RU2653135C1 - Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов - Google Patents

Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов Download PDF

Info

Publication number
RU2653135C1
RU2653135C1 RU2017129307A RU2017129307A RU2653135C1 RU 2653135 C1 RU2653135 C1 RU 2653135C1 RU 2017129307 A RU2017129307 A RU 2017129307A RU 2017129307 A RU2017129307 A RU 2017129307A RU 2653135 C1 RU2653135 C1 RU 2653135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
oil
montmorillonite
soil
glauconite
Prior art date
Application number
RU2017129307A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Кудашев
Владимир Федорович Желтобрюхов
Наталья Владимировна Грачева
Антон Викторович Лысенко
Олег Олегович Тужиков
Светлана Николаевна Недешева
Елена Викторовна Москвичева
Вячеслав Васильевич Лесников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2017129307A priority Critical patent/RU2653135C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2653135C1 publication Critical patent/RU2653135C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к составам для очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов. Предложена композиция, включающая глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины, монтмориллонит и воду. Композиция содержит монтмориллонит, имеющий следующее распределение частиц по размеру, мас.%: тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм - 10, конгломераты с размерами до 10-3 мм - 80, крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм – 10. Композиция содержит компоненты в следующем количестве (мас.%): глауконитсодержащее вещество - 46,73, биологически активный ил - 5,00, янтарная кислота - 0,01, мочевина - 0,01, вода - 1,52, монтмориллонит - 46,73. Техническим результатом является повышение совместимости и равномерности распределения компонентов в композиции и повышение её сорбционной и фильтрующей способности. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к составам для очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов.
Известна композиция для детоксикации загрязненного грунта путем внесения в него природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, включающая в качестве сорбента глауконитсодержащее вещество (Пат. 2296016 РФ, МПК В09С 1/08, G21F 9/28. Опубл. 27.03.2007).
Недостатками указанной композиции является низкая эффективность очистки и высокий расход, так как в качестве сорбента используют природное глауконитсодержащее вещество с малой удельной поверхностью.
Известна композиция для сорбционного извлечения тория из грунта, природных и технологических вод с помощью пористого композиционного материала, включающего вермикулит, активированный уголь, глауконит, декстрин при равном соотношении компонентов (Пат. 2166216 РФ, МПК G21F 09/12. Опубл. 27.04.2001).
Недостатками указанной композиции является низкая совместимость и малая удельная поверхность компонентов пористого композиционного материала, приводящие к снижению эффективности очистки извлечения.
Известна композиция для сорбционного извлечения тория из грунта, природных и технологических вод с помощью пористого композиционного материала, включающего вермикулит, активированный уголь, глауконит, декстрин и порошок перлитовый фильтровальный при равном соотношении компонентов (Пат. 2212068 РФ, МПК G21F 09/12. Опубл. 10.09.2003).
Недостатками указанной композиции является низкая степень очистки грунта, природных и технологических вод, отсутствие совместимости и малая удельная поверхность компонентов пористого композиционного материала.
Известен гранулированный модифицированный наноструктурированный сорбент, способ его получения и состав для его получения, содержащий порошкообразные глауконит, углерод и бентонитовую глину, модификатор (гидрокарбонат натрия, перманганат калия, хлорида натрия) и воду (Пат. 2503496 РФ, МПК B01J 20/16, B01J 20/20, B01J 20/30, В82В 3/00. Опубл. 10.01.2014).
Недостатками указанного сорбента являются невозможность использования данного сорбента для проведения биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов из-за угнетающего бактериальную микрофлору действия применяемого модификатора в составе наноструктурированного сорбента.
Наиболее близким является препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающий глауконитсодержащее вещество биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду (Пат. 2367530 РФ, МПК В09С 1/10, С02F 3/34, С02F 1/28).
Недостатками указанного препарата являются низкая эффективность извлечения органических веществ из грунта, сточных вод и нефтешламов, существенная продолжительность процесса очистки, а также большой расход препарата и малая совместимость компонентов, затрудняющая равномерное распределение частиц в препарате.
