samples. This is due to the mobilization of the native oil-oxidizing soil microflora from an inactive state during storage of the soil. The introduction of oil into the soil is considered as the supply of a nutrient medium (substrate) for oil-oxidizing microorganisms that use it for the purpose of constructive and energy metabolism, as a result of which the concentration of oil pollution decreases.

Под воздействием препарата Мелафен содержание нефти в почве в течение 10 суток после загрязнения снижается в три раза быстрее, чем в не обработанной препаратом почве. Это свидетельствует о том, что препарат Мелафен оказывает стимулирующее действие на естественную микрофлору в указанных концентрациях и ускоряет процесс биодеградации нефти в почве.Under the influence of the drug Melafen, the oil content in the soil within 10 days after contamination decreases three times faster than in unprocessed soil. This suggests that the drug Melafen has a stimulating effect on the natural microflora in the indicated concentrations and accelerates the process of biodegradation of oil in the soil.

С 10 по 20 сутки наблюдают дальнейшее снижение содержания нефти в почве, причем в контроле этот процесс проходит интенсивнее, чем в опыте, и на 20 сутки этот показатель в контроле достигает уровня опытных проб. По истечении 20 суток концентрация нефти в почве практически не изменяется и составляет как в контрольном образце, так и во всех опытных образцах от 3,5 до 4,1 г/кг. По результатам проведенных наблюдений можно предположить, что препарат Мелафен был полностью утилизирован микроорганизмами почвы в течение 10 суток.From 10 to 20 days, a further decrease in the oil content in the soil is observed, and in the control this process is more intensive than in the experiment, and on the 20th day this indicator in the control reaches the level of experimental samples. After 20 days, the concentration of oil in the soil practically does not change and amounts to from 3.5 to 4.1 g / kg in the control sample and in all experimental samples. According to the results of the observations, it can be assumed that the drug Melafen was completely utilized by soil microorganisms within 10 days.

Далее опытные образцы почв дополнительно обрабатывают новыми порциями препарата Мелафен. Отмечают дальнейшее снижение концентрации нефти в почве, причем снижение концентрации нефти в опытных пробах оказалось более чем в 2 раза эффективнее, чем в контроле.Further, experimental soil samples are additionally treated with new portions of the drug Melafen. A further decrease in the concentration of oil in the soil is noted, and a decrease in the concentration of oil in the experimental samples was more than 2 times more effective than in the control.

Таким образом, препарат Мелафен оказывает стимулирующее действие на микроорганизмы почвы, хотя стимулирующий эффект менее выражен, чем в первые 10 суток. Это может быть связано с достижением «порога» биодеградации нефти в условиях эксперимента, который соответствовал содержанию нефти в почвенных образцах 0,9-1,3 г/кг.Thus, the drug Melafen has a stimulating effect on soil microorganisms, although the stimulating effect is less pronounced than in the first 10 days. This may be due to the achievement of the “threshold” of biodegradation of oil under the experimental conditions, which corresponded to the oil content in soil samples of 0.9-1.3 g / kg.

Эффективность биодеструкции нефти в почвах Западно-Сибирского региона представлена в таблице 2.The effectiveness of oil biodegradation in the soils of the West Siberian region is presented in table 2.

Таблица 2table 2 Эффективность биодеструкции нефти в почвах Западно-Сибирского регионаThe effectiveness of oil biodegradation in soils of the West Siberian region Доза нефти, г/кгDose of oil, g / kg Концентрация препарата, г/кгThe concentration of the drug, g / kg Эффективность биодеструкции нефти в почве, %The effectiveness of biodegradation of oil in the soil,% 10 сут10 days 20 сут20 days 30 сут30 days 20twenty 00 53,053.0 82,582.5 93,893.8 10-8 10 -8 80,280.2 81,581.5 97,497.4 10-6 10 -6 84,084.0 79,579.5 96,996.9 10-4 10 4 80,480,4 80,080.0 96,996.9

Пример 3Example 3

Исследование деструкции нефтезагрязнений концентрации 40 г/кг в образцах почв Республики Татарстан в естественных условияхThe study of degradation of oil pollution concentration of 40 g / kg in soil samples of the Republic of Tatarstan in vivo

Пример 3 осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве образцов почв используют почвы Республики Татарстан и добавляют 4 г татарстанской нефти в качестве поллютанта. Результаты представлены в столбце 3 таблицы 3.Example 3 is carried out analogously to example 1, but the soil of the Republic of Tatarstan is used as soil samples and 4 g of Tatarstan oil is added as pollutant. The results are presented in column 3 of table 3.

