RU2615486C1 - Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия - Google Patents
Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615486C1 RU2615486C1 RU2016135177A RU2016135177A RU2615486C1 RU 2615486 C1 RU2615486 C1 RU 2615486C1 RU 2016135177 A RU2016135177 A RU 2016135177A RU 2016135177 A RU2016135177 A RU 2016135177A RU 2615486 C1 RU2615486 C1 RU 2615486C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biofuel
- soil
- loosened
- strips
- sorbent material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
- A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/06—Watering arrangements making use of perforated pipe-lines located in the soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Осуществляют рыхление поверхности почвы, загрязненной Cs-137, на глубину 0,03-0,07 м. На разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством. Посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами. Засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства. Покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала. Осуществляют подачу по трубопроводам через капельницы нагретого до +30-40°С раствора минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов. Таким образом производят запуск процесса микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +40°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом. Осуществляют снятие экрана из мембранного материала. Производят уборку и захоранивание сорбирующего материала с Cs-137. Осуществляют распределение оставшегося биотоплива по поверхности поля и заделку его в почву. Обеспечивается значительное сокращение времени, повышение эффективности и надежности очистки почвы от Cs-137. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при проведении работ по удалению радиоактивного изотопа цезия (Cs-137) из верхнего слоя почвы.
Известен «Способ очистки почвенного покрова, загрязненного радионуклидами Sr-90 и Cs-137», включающий внесение под вспашку доломитовой муки и калийных удобрений с последующим посевом семян смеси многолетних трав, которые скашивают и помещают в хранилища (Патент РФ №2278428, G21F 9/00, 20.06.2006).
Недостатком этого способа является продолжительность процесса очистки, составляющая несколько сельскохозяйственных циклов, а также значительная площадь хранилища сена.
Известен «Способ реабилитации почвы», включающий внесение в почву сорбента, связывающего радионуклиды, последующее просеивание почвы с отделением сорбента и его захоронение (Патент РФ №2088064, G21F 9/12, 27.08.1997).
Недостатком этого способа является техническая сложность равномерного распределения сорбента в почве и последующего полного извлечения в производственных масштабах.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия, включающий связывание его сорбентом, извлечение и последующее захоронение, в котором согласно предлагаемому изобретению поверхность загрязненной Cs-137 почвы рыхлят на глубину 0,03 -0,07 м, на разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством, посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами, засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства, покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала, затем по трубопроводам через капельницы подают нагретый до +30-40°С раствор минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов, запуская таким образом процесс микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +50°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом, а после завершения этого процесса экран из мембранного материала снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают и захоранивают, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и заделывают в почву.
Новый положительный технический результат от реализации предлагаемого способа заключается в значительном сокращении времени и повышении эффективности и надежности очистки почвы от Cs-137.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид очищаемого участка в плане, на фиг. 2 - фрагмент полосы с биотопливом в поперечном разрезе.
На очищаемом от Cs-137 участке 1 производят рыхление загрязненной почвы, формируя слой 2. Поверх слоя разрыхленной почвы 2 насыпают полосы из биотоплива 3, на поверхность которого укладывают трубопроводы 4 с капельницами. С межполосного пространства 5 разрыхленный слой загрязненной почвы 2 перемещают на поверхность биотоплива 3, формируя насыпной слой почвы 6, который укрывают сорбирующим материалом 7, а поверх него - экраном 8 из мембранной пленки.
Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.
