RU2732913C1 - Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north - Google Patents

Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north Download PDF

Info

Publication number
RU2732913C1
RU2732913C1 RU2019123071A RU2019123071A RU2732913C1 RU 2732913 C1 RU2732913 C1 RU 2732913C1 RU 2019123071 A RU2019123071 A RU 2019123071A RU 2019123071 A RU2019123071 A RU 2019123071A RU 2732913 C1 RU2732913 C1 RU 2732913C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
proppant
oil
soil
sludge
granules
Prior art date
Application number
RU2019123071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Анатольевич Мажайский
Михаил Иванович Голубенко
Илья Петрович Артюхов
Вадим Михайлович Голубенко
Ольга Евгеньевна Стенина
Артем Андреевич Павлов
Светлана Станиславовна Першина
Анастасия Андреевна Самошина
Юрий Алексеевич Филатов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР"
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 Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР"
Priority to RU2019123071A priority Critical patent/RU2732913C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2732913C1 publication Critical patent/RU2732913C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention refers to biotechnology, namely to oil industry. Method of utilizing spent cleaned proppant in extreme North conditions envisages soil treatment with a mixture containing oil-destroying microorganisms, nitrogen-phosphorus fertilizer and adsorbent. Proppant is poured with excess liquid sludge of pig-breeding effluents of biological treatment facilities, and before introduction into soil, a layer of superabsorbent granules with water-absorbing capacity is coated. Mixture is frozen. Superabsorbent granules act as aggregator of liquid sludge capable of absorbing water with sludge with subsequent freezing and solidification of the mixture into pieces of proppant. Then the pieces are split at the prepared site in the form of briquettes. At that, briquettes of purified proppant by amount of their filling with sludge or freezing in granules of superabsorbent correspond to amount mixed with water for introduction into soil required for distribution along contaminated area and buried into soil. As proppant lumps are melted, sludge freed from granules of superabsorbent and water is used for growth of plants naturally growing in this section.
EFFECT: invention increases degree of purification from oil and oil contaminants.
1 cl

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ликвидации нефтяных загрязнений на поверхности земли с помощью использования развития микроорганизмов, а также может найти применение при утилизации очищенного проппанта в устройстве оснований укрепления автомобильных дорог и откосов в условиях заболоченной местности для подъездных путей по складированию отработанного и очищенного проппанта.The invention relates to the field of the oil industry, in particular to methods of eliminating oil pollution on the earth's surface by using the development of microorganisms, and can also find application in the disposal of purified proppant in the construction of bases for strengthening roads and slopes in wetlands for access roads for storing waste and refined proppant.

Нефтяная промышленность является одним из основных загрязнителей природной среды. Естественные процессы самоочищения и восстановления почв, загрязненных нефтью, например, при авариях на нефтепроводах, протекают медленно, особенно в условиях заболоченной местности, где находится большинство нефтепроводов.The oil industry is one of the main pollutants of the natural environment. Natural processes of self-cleaning and restoration of soils contaminated with oil, for example, in case of accidents at oil pipelines, proceed slowly, especially in wetlands, where most oil pipelines are located.

Значительному ускорению разложения нефти способствует внесение в почву при развитии нефтеразрушающих микроорганизмов.A significant acceleration of oil decomposition is facilitated by the introduction into the soil during the development of oil-destroying microorganisms.

Вместе с тем, при добыче нефти из скважин известно, что образуется большой выход отходов в виде нефтезагрязняющего проппанта, который после складирования и очистки на существующем оборудовании, включающий отмывку проппанта в моющем растворе с использованием поверхностно-активных веществ при вращательном перемешивании до полного очищения от нефтепродуктов, сушку при высокой температуре (100-300°С), гранулы проппанта, затем складируются, образуя большие насыпи.At the same time, during oil production from wells, it is known that a large yield of waste is generated in the form of oil-contaminating proppant, which, after storage and cleaning on existing equipment, includes washing the proppant in a washing solution using surfactants with rotary stirring until complete purification from oil products , drying at high temperature (100-300 ° C), proppant granules, then stored, forming large mounds.