Таблица 3Table 3 Основные экспериментальные этапы и результаты биологической очистки нефтезагрязненной почвы Республики Татарстан (концентрация нефти в почве 40 г/кг)The main experimental stages and results of biological treatment of oil-contaminated soil of the Republic of Tatarstan (oil concentration in the soil 40 g / kg) Время от начала эксперимента, сутThe time from the start of the experiment, days Содержание работ по биологической очистке почвыContents of biological soil treatment Концентрация нефти в почве, г/кгThe concentration of oil in the soil, g / kg В контр. образцахIn the counter. samples В опытных образцах с содержанием препарата «Мелафен», в количестве, г/кгIn experimental samples with the content of the drug "Melafen", in the amount of, g / kg 10-8 10 -8 10-6 10 -6 10-4 10 -4 1one 22 33 4four 55 66 1one Приготовление модельных образцов почв: загрязнение нефтью, обработка препаратом МелафенPreparation of model soil samples: oil pollution, treatment with Melafen 4040 4040 4040 4040 22 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 33 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 66 Отбор пробSample selection 4,954.95 6,916.91 6,16.1 3,413.41 88 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 1010 Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 1212 Отбор пробSample selection 6,816.81 8.248.24 9,019.01 8,098.09 15fifteen Перемешивание, обработка препаратом МелафенMixing, treatment with Melafen -- -- -- -- 18eighteen Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- 20twenty Увлажнение, рыхлениеMoistening, loosening -- -- -- -- 2222 Отбор пробSample selection 4,784.78 3,343.34 3,833.83 4,084.08

Пример 4Example 4

Исследование деструкции нефтезагрязнений концентрации 40 г/кг в образцах почв Республики Татарстан с применением препарата МелафенThe study of the destruction of oil pollution of a concentration of 40 g / kg in soil samples of the Republic of Tatarstan using the drug Melafen

Пример 4 осуществляют аналогично примеру 2, но в качестве образцов почв используют почвы Республики Татарстан и добавляют 4 г татарстанской нефти в качестве поллютанта. Результаты представлены в столбцах 4, 5, 6 таблицы 3 для Мелафена в количестве 1*10-8; 1*10-6; 1*10-4 г/кг соответственно.Example 4 is carried out analogously to example 2, but the soil of the Republic of Tatarstan is used as soil samples and 4 g of Tatarstan oil is added as pollutant. The results are presented in columns 4, 5, 6 of table 3 for Melafen in the amount of 1 * 10 -8 ; 1 * 10 -6 ; 1 * 10 -4 g / kg, respectively.

На фиг.2 показана кинетика биодеструкции нефтезагрязнений в образцах почв Республики Татарстан с начальной концентрацией нефти в почве 40 г/кг. В ходе экспериментальных исследований было показано, что после внесения нефти в концентрации 40 г/кг в лабораторные образцы почв в течение 7 суток наблюдают резкое уменьшение содержания нефтепродуктов как в опытных, так и в контрольном образцах, наиболее существенное снижение концентрации нефтепродуктов наблюдают для опытных образцов. С 7 суток по 16 сутки зарегистрировано незначительное увеличение концентрации нефтепродуктов во всех почвенных образцах.Figure 2 shows the kinetics of biodegradation of oil pollution in soil samples of the Republic of Tatarstan with an initial oil concentration of 40 g / kg in the soil. In the course of experimental studies, it was shown that after the introduction of oil at a concentration of 40 g / kg in laboratory soil samples for 7 days, a sharp decrease in the content of oil products was observed in both experimental and control samples, the most significant decrease in the concentration of oil products was observed for experimental samples. From 7 days to 16 days, a slight increase in the concentration of oil products in all soil samples was recorded.

По истечении 16 суток наблюдают дальнейшее снижение концентрации нефтепродуктов, причем эффективность нефтеокисляющих микроорганизмов в контрольном и опытных образцах практически одинакова и составляет 88 91% (таблица 4).After 16 days, a further decrease in the concentration of oil products is observed, and the efficiency of oil-oxidizing microorganisms in the control and experimental samples is almost the same and amounts to 88 91% (table 4).

Таблица 4Table 4 Эффективность биодеструкции нефти в почвах Республики Татарстан при начальной концентрации нефти 40 г/кгThe effectiveness of oil biodegradation in the soils of the Republic of Tatarstan at an initial oil concentration of 40 g / kg Доза нефти, г/кгDose of oil, g / kg Количество препарата, г/кгThe amount of the drug, g / kg Эффективность биодеструкции нефти в почве, %The effectiveness of biodegradation of oil in the soil,% 7 сут7 days 16 сут16 days 23 сут23 days 4040 -(контроль)--(the control)- 87,687.6 82,982.9 88,088.0 10-8 10 -8 91,591.5 79,779.7 89,889.8 10-6 10 -6 84,784.7 77,577.5 90,490,4 10-4 10 -4 82,782.7 79,479,4 91,691.6

При внесении в почву нефти в концентрации 40 г нефти на 1 кг почвы получают следующие результаты: снижение содержания нефти в первые 7 суток в контрольном образце составляет 87,6%, а в опытных образцах 82-91%. Далее снижение содержания незначительно и составляет 88% в контроле и 89,8-91,6% в опыте. Значительное остаточное содержание нефтепродуктов в почвенных образцах свидетельствует о недоступности нефтепродуктов и накоплении продуктов метаболизма. Препарат Мелафен не обеспечивает в этом случае эффективного удаления субстрата, однако степень удаления в опытных образцах выше, чем в контрольном.When oil is added to the soil at a concentration of 40 g of oil per 1 kg of soil, the following results are obtained: the reduction in oil content in the first 7 days in the control sample is 87.6%, and in the experimental samples 82-91%. Further, the decrease in the content is insignificant and amounts to 88% in the control and 89.8-91.6% in the experiment. A significant residual content of oil products in soil samples indicates the inaccessibility of oil products and the accumulation of metabolic products. Melafen does not provide effective removal of the substrate in this case, however, the degree of removal in the experimental samples is higher than in the control.