Задача: разработка экономически и технологически доступной композиции для биологической очистки фунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, обладающей большой удельной поверхностью.
Техническим результатом заявляемой композиции является повышение совместимости и равномерности распределения компонентов в композиции, возрастание ее сорбционной и фильтрующей способности.
Поставленный технический результат достигается при использовании композиции для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающей глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду, причем композиция дополнительно содержит монтмориллонит с распределением частиц по размеру, мас. %:
тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм – 10,
конгломераты с размерами до 10-3 мм – 80,
крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм - 10,
при следующем соотношении компонентов, мас. %:
глауконитсодержащее вещество - 46,73,
биологически активный ил - 5,00,
янтарная кислота - 0,01,
мочевина - 0,01,
вода - 1,52,
монтмориллонит - 46,73.
К особенностям состава композиции для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов следует отнести высокую совместимость компонентов, равномерность распределения их частиц, наличие тонкодисперсной фракции монтмориллонита с высокой активирующей способностью, которые совокупно будут способствовать повышению эффективности очистки, сокращению времени процесса и расходу сорбента.
В качестве сорбционного компонента композиции использовался монтмориллонит (содержание минералов составляет, мас. %: монтмориллонит - 99,9, кварц - 0,1) Зырянского месторождения с удельной поверхностью 580 м2/г (по воде) и глауконитсодержащее вещество Саратовского месторождения (содержание минералов составляет, мас. %: глауконит - 55, кварц - 40, перлит - 5) с удельной поверхностью 245 м2/г (по воде). Рентгенофазовый анализ проводили на дифрактометре ДРОН-3 Cu
Figure 00000001
Янтарная кислота соответствовала ГОСТ 6341-75, а мочевина - ГОСТ 2081-2010. Биологически активный ил предоставлен ОАО «Каустик» (Волгоград).
Используемый монтмориллонит состоит из фракций разного размера частиц, взятых в определенных соотношениях: тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм (10 мас. %), конгломераты с размерами до 10-3 мм (80 мас. %) и крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм (10 мас. %). Такое распределение частиц монтмориллонита по размерам обеспечивает отсутствие агрегирования компонентов композиции, их совместимость и равномерность распределения, высокую сорбционную и фильтрующую способность.
Композицию для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов получают при 25°С в течение 30 мин при скорости сдвига 100 с-1.
Полученная композиция исследовалась на предмет ее эффективности в детоксикации загрязненного нефтепродуктами грунта, нефтешламов, сточных вод и жидких отходов. Результаты исследований представлены в таблице.
Figure 00000002
Эффективность извлечения органических веществ из загрязненного грунта определялась с использованием 150 г композиции на 1 м2 фунта, по очистке нефтешламов с использованием композиции в количестве 500 г на 1 кг нефтешлама и 150 г композиции на 1 кг органических соединений и нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах и жидких отходах.
Пример. Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов.
Монтмориллонит с начальным размером частиц 15-40 мм измельчают до требуемой дисперсности (смесь тонкодисперсной фракции с размерами 50-100 нм (10 мас. %), конгломератов с размерами до 10-3 мм (80 мас. %) и крупных частиц в виде пластинок с размерами до 10-2 мм (10 мас. %)) с помощью планетарной шаровой мельницы «Retsch РМ». Распределение частиц монтмориллонита в композиции подтверждается данными атомно-силовой сканирующей зондовой микроскопии (сканирующий зондовый микроскоп Solver PRO).
В смеситель с якорной мешалкой помещают 46,73 г подготовленного монтмориллонита, 46,73 г глауконитсодержащего вещества и 5 г биологически активного ила, содержащего бактериальную микрофлору в 1,52 г воды, которые подвергают интенсивному перемешиванию при 25°С в течение 15 мин при скорости сдвига 100 с-1. Далее добавляют 0,01 г стимулятора роста бактериальной микрофлоры (янтарная кислота) и 0,01 г азотсодержащего биогенного элемента (мочевина) и продолжают перемешивание еще в течение 15 мин при тех же условиях. Полученная композиция затем расфасовывается в полиэтиленовые мешки.
Таким образом, разработанная композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов характеризуется повышенной совместимостью и равномерностью распределения его компонентов, что способствует возрастанию ее сорбционной и фильтрующей способности, повышению эффективности очистки, сокращению времени процесса и расхода сорбента.