Отработанный и очищенный проппант представляет, таким образом, собой многотонный отход 3 класса опасности, вывозимый в специальные амбары, где хранится годами, загрязняя окружающую среду, а затем его доводят до заданного очищения, и он вновь хранится теперь уже на открытых площадках также годами.The spent and purified proppant is, therefore, a multi-ton waste of hazard class 3, taken to special barns, where it is stored for years, polluting the environment, and then it is brought to the specified purification, and it is again stored now in open areas for years.

Дорожной сети на болотистой местности в условиях большого количества при складировании отработанного и очищенного проппанта с учетом и других добавок (например, в составе доли жидкого стекла приводящего к повышению значений коэффициентов водостойкости и морозостойкости при определенных соотношений всех элементов).Road network on swampy terrain in conditions of a large amount when storing spent and cleaned proppant, taking into account other additives (for example, in the composition of the proportion of liquid glass leading to an increase in the values of the coefficients of water resistance and frost resistance at certain ratios of all elements).

Известен способ очистки от нефтяных загрязнений, заключающийся в обработке нефтезагрязненной местности смесью нефтеразрушающих микроорганизмов в минеральной подкормки путем опрыскивания, либо разбрасывания на специальных установок (Е.В. Сидорова и др. Охрана почв на объектах газовой промышленности. М. ИРЦ Газпром, 1994, с. 24), что не эффективно для участков, расположенных в труднодоступной для техники в летний период местности, либо путем распыления с воздуха (Авторское свидетельство SU №1428809, Е02В 15/04, C02F 3/34 от 07.10.1988), что требует применения дорогостоящей техники.A known method of cleaning from oil pollution, which consists in the treatment of oil-contaminated areas with a mixture of oil-destroying microorganisms in mineral fertilizing by spraying, or scattering on special installations (E.V. Sidorova and others. Soil protection at gas industry facilities. M. IRTs Gazprom, 1994, p. . 24), which is not effective for areas located in areas that are difficult to access for equipment in the summer, or by spraying from the air (Inventor's certificate SU No. 1428809, E02В 15/04, C02F 3/34 dated 07.10.1988), which requires application expensive equipment.

Наиболее близким является способ очистки почвы от нефтяных загрязнений, предусматривающий обработку почвы смесью нефтеразрушающих микроорганизмов, минеральных солей, адсорбента с помощью разбрасывателя (Патент RU №2238807, В09С 1/00 от 27.10.2004).The closest is the method of cleaning the soil from oil pollution, providing for soil treatment with a mixture of oil-destroying microorganisms, mineral salts, adsorbent using a spreader (Patent RU No. 2238807, В09С 1/00 dated 27.10.2004).

Однако, согласно этому способу, невозможно произвести такую обработку на труднодоступных для техники в летний период нефтезагрязненных участках, к тому же требуется применение специальной техники.However, according to this method, it is impossible to carry out such a treatment in oil-contaminated areas that are difficult to access for equipment in the summer, and the use of special equipment is also required.

Именно в этой смеси в обработке почвы от нефтяных загрязнений должны сохраняться удобрения, чем нижележащие слои, когда смесь нефтеразрушающих микроорганизмов, смешанные удобрения животноводства, в том числе применение удерживающих гранул суперабсорбента в смеси с проппантом, дает возможность применения экологически чистых компонентов, которые остаются в почве в расчетном слое, при этом внесение происходит в замораживаемом виде и при заглублении с внесением в почву, например Сибири, где холодный период значительно удлинен.It is in this mixture that fertilizers should be preserved in soil treatment from oil pollution than the underlying layers, when a mixture of oil-destroying microorganisms, mixed fertilizers for animal husbandry, including the use of retaining superabsorbent granules in a mixture with proppant, makes it possible to use environmentally friendly components that remain in the soil in the calculated layer, while the introduction occurs in a freeze form and when deepened with the introduction into the soil, for example, Siberia, where the cold period is significantly lengthened.

Задача, на решение которой направлено изобретение, является эффективность утилизации очищенного проппанта в замороженном виде, что позволяет ликвидировать накопившиеся большие насыпи его после использования (регенируемого) на существующем оборудовании, а значит, улучшить состояние окружающей среды и использовать его по назначению.The problem to be solved by the invention is the efficiency of disposal of the purified proppant in frozen form, which makes it possible to eliminate the accumulated large mounds of it after using (regenerated) on the existing equipment, and therefore to improve the environment and use it for its intended purpose.