Аналогично проводят эксперименты для исследования биодеструкции нефтезагрязнений в диапазоне 20-100 г/кг в почвах Западно-Сибирского региона в присутствии препаратов FZ (5 мл 5%-ного препарата на 100 г почвы) и Мелафен (2 мл препарата концентрации 10-4 и 10-6 г/л на 100 г почвы).Similarly, experiments are conducted to study the biodegradation of oil pollution in the range of 20-100 g / kg in soils of the West Siberian region in the presence of FZ preparations (5 ml of a 5% preparation per 100 g of soil) and Melafen (2 ml of a preparation of concentrations 10 -4 and 10 -6 g / l per 100 g of soil).

На фигурах 3-6 представлены графики кинетики деструкции нефтезагрязнений в естественных условиях (фиг.3) и с внесением препаратов: FZ (фиг.4) и Мелафен в количестве 10-6 г/кг почвы (фиг.5) и в количестве 10-8 г/кг почвы (фиг.6).In figures 3-6 presents graphs of the kinetics of the destruction of oil pollution in vivo (figure 3) and with the introduction of drugs: FZ (figure 4) and Melafen in the amount of 10 -6 g / kg of soil (figure 5) and in the amount of 10 - 8 g / kg of soil (Fig.6).

Характер кривых во всех исследуемых образцах практически одинаков. В течение 14 суток после внесения нефти (с учетом периода адаптации) во всех образцах наблюдают резкое уменьшение содержания нефти. Как отмечалось выше, активизируется аборигенная нефтеокисляющая почвенная микрофлора при внесении нефти, являющейся для нее субстратом, используемым в процессах метаболизма, вследствие чего концентрация нефтезагрязнений уменьшается.The nature of the curves in all the studied samples is almost the same. Within 14 days after the introduction of oil (taking into account the adaptation period), a sharp decrease in the oil content is observed in all samples. As noted above, the indigenous oil-oxidizing soil microflora is activated when oil is introduced, which is a substrate for it, used in metabolic processes, as a result of which the concentration of oil pollution decreases.

В образцах с условиями естественной деструкции и с применением FZ в период с 14 по 28 сут наблюдают увеличение содержания углеводородов (УВ); это связано с тем, что в первые 10-20 суток происходит утилизация предельных и непредельных линейных УВ, а остаточные концентрации ароматических фракций отрицательно влияют на жизнедеятельность микроорганизмов. Далее кривые деструкции выходят на линейный участок.In samples with natural degradation conditions and using FZ, an increase in hydrocarbon content (HC) is observed from 14 to 28 days; this is due to the fact that in the first 10-20 days the utilization of the limiting and unsaturated linear HC occurs, and the residual concentrations of aromatic fractions adversely affect the vital activity of microorganisms. Further, the destruction curves go to a linear section.

Кривые кинетики деструкции нефтезагрязнений с применением Мелафена имеют схожий характер - ход кривых плавный, без резких пиков. Для образцов с начальной концентрацией нефти 100, 80 и 60 г/кг с применением препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кг в период с 50 по 60 сутки наблюдают незначительное увеличение содержания нефтепродуктов. Внесение дополнительной дозы препарата на данном этапе приводит к дальнейшему плавному снижению концентрации нефтезагрязнений. Аналогичная ситуация происходит и в образцах с начальной концентрацией нефти 100, 80, 60 г/кг с применением препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кг в период с 20 по 35 сутки. Таким образом, препарат Мелафен проявляет стимулирующее действие на микроорганизмы почвы, хотя стимулирующий эффект менее выражен, чем в первые 14 суток, что может быть связано с достижением «порога» биодеградации нефти.The curves of the kinetics of the destruction of oil pollution using Melafen have a similar character - the course of the curves is smooth, without sharp peaks. For samples with an initial oil concentration of 100, 80 and 60 g / kg using the drug Melafen in an amount of 10 -6 g / kg, a slight increase in the content of oil products is observed during the period from 50 to 60 days. The introduction of an additional dose of the drug at this stage leads to a further gradual decrease in the concentration of oil pollution. A similar situation occurs in samples with an initial oil concentration of 100, 80, 60 g / kg using the drug Melafen in an amount of 10 -8 g / kg during the period from 20 to 35 days. Thus, the drug Melafen has a stimulating effect on soil microorganisms, although the stimulating effect is less pronounced than in the first 14 days, which may be associated with the achievement of the “threshold” of oil biodegradation.

Для сравнения эффективности препаратов FZ и Мелафен на фиг.7-11 представлены кривые кинетики деструкции нефтезагрязнений по концентрациям поллютанта.To compare the effectiveness of the preparations FZ and Melafen, Figs. 7-11 show the curves of the kinetics of the destruction of oil pollution by pollutant concentrations.

Фоновое содержание нефтезагрязнений представлено на фиг.12.The background content of oil pollution is presented in Fig.12.