Поверхность участка 1, загрязненного Cs-137, рыхлят с помощью дисковых борон на глубину 0,03- 0,07 м, создавая разрыхленный слой загрязненной почвы 2. Такая глубина рыхления назначается в связи с тем, что Cs-137 имеет слабую подвижность и полностью фиксируется верхним слоем почвы. На разрыхленный слой 2 укладывают полосы биотоплива 3, посередине которых прокладывают трубопроводы с капельницами 4. Эти полосы имеют ширину 0,4 -0,5 м, высоту 0,15-0,20 м. Межполосное расстояние 5 между ними составляет также 0,4-0,5 м. Такие габариты полос биотоплива 3 выбраны исходя из возможности его равномерного увлажнения капельным способом. Наиболее эффективным видом биотоплива является свежий навоз, однако технологически проще использовать древесные опилки лиственных пород. Такие опилки имеют более однородную структуру и при разложении создают достаточно высокую температуру разогрева. Применение капельниц для увлажнения и заправки биотоплива удобрениями наиболее удобно благодаря равномерному распределению раствора и равномерному его прогреванию. Затем перемещают разрыхленную загрязненную почву с межполосного пространства 5 на поверхность слоя биотоплива 3, формируя насыпной слой почвы 6. После чего на поверхность слоя 6 укладывают сорбирующий материал 7. В качестве такого материала можно использовать маты Synrgy Sorb. Сорбирующий материал 7 перекрывают экраном 8 из мембранной пленки, например «Изоспан». Использование мембраной пленки связано с необходимостью обеспечения аэрации биотоплива и одновременно предотвращения выноса газообразного Cs-137 с парами влаги. После окончания формирования полос 3 в систему капельного орошения подают раствор, содержащий азот, фосфор и калий (N60, Р60, К120), а также культуру аэробных микроорганизмов (например, препарат Байкал-ЭМ1). При этом воду подогревают до 30-40°С. Подача подогретого раствора, содержащего необходимые для микроорганизмов элементы минерального питания, обеспечивает разложение биотоплива с повышением его температуры более +40°С. Изотоп Cs-137 при температуре выше 37°С переходит в газообразное состояние, вместе с парами влаги выделяется из почвы и фиксируется на поверхности сорбента. При этом часть Cs-137, не зафиксированная сорбентом, вместе с парами влаги конденсируется на внутренней поверхности мембранной пленки и стекает на слой сорбента, фиксируясь на нем. Таким образом исключается опасность поступления Cs-137 в атмосферу. После прекращения процесса «горения» биотоплива и фиксации цезия сорбирующим материалом экран из мембранной пленки снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают на захоронение, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и запахивают в почву.
Таким образом, реализация предлагаемого способа очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия позволяет значительно сократить время очистки, повысить эффективность и надежность удаление Cs-137 из почвы.
Claims (1)
- Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия, включающий связывание его сорбентом, извлечение и последующее захоронение, отличающийся тем, что поверхность загрязненной Cs-137 почвы рыхлят на глубину 0,03-0,07 м, на разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством, посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами, засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства, покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала, затем по трубопроводам через капельницы подают нагретый до +30-40°С раствор минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов, запуская таким образом процесс микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +40°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом, а после завершения этого процесса экран из мембранного материала снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают и захоранивают, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и заделывают в почву.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135177A RU2615486C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135177A RU2615486C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2615486C1 true RU2615486C1 (ru) | 2017-04-04 |
Family
ID=58507079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016135177A RU2615486C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615486C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113711723A (zh) * | 2020-05-24 | 2021-11-30 | 中国环境科学研究院 | 一种农业活动区土壤层有机农药的微生物修复方法 |
| RU2819426C1 (ru) * | 2024-03-04 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Способ очистки почвы, загрязненной ионами цезия |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1780436A1 (ru) * | 1990-09-04 | 1994-07-30 | Институт ядерной энергетики АН БССР | Способ очистки почвы от радионуклидов |