Технический результат достигается тем, что способ утилизации отработанного очищенного проппанта в условиях крайнего Севера, содержащий нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент, согласно изобретения, используют очищенный проппант, заливают избыточный жидкий ил свиноводческих стоков биологических очистных сооружений, а перед внесением в почву, покрывают слоем гранул суперабсорбента с водопоглощающей способностью, смесь замораживают, причем гранулы суперабсорбента выступают в роли агрегатора жидкого ила, способного поглощать воду с илом с последующим замораживанием и отвердением смеси в куски проппанта, затем раскалывают куски на подготовленной площадке в виде брикетов, причем брикеты очищенного проппанта по количеству их заполнения илом или замораживания в гранулах суперабсорбента соответствуют количеству смешанного с водой для внесения в почву необходимой для распределения по загрязненному участку и заглубляют в почву, по мере таяния кусков проппанта ил, освобожденный из гранул суперабсорбента и воды используется для роста растений естественно растущих на данном участке.The technical result is achieved by the fact that the method of disposal of the spent purified proppant in the conditions of the Far North, containing oil-destroying microorganisms, nitrogen-phosphorus fertilizer and adsorbent, according to the invention, use purified proppant, pour excess liquid sludge from pig-breeding wastewater of biological treatment facilities, and before entering into the soil, covered with a layer of superabsorbent granules with water-absorbing capacity, the mixture is frozen, and the superabsorbent granules act as an aggregator of liquid sludge, capable of absorbing water with sludge, followed by freezing and hardening of the mixture into pieces of proppant, then the pieces are split on a prepared site in the form of proppant briquettes, and briquettes of purified according to the number of their filling with silt or freezing in granules of superabsorbent, they correspond to the amount mixed with water for introduction into the soil necessary for distribution over the contaminated area and buried in the soil, as the pieces of proppant melt, sludge, about freed from superabsorbent granules and water is used for the growth of plants naturally growing in this area.

По варианту выполнения, используют качество смеси с указанном составом при устройстве оснований, укрепления откосов автомобильных дорог в условиях заболоченной местности, влажной тундре, где строят подъездные пути по складированию отработанного и очищенного проппанта.According to an embodiment, the quality of the mixture with the specified composition is used when constructing foundations, strengthening the slopes of highways in swampy areas, humid tundra, where access roads are built for storing spent and purified proppant.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск патентных и научно-технических источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения.The analysis of the state of the art carried out by the applicant, including the search for patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information about the analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by characteristics identical to all essential features of the claimed invention.

Для проверки изобретения требованию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники не выявлено влияние предусмотренных существенных признаков заявляемого изобретения на достижение технического результата.To verify the invention with the requirement "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinguishing features of the claimed invention from the closest analogue, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly for a specialist from the prior art, since the level technology did not reveal the effect of the provided essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Consequently, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under the current legislation.

Способ утилизации отработанного и очищенного проппанта в условиях крайнего Севера осуществляется следующим образом.The method of utilization of spent and cleaned proppant in the Far North is carried out as follows.

Готовят среду развития для нефтеразрушающих микроорганизмов - выделяют из животноводческих отходов (свиноводческих отходов) на комплексах - активный жидкий ил, содержащий азотно-фосфорного и другого удобрения. В это удобрение жидкого ила входит достаточное количество воды для разбавления его в заданном отношении суспензии, который получают после прохождения на биологических очистных сооружениях с учетом специфически их происхождения. В качестве агрегатора для накопления жидкого активного ила, используют смешение с ним гранул суперабсорбента, которые вместе с органическими удобрениями смешивают с очищенным проппантом, который получают в соответствии с природоохранными требованиями путем очищения известными методами (например, отмывка на существующем оборудовании с использованием поверхностно-активных веществ, сушка проппанта, при температуре 100-300°С). Таким образом, процесс очищенного проппанта будет. Происходит с внесением жидкого активного ила смешанного с гранулами суперабсорбента, который впитывает в себя и удобрения (активный ил) при постоянном перемешивании с проппантом до полного разбухания гранул суперабсорбента и впитывания ила с водой.A development environment for oil-destroying microorganisms is prepared - active liquid sludge containing nitrogen-phosphorus and other fertilizers is isolated from livestock waste (pig waste) at complexes. This fertilizer of liquid sludge includes a sufficient amount of water to dilute it in a given ratio of the suspension, which is obtained after passing through biological treatment plants, taking into account their specific origin. As an aggregator for the accumulation of liquid activated sludge, mixing with it of superabsorbent granules is used, which, together with organic fertilizers, are mixed with purified proppant, which is obtained in accordance with environmental requirements by purification by known methods (for example, washing on existing equipment using surfactants , drying proppant, at a temperature of 100-300 ° C). Thus, the cleaned proppant process will be. It occurs with the introduction of liquid activated sludge mixed with superabsorbent granules, which absorbs fertilizers (activated sludge) with constant stirring with proppant until the superabsorbent granules swell completely and the sludge is absorbed with water.