Анализ кривых на фиг.7 с начальной концентрацией нефти 100 г/кг показывает, что максимальное снижение содержания УВ происходит в первые 12 суток для всех образцов. Затем происходит 2 резких скачкообразных увеличения содержания нефтезагрязнений в условиях естественной деструкции (контроль) - с 12 по 22 сутки - на 27% и с 40 по 54 сутки на 26%. Степень очистки в естественных условиях составляет 57%.The analysis of the curves in Fig. 7 with an initial oil concentration of 100 g / kg shows that the maximum decrease in HC content occurs in the first 12 days for all samples. Then there are 2 sharp spasmodic increases in oil pollution under natural degradation (control) - from 12 to 22 days - by 27% and from 40 to 54 days by 26%. The degree of purification in vivo is 57%.

Эффективность препарата Мелафен в количестве 10-6 и 10-8 г/кг составляет 69 и 58% соответственно, по этому показателю Мелафен превосходит прототип.The effectiveness of the drug Melafen in the amount of 10 -6 and 10 -8 g / kg is 69 and 58%, respectively, according to this indicator, Melafen exceeds the prototype.

Характер кривых, характеризующих действие препарата Мелафен для обеих концентраций, схожий. В период с 18 по 77 сутки для образца с препаратом Мелафен в количестве 10-8 г/кг происходит увеличение содержания нефтезагрязнений, и дополнительное внесение препарата незначительно, но улучшает эффективность.The nature of the curves characterizing the effect of the drug Melafen for both concentrations is similar. In the period from 18 to 77 days for a sample with Melafen in an amount of 10 -8 g / kg, an increase in the content of oil contaminants occurs, and the additional introduction of the drug is insignificant, but improves efficiency.

Эффективность препарата FZ составляет 56%, характер кривой ровный, без пиков, максимальная степень очистки достигается на 104 сутки эксперимента и составляет 69%.The effectiveness of the FZ preparation is 56%, the nature of the curve is smooth, without peaks, the maximum degree of purification is achieved on the 104th day of the experiment and is 69%.

Анализ кривых, представленных на фиг.8, с начальной концентрацией нефти 80 г/кг, показывает, что максимальное снижение содержания загрязнений происходит на 15 сутки эксперимента в образцах естественной очистки и с применением препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кг. Затем в обоих образцах происходит резкое увеличение содержания нефтяных загрязнений до концентрации 35 г/кг. Степень очистки в естественных условиях и с применением препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кг для образцов данной серии одинаковы и составляют 63%.An analysis of the curves presented in Fig. 8 with an initial oil concentration of 80 g / kg shows that the maximum reduction in pollution occurs on the 15th day of the experiment in samples of natural purification and with the use of the drug Melafen in an amount of 10 -8 g / kg. Then in both samples there is a sharp increase in the content of oil pollution to a concentration of 35 g / kg. The degree of purification in vivo and with the use of the drug Melafen in the amount of 10 -8 g / kg for the samples of this series are the same and make up 63%.

Кривые образцов с применением FZ и Мелафен в количестве 10-6 г/кг идут одинаково с 1 по 14 сутки, далее в образцах с препаратом Мелафен в количестве 10-6 г/кг идет снижение концентрации нефтяных загрязнений, а в образцах с FZ характер кривой становится волнообразным (это связано с «остеклением» образцов под воздействием препарата FZ). Степень очистки в образцах с FZ - 59%, а с препаратом Мелафен в количестве 10-6 г/кг - 62%.Curves of samples using FZ and Melafen in the amount of 10 -6 g / kg go the same from 1 to 14 days, then in samples with Melafen in the amount of 10 -6 g / kg there is a decrease in the concentration of oil pollution, and in samples with FZ the nature of the curve becomes wavy (this is due to the "glazing" of the samples under the influence of the drug FZ). The degree of purification in samples with FZ is 59%, and with Melafen in the amount of 10 -6 g / kg - 62%.

Анализ кривых на фиг.9 с начальной концентрацией нефти 60 г/кг показывает схожий характер кривых в образцах препаратом Мелафен в количестве 10-6 и 10-8 г/кг с незначительным увеличением содержания нефтяных загрязнений в период с 25 по 40 сутки и дальнейшим уменьшением их содержания до 18 г/кг (в образцах с препаратом Мелафен в количестве 10-6 г/кг). Кривая для образца с препаратом Мелафен в количестве 10-6 г/кг имеет волнообразный характер. Эффективность препарата Мелафен в данном эксперименте составляет 60% для обеих концентраций.The analysis of the curves in Fig. 9 with an initial oil concentration of 60 g / kg shows a similar character of the curves in the samples with Melafen in the amount of 10 -6 and 10 -8 g / kg with a slight increase in the content of oil pollution in the period from 25 to 40 days and a further decrease their content is up to 18 g / kg (in samples with Melafen in an amount of 10 -6 g / kg). The curve for the sample with Melafen in the amount of 10 -6 g / kg has a wave-like character. The effectiveness of the drug Melafen in this experiment is 60% for both concentrations.

Кривая деструкции в условиях самоочистки аналогична для образцов с Снач. = 100, 80 г/кг. Степень эффективности - 64,62% соответственно.The destruction curve under self-cleaning conditions is similar for samples with Slach. = 100, 80 g / kg. The degree of effectiveness is 64.62%, respectively.