| RU2317603C1 (ru) * | 2006-08-07 | 2008-02-20 | Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Способ реабилитации почвы, загрязненной радиоактивными нуклидами |
| JP2015045562A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 一般社団法人循環型社会研究協会 | 放射能汚染土壌等の除染方法 |
| JP2015129744A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-07-16 | 英樹 村上 | 有機酸と糸状菌・放線菌類バイオフィルムを活用した農地土壌除染方法と植物活性化方法 |
| RU2567869C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-11-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии) | Способ рекультивации почв, загрязненных радиоактивным цезием |
-
2016
- 2016-08-30 RU RU2016135177A patent/RU2615486C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1780436A1 (ru) * | 1990-09-04 | 1994-07-30 | Институт ядерной энергетики АН БССР | Способ очистки почвы от радионуклидов |
| RU2317603C1 (ru) * | 2006-08-07 | 2008-02-20 | Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Способ реабилитации почвы, загрязненной радиоактивными нуклидами |
| JP2015045562A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 一般社団法人循環型社会研究協会 | 放射能汚染土壌等の除染方法 |
| JP2015129744A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-07-16 | 英樹 村上 | 有機酸と糸状菌・放線菌類バイオフィルムを活用した農地土壌除染方法と植物活性化方法 |
| RU2567869C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-11-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии) | Способ рекультивации почв, загрязненных радиоактивным цезием |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113711723A (zh) * | 2020-05-24 | 2021-11-30 | 中国环境科学研究院 | 一种农业活动区土壤层有机农药的微生物修复方法 |
| CN113711723B (zh) * | 2020-05-24 | 2023-04-25 | 中国环境科学研究院 | 一种农业活动区土壤层有机农药的微生物修复方法 |
| RU2819426C1 (ru) * | 2024-03-04 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Способ очистки почвы, загрязненной ионами цезия |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2512171C2 (ru) | Способ биологической рекультивации техногенно-нарушенных земель | |
| CN107614424A (zh) | 增强的生物炭 | |
| RU2015149105A (ru) | Способ восстановления и повышения плодородия почв, в особенности в пустынных или полупустынных зонах земледелия | |
| RU2433109C2 (ru) | Экочернозем и концентрированный почвенный раствор, способ и устройство для их получения | |
| Vu et al. | Manure, biogas digestate and crop residue management affects methane gas emissions from rice paddy fields on Vietnamese smallholder livestock farms | |
| RU2615486C1 (ru) | Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия | |
| CN102580990A (zh) | 一种利用蕹菜修复高浓度铀污染土壤的方法 | |
| CN101851927A (zh) | 宕口生态修复的方法 | |
| CN103880485A (zh) | 一种鸡粪有机肥及其制作方法 | |
| Streubel | Biochar: Its characterization and utility for recovering phosphorus from anaerobic digested dairy effluent | |
| RU2569582C1 (ru) | Способ рекультивации поверхности хвостохранилища, содержащего токсичные отходы, с использованием фототрофных бактерий | |
| US11623257B2 (en) | Method for large scale biological hydrosynthesis, energy generation and storage, and/or topsoil restoration | |
| CN102580991A (zh) | 一种利用灰灰菜修复高浓度铯污染土壤的方法 | |
| Criscuoli et al. | Anthropogenic charcoal-rich soils of the XIX century reveal that biochar leads to enhanced fertility and fodder quality of alpine grasslands | |
| CN103264046B (zh) | 一种采用黑麦草修复污泥淋洗液重金属的方法 | |
| Sørensen et al. | Plant availability and leaching of 15N‐labelled mineral fertilizer residues retained in agricultural soil for 25 years: A lysimeter study | |
| US11865596B2 (en) | Method for restoring acidic or sodic alkali soils in a contaminated site | |
| Redel et al. | Long-term compost application and the impact of soil P legacy on the enhancement of early maize growth | |
| Lixandru et al. | Researches regarding the adaptation process of the species Miscanthus giganteus under the conditions of fly ash deposit from Utvin, Timis County. | |
| Milla et al. | Feasibility study using municipal solid waste incineration bottom ash and biochar from binary mixtures of organic waste as agronomic materials | |
| RU2677983C1 (ru) | Способ биологической рекультивации техногенного ландшафта тепловой электроцентрали с использованием микроводоросли хлорелла | |
| RU2618699C1 (ru) | Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами | |
| Cardoso et al. | Production of organic fertilizer based on sewage sludge cultivated with grass under an aeration system | |
| RU2647281C1 (ru) | Способ утилизации бытовых отходов и повышения плодородия почвы на дерново-подзолистых супесчаных почвах центрального нечерноземья | |
| Kavvadias et al. | Using Date Palm Residues to Improve Soil Properties: The Case of Compost and Biochar |