Для приготовления раствора активного жидкого ила с гранулами суперабсорбента применима любая емкость подходящего объема, снабженная перемешивающим устройством, например, цементировочный агрегат ЦА-3 - (бетономешалка не менее 15 оборотов в минуту для принудительного перемешивания и впитывания ила гранулами суперабсорбента.To prepare a solution of active liquid sludge with superabsorbent granules, any container of a suitable volume, equipped with a mixing device, is applicable, for example, a cementing unit ЦА-3 - (a concrete mixer at least 15 rpm for forced mixing and absorption of sludge with superabsorbent granules.

Животноводческие стоки (свиноводческие стоки, отходы птицеводства) являются наличие большого органического удобрения с питательной средой азота, фосфора, калия и др. химических элементов для развития нефтеобразующих микроорганизмов. Затем получают раствор с набухающими (впитывающими) гранулами суперабсорбента с активизированным активным илом органического происхождения нефтеразрушающих микроорганизмов, сливают в амбар, находящийся на открытом воздухе, добавляют туда отработанный и очищенный проппант, при этом отходы производство гидроразрыва пласта, представляющий собой керамические гранулы с разветвленной пористой структурой диаметром 0,2-«.) мм, большое количество, которое находится на промыслах, где производится гидроразрыв пласта, и затем он предварительно очищен известными методами, т.е. предварительно очищают от нефти пропариванием с помощью передвижной парогенераторной установки при температуре 100-300°С до максимального смыва нефтепродуктов, и который в определенном месте с помощью транспортного средства организуют складирование в амбаре с водонепроницаемой облицовкой дна и стенок любым известным материалом (пленочным и т.п.), учитывая расчетный загруженный объем очищенного проппанта.Livestock effluents (pig effluents, poultry waste) are the presence of large organic fertilizers with a nutrient medium of nitrogen, phosphorus, potassium and other chemical elements for the development of oil-generating microorganisms. Then a solution with swelling (absorbent) superabsorbent granules with activated activated sludge of organic origin of oil-destroying microorganisms is obtained, poured into an open-air barn, used and purified proppant is added there, while the waste is produced by hydraulic fracturing, which is ceramic granules with a branched porous structure with a diameter of 0.2- ".) mm, a large amount that is located in the fields where hydraulic fracturing is performed, and then it is preliminarily cleaned by known methods, i.e. pre-purified from oil by steaming using a mobile steam generator unit at a temperature of 100-300 ° C to the maximum washout of oil products, and which, in a certain place, using a vehicle, organize storage in a barn with a waterproof lining of the bottom and walls with any known material (film, etc. .), taking into account the estimated loaded volume of the cleaned proppant.