Кривая деструкции с применением FZ аналогична для образца с Снач. = 80 г/кг, эффективность - 44%.The curve of destruction using FZ is similar for the sample with Slach. = 80 g / kg, efficiency - 44%.

Кривые деструкции нефтяных загрязнений с начальной концентрацией нефти 40 г/кг для образцов с применением препаратов FZ и Мелафен (в количестве 10-6 и 10-8 г/кг), представленные на фиг.10, имеют схожий характер. Максимальные степени очистки данных образцов составляют: 57, 61 и 54% соответственно.The curves of destruction of oil pollution with an initial oil concentration of 40 g / kg for samples using preparations of FZ and Melafen (in the amount of 10 -6 and 10 -8 g / kg), presented in figure 10, are of a similar nature. The maximum degree of purification of these samples is: 57, 61 and 54%, respectively.

Кривая деструкции в условиях самоочистки аналогична для образцов с Снач. = 60 г/кг. Степень эффективности - 57%.The destruction curve under self-cleaning conditions is similar for samples with Slach. = 60 g / kg. The degree of effectiveness is 57%.

В период с 1 по 13 сутки во всех образцах серии с Снач. = 20 г/кг (фиг.11) происходит уменьшение содержания нефтезагрязнений. Максимум наблюдается в образце с препаратом Мелафен в количестве 10-8 г/кг на 35 сутки и составляет 74%. Степени эффективности составляют: FZ - 54%, Мелафен в количестве 10-6 г/кг - 57%, Мелафен в количестве 10-8 г/кг - 60%.In the period from 1 to 13 days in all samples of the series with Sach. = 20 g / kg (11) there is a decrease in the content of oil pollution. The maximum is observed in the sample with Melafen in the amount of 10 -8 g / kg on day 35 and is 74%. The degrees of effectiveness are: FZ - 54%, Melafen in the amount of 10 -6 g / kg - 57%, Melafen in the amount of 10 -8 g / kg - 60%.

Кривая деструкции в условиях самоочистки ровная, без пиков, эффективность - 56%.The destruction curve under self-cleaning conditions is smooth, without peaks, the efficiency is 56%.

Полученные в результате эксперимента данные представлены в таблице 5.The data obtained as a result of the experiment are presented in table 5.

Максимальное снижение содержания УВ происходит в образцах с применением препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кг, среднее значение эффективности (для всех исследуемых концентраций загрязнений) составляет 69,27%. Для образцов серии с применением препарата FZ - 58,71%, с применением препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кг - 56,57%.The maximum decrease in HC content occurs in samples using the Melafen preparation in an amount of 10 -6 g / kg, the average value of efficiency (for all studied concentrations of contaminants) is 69.27%. For samples of the series with the use of the drug FZ - 58.71%, with the use of the drug Melafen in an amount of 10 -8 g / kg - 56.57%.

Для препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кг лучший показатель эффективности - 78% - достигается в условиях сильного загрязнения почв с Снач. = 100 г/кг.For the drug Melafen in an amount of 10 -6 g / kg, the best indicator of effectiveness - 78% - is achieved in conditions of severe soil contamination with Sachn. = 100 g / kg.

Для препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кг - самый высокий показатель эффективности - 68% - обнаружен в образцах с загрязнением Снач. = 20 г/кг.For the drug Melafen in an amount of 10 -8 g / kg, the highest efficiency indicator - 68% - was found in samples with contamination. = 20 g / kg.

По времени, в течение которого достигается 50%-ная эффективность во всех почвенных образцах «лидирует» препарат Мелафен в количестве 10-6 г/кг, время 50%-ной деструкции составляет 10-12 дней. Препарат FZ преодолевает 50% порог эффективности на 13 сутки эксперимента в образцах с загрязнением 20, 80 и 100 г/кг, и на 40 сутки в образцах 60 и 80 г/кг, а препарат Мелафен в количестве 10-8 г/кг - на 14 сутки для образцов 60, 80 и 100 г/кг и на 30 сутки для образцов 20 и 40 г/кг.By the time during which 50% efficiency is achieved in all soil samples, the drug Melafen “leads” in the amount of 10 -6 g / kg, the time of 50% destruction is 10-12 days. The FZ preparation overcomes the 50% efficiency threshold on the 13th day of the experiment in samples with contamination of 20, 80 and 100 g / kg, and on the 40th day in samples with contamination of 60 and 80 g / kg, and Melafen in the amount of 10 -8 g / kg - on 14 days for samples of 60, 80 and 100 g / kg and on day 30 for samples of 20 and 40 g / kg.

Таким образом, применение препаратов для биодеструкции нефтезагрязнений в сравнении с естественными условиями очистки почв увеличивает эффективность очистки - разница достигает в среднем 28% - и позволяет сократить время очистки нефтезагрязненных почв. Наиболее эффективные результаты получены в присутствии препарата Мелафен в количестве 1*10-6 г/кг почвы.Thus, the use of drugs for biodegradation of oil pollution in comparison with the natural conditions of soil cleaning increases the cleaning efficiency - the difference reaches an average of 28% - and reduces the time for cleaning oil-contaminated soils. The most effective results were obtained in the presence of Melafen in the amount of 1 * 10 -6 g / kg of soil.