Claims (2)

  1. Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающая глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит монтмориллонит с распределением частиц по размеру, мас.%: тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм – 10, конгломераты с размерами до 10-3 мм – 80, крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм - 10, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. глауконитсодержащее вещество 46,73 биологически активный ил 5,00 янтарная кислота 0,01 мочевина 0,01 вода 1,52 монтмориллонит 46,73
RU2017129307A 2017-08-16 2017-08-16 Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов RU2653135C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129307A RU2653135C1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129307A RU2653135C1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653135C1 true RU2653135C1 (ru) 2018-05-07

Family

ID=62105632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129307A RU2653135C1 (ru) 2017-08-16 2017-08-16 Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653135C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079444C1 (ru) * 1993-08-31 1997-05-20 Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Способ очистки воды от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов (варианты)
RU2191068C1 (ru) * 2001-12-26 2002-10-20 ООО "Газостройинвест" Способ получения сорбента
RU2197322C1 (ru) * 2002-03-20 2003-01-27 ООО "Газостройинвест" Способ получения сорбента
RU2351410C2 (ru) * 2006-12-14 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (ГОУ ВПО УГНТУ) Состав для очистки нефтешлама и почвы от нефтяных загрязнений
RU2367530C1 (ru) * 2008-01-09 2009-09-20 Сергей Викторович Ярцев Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта)
RU2519997C2 (ru) * 2012-07-16 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Биохимические экотехнологии" Состав для очистки почв от загрязнения нефтью и моторным топливом
RU2556062C1 (ru) * 2014-02-04 2015-07-10 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации" (Волгоградская академия МВД России) Состав для очистки и рекультивации почвы от нефтяных загрязнений

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079444C1 (ru) * 1993-08-31 1997-05-20 Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Способ очистки воды от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов (варианты)
RU2191068C1 (ru) * 2001-12-26 2002-10-20 ООО "Газостройинвест" Способ получения сорбента
RU2197322C1 (ru) * 2002-03-20 2003-01-27 ООО "Газостройинвест" Способ получения сорбента
RU2351410C2 (ru) * 2006-12-14 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (ГОУ ВПО УГНТУ) Состав для очистки нефтешлама и почвы от нефтяных загрязнений
RU2367530C1 (ru) * 2008-01-09 2009-09-20 Сергей Викторович Ярцев Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта)
RU2519997C2 (ru) * 2012-07-16 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Биохимические экотехнологии" Состав для очистки почв от загрязнения нефтью и моторным топливом
RU2556062C1 (ru) * 2014-02-04 2015-07-10 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации" (Волгоградская академия МВД России) Состав для очистки и рекультивации почвы от нефтяных загрязнений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Effect of calcium silicate hydrates (CSH) on phosphorus immobilization and speciation in shallow lake sediment
CN104478058B (zh) 一种沟塘湖泊重金属农药化肥污染固化消除剂及其制备方法
RU2233293C1 (ru) Гумино-минеральный реагент и способ его получения, способ санации загрязненных почв, способ детоксикации отходов добычи и переработки полезных ископаемых и рекультивации отвалов горных пород и хвостхранилищ, способ очистки сточных вод и способ утилизации осадков
Singh et al. Decomposition of soil organic matter as affected by clay types, pedogenic oxides and plant residue addition rates
Khan et al. Sand sorption process for the removal of sodium dodecyl sulfate (anionic surfactant) from water
RU2293070C2 (ru) Способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод
Çifçi et al. Manganese adsorption by iron impregnated pumice composite
Shchemelinina et al. Clay-and zeolite-based biogeosorbents: modelling and properties.
Nguyen et al. White hard clam (Meretrix lyrata) shells as novel filter media to augment the phosphorus removal from wastewater
EP1960315B1 (de) Zusammensetzung und verfahren zur bioremediation von mit kohlenwasserstoffen verschmutztem wasser
RU2648168C1 (ru) Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов
Elkady et al. Equilibrium and kinetics behavior of oil spill process onto synthesized nano-activated carbon
Akpomie et al. Enhanced surface properties, hydrophobicity, and sorption behavior of ZnO nanoparticle–impregnated biomass support for oil spill treatment
RU2653135C1 (ru) Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов
RU2656379C1 (ru) Способ переработки бурового шлама
RU2654045C1 (ru) Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов
Li et al. Removal of fluoride and arsenic by pilot vertical-flow constructed wetlands using soil and coal cinder as substrate
RU2681120C2 (ru) Способ ремедиации нефтесодержащей почвы
Joshi A brief discussion on biosorption and biosorption technology
Kumi et al. Bench-scale integrated bone and biochar bed treatment of geogenic fluoride contaminated groundwater from Bongo in Ghana
Sulaymon et al. Removal of oil from wastewater by organoclay prepared from Iraqi bentonite
Zha et al. Solidification/stabilization (S/S) of high concentration zinc-contaminated soils using soda residue
Fronczyk et al. Removal of copper (II) ions from groundwater using powdered devonian dolomite in premeable reactive barriers
Mise et al. Study of nitrate adsorption characteristics on red soil
RU2786981C1 (ru) Активированный комплексный сорбент

Legal Events

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

Effective date: 20190817