Затем застывшую в амбаре смесь, состоящую из животноводства и гранул суперабсорбента с поглощением активного ила от животноводческих отходов (сточных вод) вместе со смесью проппанта раскалывают с помощью экскаватора на куски брикетов по - возможности до размеров в диаметре 0,3 м, а затем в зимнее время самосвалами вывозят и укладывают на специально подготовленные участки, уложенные в гурты. Далее рассыпают готовый материал участку, вдавливая куски льда замороженного проппанта в почву. При вдавливании кусков льда в поверхность почвы происходит разрушение ее плотного слоя сверху. В результате почва с кусками льда увеличивает аэрацию ее, ускоряют деструкцию возможно остававшейся части нефтепродуктов.Then the mixture frozen in the barn, consisting of animal husbandry and superabsorbent granules with the absorption of activated sludge from animal waste (sewage), together with the proppant mixture, is split with an excavator into pieces of briquettes, if possible, to a size of 0.3 m in diameter, and then in winter time is taken out by dump trucks and placed on specially prepared areas, laid in herds. Next, the finished material is scattered into the area, pressing pieces of frozen proppant ice into the soil. When pieces of ice are pressed into the surface of the soil, its dense layer from above is destroyed. As a result, the soil with pieces of ice increases its aeration, accelerates the destruction of the possibly remaining part of oil products.

Таким образом, появляются дополнительно новые материалы (сперабсорбент с впитывающим активным илом) в качестве органического удобрения (в ходе утилизации гранулированного проппанта, который вносится одновременно в почву). При этом суперабсорбент играет роль водоемкого с впитывающим илом для почвы на поверхности, на которой произошло вдавливание кусков льда.Thus, additional new materials appear (seperabsorbent with absorbent activated sludge) as organic fertilizer (during the disposal of granular proppant, which is simultaneously applied to the soil). In this case, the superabsorbent plays the role of a water-absorbing silt for the soil on the surface, on which ice pieces are pressed.

При повышении температуры воздуха (в весенне-летний периоды) происходит прогревание верхнего слоя загрязненного участка. В результате происходит таяние кусков льда, вдавленных в почву в зимнее время, активизация замороженных в них гранул суперабсорбента с илом для развития и питания нефтеразрушающих микроорганизмов. Сам суперабсорбент остается в почве вместе с органическими удобрениями, как и остается сам проппант. Размороженные гранулы суперабсорбента с активным впитывающим илом включают в себя химические соединения; азот, фосфор, калий и т.п., которые поступают и укрывают проппант, входящий в состав замороженных и вдавливаемых в виде кусков льда загрязненную почву смесью., адсорбируют на свою поверхность остатки возможной нефти, которую начинают разлагать нефтеразрушающие органические удобрения в течение всего теплого периода - однократно заполнения полимера водой с илом. Гранулы не вымываются из почвы, что позволяет их в нужном режиме от пяти до десяти лет находиться в почве, при этом вместе пористая структура проппанта также пропитывается жидким илом в порах вместе с гранулами суперабсорбента питательной среды и нефтеразрушающих микроорганизмов, создавая благоприятные условия для деструктивной деятельности последних. Одновременно если проппант оказывает в смеси мультирующее действие на почву и способствует ее аэрации, то дополнительно применение гранул суперабсорбента также имеет способность не распадаться и на следующую зиму (5-10 лет) - это позволяет ему исключить в жаркую летнюю погоду удаление полностью и «твердой воды» из почвы, гранулы которые могут впитывать из почвы влагу и смачивать сам активный ил для развития нефтеразрушающих микроорганизмов (отсутствует засуха почвы), что для многих регионов с суровым климатом приобретает особое значение, а значит, объем накопления столь необходимой влаги из почвы (или в летний период дождевых осадков) будет достаточно, чтобы создавать благоприятные условия для развития деструктивной деятельности (развития) нефтеразрушающих микроорганизмов в труднодоступных в летнее время заболоченных участков по сравнению с прототипом. Таким образом, гранулы суперабсорбента не нуждаются в дополнительной воде, они имеет свойство работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый питательный режим для развития нефтеразрушающих микроорганизмов в почве, гранулы суперабсорбента будут отдавать воду в почву. Например, такие гранулы суперабсорбента способны аккумулировать до 500 литров воды на один килограмм его. Эффективность использования - от 5 до 10 лет, они не вымываются из почвы. Как было отмечено выше, известное изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, и как экологически чистый продукт.With an increase in air temperature (in the spring and summer periods), the upper layer of the contaminated area warms up. As a result, ice chunks pressed into the soil in winter melt, and the superabsorbent granules with silt frozen in them become more active for the development and nutrition of oil-destroying microorganisms. The superabsorbent itself remains in the soil along with organic fertilizers, just as the proppant itself remains. Thawed active absorbent sludge superabsorbent granules include chemical compounds; nitrogen, phosphorus, potassium, etc., which enter and cover the proppant, which is part of the contaminated soil frozen and pressed in the form of pieces of ice, adsorb the remnants of possible oil onto their surface, which oil-destroying organic fertilizers begin to decompose during the whole warm period - once filling the polymer with water and silt. The granules are not washed out of the soil, which allows them to remain in the soil in the required mode for five to ten years, while together the porous structure of the proppant is also impregnated with liquid silt in the pores together with granules of the superabsorbent of the nutrient medium and oil-destroying microorganisms, creating favorable conditions for the destructive activity of the latter ... At the same time, if the proppant has a multiplying effect on the soil in the mixture and promotes its aeration, then additionally the use of superabsorbent granules also has the ability not to disintegrate for the next winter (5-10 years) - this allows it to exclude completely the removal of solid water in hot summer weather »From the soil, granules that can absorb moisture from the soil and wet the activated sludge itself for the development of oil-destroying microorganisms (there is no soil drought), which is of particular importance for many regions with a harsh climate, which means that the volume of accumulation of much-needed moisture from the soil (or in summer period of rainfall) will be enough to create favorable conditions for the development of destructive activity (development) of oil-destroying microorganisms in hard-to-reach wetlands in summer compared to the prototype. Thus, the superabsorbent granules do not need additional water, they tend to work in an automatic mode, maintaining the necessary nutrient regime for the development of oil-destroying microorganisms in the soil, the superabsorbent granules will give water to the soil. For example, such superabsorbent granules are capable of accumulating up to 500 liters of water per kilogram of it. Efficiency of use - from 5 to 10 years, they are not washed out of the soil. As noted above, the known invention relates to the chemistry of high molecular weight compounds, and as an environmentally friendly product.