Таблица 5Table 5 Биологическая очистка почв от нефтезагрязнений в естественных условиях и в присутствии препаратов «Fyre-Zyme», МелафенBiological treatment of soils from oil pollution in vivo and in the presence of Fyre-Zyme preparations, Melafen Биодеструкция в естественных условияхIn vivo biodegradation Биодеструкция в присутствии препарата «Fyre-Zyme»Biodegradation in the presence of the drug "Fyre-Zyme" Биодеструкция в присутствии препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кгBiodegradation in the presence of Melafen in an amount of 10 -6 g / kg Биодеструкция в присутствии препарата Мелафен в количестве 10-8 г/кгBiodegradation in the presence of Melafen in an amount of 10 -8 g / kg С нач., мг/кгFrom the beginning, mg / kg Скон., мг/кгCon. Mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% С нач., мг/кгFrom the beginning, mg / kg Скон., мг/кгCon. Mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% С нач., мг/кгFrom the beginning, mg / kg Скон., мг/кгCon. Mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% С нач., мг/кгFrom the beginning, mg / kg Скон., мг/кгCon. Mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% 100000100,000 3581635816 64,1864.18 100000100,000 4065640656 59,3459.34 100000100,000 2232022320 77,6877.68 100000100,000 5016050160 49,8449.84 8000080,000 3036030360 62,0562.05 8000080,000 3484834848 56,4456.44 8000080,000 2511625116 68,6168.61 8000080,000 3784037840 52,7052.70 6000060,000 2592025920 56,8056.80 6000060,000 2815228152 53,0853.08 6000060,000 1922819228 67,9567.95 6000060,000 2570425704 57,1657.16 4000040,000 1584015840 60,4060.40 4000040,000 1518015180 62,0562.05 4000040,000 1380013800 65,5065.50 4000040,000 1776017760 55,6055.60 2000020000 68046804 65,9865.98 2000020000 74707470 62,6562.65 2000020000 66826682 66,5966.59 2000020000 6494,46494.4 67,5367.53 1645 (фон)1645 (background) 312312 81,0381.03 16451645 338338 79,4579.45 16451645 200,2200,2 87,8387.83 16451645 825825 49,8549.85

Пример 5Example 5

Опытно-промышленные испытания биодеструкции нефтезагрязненных почв Западно-Сибирского региона с применением препарата МелафенPilot tests of biodegradation of oil-contaminated soils of the West Siberian region using the drug Melafen

В качестве объекта исследования выбирают почвы 3-х исследуемых участков:As the object of study, the soils of 3 studied areas are selected:

1 участок - контрольный, не загрязненный нефтью участок;1 site - control, not contaminated with oil site;

2 участок - загрязненный нефтью участок для исследования деструкции нефтяных загрязнений в естественных условиях;Section 2 - an oil-contaminated area for studying the destruction of oil pollution in vivo;

3 участок - загрязненный нефтью участок для исследования деструкции нефтяных загрязнений с применением препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кг.3 site - an oil-contaminated site for the study of the destruction of oil pollution using the drug Melafen in an amount of 10 -6 g / kg.

Исследуемые участки рыхлят, увлажняют. Участок номер 3 орошают раствором препарата Мелафен до концентрации 10-6 г/кг (1 м2 участка почвы обрабатывают 0,05*10-4 г препарата Мелафен, растворенного в 4,95 л воды). Каждые 14 суток рыхление, увлажнение (для участка 3 также внесение препарата Мелафен) и перемешивание повторяют. Производят отбор проб для исследования динамики биодеструкции нефти.The studied areas loosen, moisturize. Section number 3 is irrigated with a solution of Melafen to a concentration of 10 -6 g / kg (1 m 2 of soil is treated with 0.05 * 10 -4 g of Melafen, dissolved in 4.95 l of water). Every 14 days, loosening, moistening (for section 3 also the introduction of the drug Melafen) and stirring is repeated. Samples are taken to study the dynamics of the biodegradation of oil.

Основные этапы эксперимента и результаты исследований представлены в таблице 6, а эффективность биодеструкции нефтезагрязнений почв в естественных условиях и в присутствии препарата «Мелафен» - в таблице 7.The main stages of the experiment and the research results are presented in table 6, and the effectiveness of biodegradation of oil pollution of soils in vivo and in the presence of the drug "Melafen" in table 7.

Таблица 6Table 6 Опытно-промышленные испытания биодеструкции нефтезагрязненных почв Западно-Сибирского региона с применением препарата Мелафен в количестве 10-6 г/кгPilot trials of biodegradation of oil-contaminated soils of the West Siberian region using the drug Melafen in an amount of 10 -6 g / kg Время от начала эксперимента, сутThe time from the start of the experiment, days Содержание работ по биологической очистке почвыContents of biological soil treatment Концентрация нефтезагрязнений, мг/кгThe concentration of oil pollution, mg / kg 1 участок1 plot 2 участок2 plot 3 участок3 plot 1one 22 33 4four 55 00 Рыхление, внесение препарата Мелафен на 3 участкеLoosening, application of the drug Melafen in 3 plots 16451645 9464094640 9464094640 1010 Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 15fifteen Отбор проб, рыхлениеSampling, Loosening 1545,61545.6 4329643296 35481,635,481.6 20twenty Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 2929th Отбор проб, рыхлениеSampling, Loosening 15001500 4526445264 32716,832716.8 30thirty Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 4040 Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 4343 Отбор проб, рыхлениеSampling, Loosening 19501950 3672036720 20974,820974.8 5151 Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 5757 Отбор проб, рыхлениеSampling, Loosening 1748,41748.4 40075,240,075.2 1821618216 6161 Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеThe introduction of the drug Melafen and loosening in 3 sites -- -- -- 7171 Отбор проб, рыхление Внесение препарата Мелафен и рыхление на 3 участкеSampling, loosening Application of the drug Melafen and loosening at 3 sites 15601560 4147241472 1416814168 Таблица 7Table 7 Эффективность биодеструкции нефтезагрязнений почв в естественных условиях и в присутствии препарата «Мелафен» в количестве 10-6 г/кг при проведении опытно-промышленных испытанийThe effectiveness of biodegradation of oil pollution of soils in vivo and in the presence of the drug "Melafen" in the amount of 10 -6 g / kg during pilot testing Время, сутTime, day Биодеструкция в естественных условияхIn vivo biodegradation Биодеструкция с применением препарата МелафенBiodegradation with the use of the drug Melafen Dнач., мг/кгD beg. mg / kg Dкон., мг/кгD con. mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% Dнач., мг/кгD beg. mg / kg Dкон., мг/кгD con. mg / kg Степень очистки, %The degree of purification,% 15fifteen 9464094640 43296,043,296.0 54,2554.25 9464094640 35481,635,481.6 62,5162.51 2929th 45264,045,264.0 52,1752.17 32716,832716.8 65,4365,43 4343 36720,036720.0 61,2061,20 20974,820974.8 77,8477.84 5757 40075,240,075.2 57,6657.66 18216,018216.0 80,7580.75 7171 41472,041472.0 56,1856.18 14168,014168.0 85,0385.03

На фиг.13 показана кинетика деструкции нефтезагрязнений при опытно-промышленных испытаниях.On Fig shows the kinetics of the destruction of oil pollution during pilot trials.

Полученные результаты, представленные на фиг.13 и в таблице 7, коррелируют с данными, полученными в лабораторных исследованиях. Начальное содержание нефтяных загрязнений на 2-ом и 3-ем участках составило 94,64 г/кг. В период с 1 по 20 сутки наблюдают уменьшение содержания нефтяных загрязнений, причем на участке 3 это более выражено, что объясняется мобилизацией естественной нефтеокисляющей почвенной микрофлоры в результате стимулирующего действия препарата Мелафен.The results obtained, presented in Fig.13 and in table 7, correlate with the data obtained in laboratory studies. The initial content of oil pollution in the 2nd and 3rd sections was 94.64 g / kg. In the period from 1 to 20 days, a decrease in the content of oil pollution is observed, and in section 3 this is more pronounced, which is explained by the mobilization of natural oil-oxidizing soil microflora as a result of the stimulating effect of the drug Melafen.

С 30 по 71 сутки на участке 2 содержание нефтяных загрязнений остается практически постоянным и составляет в среднем 40 г/кг. На участке 3 в указанный период наблюдают дальнейшее уменьшение концентрации нефтяных загрязнений до 14,17 г/кг.From 30 to 71 days in section 2, the content of oil pollution remains almost constant and averages 40 g / kg. In section 3, during this period, a further decrease in the concentration of oil pollution to 14.17 g / kg is observed.

Среднее значение степени эффективности очистки в естественных условиях за весь период эксперимента составило 56,65%; применение препарата Мелафен увеличивает этот показатель до 76,36%.The average value of the degree of cleaning efficiency in vivo for the entire period of the experiment was 56.65%; the use of Melafen increases this indicator to 76.36%.

Полученные данные подтверждают биостамулирующее действие препарата Мелафен на процесс деструкции нефтяных загрязнений в почвах.The data obtained confirm the biostamulating effect of the drug Melafen on the process of destruction of oil pollution in soils.

Таким образом, предложен новый способ биологической очистки почв от нефтяных загрязнений с применением отечественного недорогого, нетоксичного, эффективного, экологичного препарата Мелафен, действующего в чрезвычайно низких концентрациях.Thus, a new method of biological treatment of soils from oil pollution using a domestic inexpensive, non-toxic, effective, environmentally friendly drug Melafen, acting in extremely low concentrations, is proposed.

Преимущества заявляемого способа:The advantages of the proposed method:

- эффективность очистки почв от нефтяных загрязнений в большом диапазоне загрязнений;- the effectiveness of cleaning soils from oil pollution in a wide range of pollution;

- экологическая безопасность - применение нетоксичного препарата Мелафен в чрезвычайно низких концентрациях (10-8-10-4 г/кг почвы), которые полностью утилизируются в природной среде;- environmental safety - the use of non-toxic drug Melafen in extremely low concentrations (10 -8 -10 -4 g / kg of soil), which are completely utilized in the natural environment;

- стимулирующее действие препарата на высшие растения способствует проведению фитомелиорации нарушенных земель как заключительного этапа санации почвы от нефтяного загрязнения;- the stimulating effect of the drug on higher plants contributes to the phytomelioration of disturbed lands as the final stage of soil rehabilitation from oil pollution;

- простота ведения технологического процесса и обслуживания оборудования;- simplicity of the process and equipment maintenance;

- минимизация эксплуатационных затрат.- minimization of operating costs.