Возможен вариант использования выполнения предложенного способа для дорожного покрытия в сложных условиях крайнего Севера при складировании большого объема очищенного проппанта после его использования на нефтяных скважинах для укрепления полотна автомобильных дорог, откосов, площадок с промышленными отходами в регенерируемый отработанный проппант 50-60 мас. %, например, достаточно будет дополнительно внести жидкое стекло 30-40 мас. %, при этом органический животноводческий ил около 10 мас. % биологических очистных сооружений остается в смеси. В конечном итоге, образуется активный взаимодействующий процесс с настраиваемыми силикатами с образованием прочной гидрофобной структуры, 8 которую входят и сами гранулы суперабсорбента при внесении их вначале в жидкую смесь в сухом виде.It is possible to use the implementation of the proposed method for road surface in difficult conditions of the Far North when storing a large volume of purified proppant after its use in oil wells to strengthen the road bed, slopes, sites with industrial waste into regenerated spent proppant 50-60 wt. %, for example, it will be enough to additionally add liquid glass 30-40 wt. %, while organic animal silt is about 10 wt. % of biological wastewater treatment plants remain in the mixture. Ultimately, an active interacting process is formed with tunable silicates with the formation of a strong hydrophobic structure, 8 which includes the superabsorbent granules themselves when they are first introduced into the liquid mixture in a dry form.

Известно, что животноводческие отходы (свиноводческие отходы) в виде избыточного ила представляет собой большой отход биологически очистных животноводческих стоков (вод). Органические вещества ила представлено также и биополимерами для очистных сточных вод, образующимися в результате естественных процессов биосферы: полиамины, липопротеины, полисахариды, в том числе клетчатка и др. Содержание даже небольшого количества ила вместе с сухими гранулами суперабсорбента в предлагаемом составе смеси благотворно влияет на физико-механические свойства состава, в частности значительно повышается механическая прочность покрытия дорог для распложенных в труднодоступной в летнее время местности при снижении материальных затрат на использование специальной дорогостоящей техники в применении местных материалов (песка, щебня). Все это позволяет сохранять свои прочные свойства, эластичность даже в условиях повышенной влажности и при отрицательных температурах. Содержание, например, в активном иле кальция является эффективным отвердителем для жидкого стекла. В результате их взаимодействия образуются силикаты кальция, придающую смеси состава повышенной прочности, плотность и водонепроницаемость.It is known that livestock waste (pig waste) in the form of excess sludge is a large waste of biological wastewater treatment plant waste (water). Sludge organic matter is also represented by biopolymers for wastewater treatment, formed as a result of natural processes in the biosphere: polyamines, lipoproteins, polysaccharides, including fiber, etc. The content of even a small amount of sludge together with dry superabsorbent granules in the proposed composition of the mixture has a beneficial effect on the physical -mechanical properties of the composition, in particular, the mechanical strength of the road surface for those located in hard-to-reach areas in the summertime is significantly increased, while the material costs for the use of special expensive equipment in the use of local materials (sand, crushed stone) are reduced. All this allows you to maintain its strong properties, elasticity even in conditions of high humidity and at negative temperatures. Content, for example, in activated sludge of calcium is an effective hardener for water glass. As a result of their interaction, calcium silicates are formed, which gives the mixture a composition of increased strength, density and water resistance.