Claims (1)

Способ биологической очистки почв от нефтезагрязнений, включающий периодическую обработку загрязненной почвы препаратом, стимулирующим метаболизм микроорганизмов, увлажнение почвы, ее рыхление, отличающийся тем, что в качестве стимулирующего препарата используют препарат Мелафен в количестве 1·10-8-1·10-4 г/кг почвы, который вносят в очищаемую почву с периодичностью раз в 10-14 суток. The method of biological cleaning of soils from oil pollution, including periodic treatment of contaminated soil with a drug that stimulates the metabolism of microorganisms, moistening the soil, loosening, characterized in that Melafen is used as a stimulating drug in an amount of 1 · 10 -8 -1 · 10 -4 g / kg of soil, which is applied to the cleaned soil with a frequency of once every 10-14 days.
RU2007130925/13A 2007-08-13 2007-08-13 Biological method of cleaning oil contaminated soil RU2355488C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130925/13A RU2355488C1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Biological method of cleaning oil contaminated soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130925/13A RU2355488C1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Biological method of cleaning oil contaminated soil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007130925A RU2007130925A (en) 2009-02-20
RU2355488C1 true RU2355488C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=40531406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130925/13A RU2355488C1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Biological method of cleaning oil contaminated soil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2355488C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2540584C2 (en) * 2013-05-30 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Method of biological sewage water purification and device for its realisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШУЛАЕВ М.В. и др. Стимулирование микробной деятельности почвенных микроорганизмов в процессах биоремедиации. / Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды. Материалы международной конференции, 14-16 сентября. 2005 г., с.102-103. ЗАХАРОВА К.А и др. Исследование биорегенерации почв западной Сибири с помощью ферментных препаратов. / Материалы научной конференции: Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии, 17-18 июня, 2004, Казань. - М.: МаксПресс, 2004, с.100-101. ЗАХАРОВА К.А. Исследование очистки почв Западной Сибири с помощью ферментных препаратов. Успехи в химии и химической технологии, Сборник научных трудов, т.18, №6 (46). - М. РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2004, с.33-35. КОЗЛОВА Р.Ю. и др. Мелафен как регулятор вторичного метаболизма растений. II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ. Стендовый доклад, Казань, 24-27 июня. 2002 г., с.73. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2540584C2 (en) * 2013-05-30 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Method of biological sewage water purification and device for its realisation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007130925A (en) 2009-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Almomani et al. Intergraded wastewater treatment and carbon bio-fixation from flue gases using Spirulina platensis and mixed algal culture
Awasthi et al. Bio-degradation of oily food waste employing thermophilic bacterial strains
Carboneras et al. Modelling aerobic biodegradation of atrazine and 2, 4-dichlorophenoxy acetic acid by mixed-cultures
Ye et al. Metagenomic analysis of microbiota structure evolution in phytoremediation of a swine lagoon wastewater
RU2518349C1 (en) STRAIN OF Rhodococcus sp-DESTRUCTOR OF PETROLEUM HYDROCARBONS
RU2437864C1 (en) Method of microbiological processing of bird droppings
JPWO2020009097A1 (en) Decontamination methods and materials used for environments contaminated by petroleum-related substances
Qiu et al. Bacterial community dynamics in a biodenitrification reactor packed with polylactic acid/poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) blend as the carbon source and biofilm carrier
Plüg et al. The use of organic wastes at different degrees of maturity as carbon sources for denitrification of landfill leachate
Rafique et al. Converging alfalfa (Medicago sativa L.) and petroleum hydrocarbon acclimated ACC-deaminase containing bacteria for phytoremediation of petroleum hydrocarbon contaminated soil
Li et al. Myriophyllum elatinoides growth and rhizosphere bacterial community structure under different nitrogen concentrations in swine wastewater
Hu et al. Comparison between two reactors using Trametes versicolor for agricultural wastewater treatment under non-sterile condition in sequencing batch mode
Griebler Dimethylsulfoxide (DMSO) reduction: a new approach to determine microbial activity in freshwater sediments
RU2355488C1 (en) Biological method of cleaning oil contaminated soil
Soccol et al. Bioremediation: An important alternative for soil and industrial wastes clean-up
CN103740613A (en) Preparation method for biological active bacterium agent
RU2323970C1 (en) Bioapparatus-oildestructer for land cleaning from oil and oilproducts
RU2502569C1 (en) Method of removing hydrocarbon contaminants from soils
RU2616398C1 (en) Bioremediant for carrying out remediation of soils polluted with oil and/or oil products
CN103060233B (en) A Bordetella petrii NS and applications of an immobilized enzyme thereof in the soil
RU2114174C1 (en) Consortium of yeast candida maltosa for biodegradation of petroleum pollution
RU2503511C1 (en) Method of removal oil products from contaminants
Makki et al. Removal of ranitidine using chlorella Sorokiniana MH923013
CN111470640A (en) Multi-dimensional in-situ bioremediation method for oil-containing bottom mud and water body
JP2011240328A (en) Method for treating object to be treated using microorganism

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140402

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160923

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200408

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200424

Effective date: 20200424