Таким образом, предлагаемый способ для основного варианта позволяет проводить на сновании научной предпосылки эффективного использования органических удобрений (ила) и гранул суперабсорбента в обработке утилизации очищенного проппанта, эффективную рекультивацию загрязненных участков почвы, загрязняющим проппантом на землях, расположенных в труднодоступной в летнее время местности и эффективной утилизации очищенного проппанта без использования специальной дорогостоящей техники; уменьшить негативное воздействие на экогосистему Севера, отличающуюся повышенной ранимостью и чувствительностью, как к механическим повреждениям, так и к химическому загрязнению, решается проблема утилизации отходов нефтедобычи после затем получения известными методами, уже очищенного проппанта; улучшается экологическая обстановка. Кроме того, соблюдаются экологические требования при использовании как гранул суперабсорбента, так и срок их действия в смеси использования животноводческого ила, т.е. они выступают в качестве удобрения, позволяющие разложение органического ила для питания и развития нефтеразрушающих микроорганизмов в длительном периоде - это расширяет функциональные возможности самой смеси с проппантом, в частности используя накопленные насыпи (гурты) очищенного проппанта, что является следствием взаимодействия всех компонентов органического происхождения в химии высокомолекулярных содержаний при разработанных специальных гранул суперабсорбента, смешанных с другими компонентами. Способ отличается простотой, и срок действия его удлиняется на многие годы и позволить улучшить плодородие почвы и сохранить экологическую обстановку в условиях заболоченной местности.Thus, the proposed method for the main variant allows to carry out, on the basis of the scientific prerequisite, the effective use of organic fertilizers (silt) and superabsorbent granules in the treatment of the disposal of purified proppant, effective reclamation of contaminated soil areas, contaminating proppant on lands located in areas that are difficult to access in the summer and effective disposal of cleaned proppant without the use of special expensive equipment; to reduce the negative impact on the ecosystem of the North, which is characterized by increased vulnerability and sensitivity, both to mechanical damage and to chemical pollution, the problem of disposal of oil production wastes is solved after then obtaining, by known methods, already purified proppant; the ecological situation is improving. In addition, environmental requirements are met when using both superabsorbent granules and their duration in a mixture of using livestock sludge, i.e. they act as fertilizers, allowing the decomposition of organic sludge to feed and develop oil-destroying microorganisms in a long period - this expands the functionality of the mixture with the proppant itself, in particular, using the accumulated mounds (herds) of purified proppant, which is a consequence of the interaction of all components of organic origin in chemistry high-molecular content with the developed special superabsorbent granules mixed with other components. The method is simple, and its duration is extended for many years and will allow improving soil fertility and preserving the ecological situation in wetlands.

Claims (1)

Способ утилизации отработанного очищенного проппанта в условиях Крайнего Севера, содержащий нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент, отличающийся тем, что используют очищенный проппант путем смешивания гранул проппанта с жидким илом биологических очистных сооружений предприятий животноводства с последующим замораживанием и отвердением смеси в зимних условиях, замерзшую смесь раскалывают на брикеты с последующим заглублением в почву для рекультивации нефтезагрязненных участков, по мере таяния брикетов со льдом проппант, освобожденный из гранул суперсорбента, ил и вода используются для роста растений, естественно растущих на данном участке. A method for disposal of spent purified proppant in the Far North, containing oil-destroying microorganisms, nitrogen-phosphorus fertilizer and adsorbent, characterized in that the purified proppant is used by mixing proppant granules with liquid sludge of biological treatment facilities of animal husbandry enterprises, followed by freezing and solidification of the mixture in winter conditions, the frozen mixture is split into briquettes, followed by burying into the soil for recultivation of oil-contaminated areas, as the briquettes with ice melt, the proppant released from the supersorbent granules, sludge and water are used for the growth of plants naturally growing in this area.
RU2019123071A 2019-07-17 2019-07-17 Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north RU2732913C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123071A RU2732913C1 (en) 2019-07-17 2019-07-17 Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123071A RU2732913C1 (en) 2019-07-17 2019-07-17 Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2732913C1 true RU2732913C1 (en) 2020-09-24

Family

ID=72922357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123071A RU2732913C1 (en) 2019-07-17 2019-07-17 Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2732913C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU142880A1 (en) * 1958-04-12 1960-11-30 ков М.А. Бел Manual centrifugal pump
RU2238807C2 (en) * 2001-07-18 2004-10-27 Сибирский научно-исследовательский институт торфа Composition for soil purification from oil pollutions
RU2344006C1 (en) * 2007-04-03 2009-01-20 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method of oily proppant recycling
RU2351410C2 (en) * 2006-12-14 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (ГОУ ВПО УГНТУ) Composition for purification of oil slime and soil from oil pollutants

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU142880A1 (en) * 1958-04-12 1960-11-30 ков М.А. Бел Manual centrifugal pump
RU2238807C2 (en) * 2001-07-18 2004-10-27 Сибирский научно-исследовательский институт торфа Composition for soil purification from oil pollutions
RU2351410C2 (en) * 2006-12-14 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (ГОУ ВПО УГНТУ) Composition for purification of oil slime and soil from oil pollutants
RU2344006C1 (en) * 2007-04-03 2009-01-20 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method of oily proppant recycling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3586624A (en) Waste disposal method and system
Zanuzzi et al. Amendments with organic and industrial wastes stimulate soil formation in mine tailings as revealed by micromorphology
Deeb et al. Using constructed soils for green infrastructure-challenges and limitations
RU2631681C1 (en) Method for disposing drilling mud when producing man-made soil
RU2125039C1 (en) Humin concentrate, method of its preparing, devices for electrochemical preparing humin concentrate (variants), method of water treatment from impurities, method of dehydration of viscous-flowing media, method of detoxication of organic compounds, method of utilization of sewage, method of making soil from natural and artificial grounds and recovery of fertility of degraded soils, method of composting organic waste, method of utilization of tap water sediments
RU2491135C1 (en) Soil slurry-ground mixture (versions) for remediation of disturbed lands and method of remediation of borrow pits and disturbed lands
RU2522317C1 (en) Soil-slime mix
RU2303011C1 (en) Building material "burolit"
RU2408626C2 (en) Composite material (versions)
RU2631391C2 (en) Subterranean-slurry mixture for reclamation land and method of soil recultivation using mentioned above mixture
RU2439098C2 (en) Method of drilling mud utilisation
RU2450872C2 (en) Composition for cleaning soil contaminated with oil and oil products
JP2006159178A (en) Soil cure process mainly by pulverized bark
RU2267514C1 (en) Method for soil erosion protection (variants)
US2861877A (en) Treatment of sewage sludge
JPH0726260A (en) Production of soil conditioner
RU2526983C2 (en) Recultivation of slurry reservoirs of bleached sulphate cellulose manufacturers
RU2732913C1 (en) Method for utilization of spent cleaned proppant in conditions of extreme north
DK166580B1 (en) PROCEDURE FOR THE CONVERSION OF AMMONIUM-containing FERTILIZERS OR SIMILAR
RU2617693C1 (en) Method for product manufacture from production and consumption waste, and product made from production and consumption waste (versions)
KR100356344B1 (en) Founding method of wall for blocking a leachate from a buried wastes
RU2354464C2 (en) Method of soil purification from oil pollutions
RU2646882C2 (en) Method for ground production in sludge decantation and subsequent reclamation
RU2503635C1 (en) Composite building material
KR100359266B1 (en) Solidifying method for eco-foundation