RU2763428C1 - Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) - Google Patents
Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763428C1 RU2763428C1 RU2021115256A RU2021115256A RU2763428C1 RU 2763428 C1 RU2763428 C1 RU 2763428C1 RU 2021115256 A RU2021115256 A RU 2021115256A RU 2021115256 A RU2021115256 A RU 2021115256A RU 2763428 C1 RU2763428 C1 RU 2763428C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- biodegradation
- vkm
- preparation
- products according
- Prior art date
Links
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
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, 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
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии и экологии, а именно, к композициям для очистки грунта и водных объектов, загрязненных нефтяными и полициклическими ароматическими углеводородами с одновременным восстановлением физико-химических свойств и естественного биоценоза почв и акваторий.The invention relates to biotechnology and ecology, namely, to compositions for cleaning soil and water bodies contaminated with oil and polycyclic aromatic hydrocarbons while restoring the physicochemical properties and natural biocenosis of soils and water areas.
Нефтедеструктор предназначается для обезвреживания нефтесодержащих отходов и изъятых нефтезагрязненных грунтов, прошедших этап очистки механическим, физическим или физико-химическим способами; локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов; рекультивации нефтезагрязненных земель; очистки водных объектов от нефтяной пленки.The oil destructor is intended for the neutralization of oil-containing wastes and withdrawn oil-contaminated soils that have passed the cleaning stage by mechanical, physical or physico-chemical methods; localization and liquidation of spills of oil and oil products; recultivation of oil-contaminated lands; cleaning water bodies from oil film.
Применение биопрепаратов-нефтедеструкторов, включающих в свой состав штаммы углеводородокисляющих микроорганизмов, является самым экологически безопасным способом очистки и восстановления нефтезагрязненных сред ввиду образования нетоксичных продуктов в процессе биодеструкции углеводородной фазы. В настоящее время известно большое количество биопрепаратов-нефтедеструкторов.The use of biopreparations-oil destructors, which include strains of hydrocarbon-oxidizing microorganisms, is the most environmentally friendly way to clean and restore oil-contaminated media due to the formation of non-toxic products in the process of biodegradation of the hydrocarbon phase. Currently, a large number of biopreparations-oil destructors are known.
Из документа RU 2681831 (МПК C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12R 1/01, опубликован 12.03.2019 г.) известен препарат для биодеградации нефтепродуктов, включающий ассоциацию бактерий Bacillus megaterium ВКПМ В-607, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ AC-1269 иммобилизованную на глауконитсодержащем носителе в количестве 107 - 1010 клеток/г.From the document RU 2681831 (IPC C12N 1/20, B09C 1/10, C02F 3/34, C12R 1/01, published on March 12, 2019), a preparation for the biodegradation of petroleum products is known, including the association of bacteria Bacillus megaterium VKPM B-607, Bacillus subtilis VKPM B-5328, Pseudomonas putida VKPM B-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AC-1269 immobilized on a glauconite-containing carrier in the amount of 10 7 - 10 10 cells/g.
Из документа RU 2668789 (МПК C12N 1/26, B09C 1/10, C02F 3/34, C12R 1/01, C12R 1/06, C12R 1/40, опубликован 02.10.2018) известен биопрепарат-нефтедеструктор, представляющий собой ассоциацию нефтеокисляющих почвенных микроорганизмов, содержащую в качестве нефтеокисляющих почвенных микроорганизмов бактерии рода Bacillus atrophaeus ARK-81, Pseudomonas putida ARK-1301, Rhodococcus sp. ARK-66, Artrobacter sp. ARK-950, Bacillus megaterium ARK-396, выращенные при раздельном культивировании и смешанные до общего содержания бактерий 15-20×109 кл/мл.From the document RU 2668789 (IPC C12N 1/26, B09C 1/10, C02F 3/34, C12R 1/01, C12R 1/06, C12R 1/40, published on 02.10.2018), a biopreparation-oil destructor is known, which is an association of oil-oxidizing soil microorganisms, containing as oil-oxidizing soil microorganisms bacteria of the genus Bacillus atrophaeus ARK-81, Pseudomonas putida ARK-1301, Rhodococcus sp. ARK-66, Artrobacter sp. ARK-950, Bacillus megaterium ARK-396, grown in separate cultivation and mixed to a total bacteria content of 15-20×10 9 cells/ml.
Наиболее близким аналогом изобретения является техническое решение, описанное в патенте РФ RU2516412 (МПК B01J 20/10, B01J 20/283, C02F 3/34, C02F 1/28, B09C 1/10, C12R 1/125, C12R 1/32, C12R 1/38, C12R 1/40, опубликован 20.05.2014 г.). Из прототипа известен препарат для очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений, содержащий микроорганизмы - деструкторы нефти, сорбент, микроудобрения, причем в качестве деструкторов нефти он содержит 75-85% от общего количества клеток ассоциацию нефтеокисляющих микроорганизмов: Bacillus subtilis ВКМ В-81, Pseudomonas spp. ВКМ В-892, Pseudomonas putida ВКМ В-1301, Rhodococcus sp. ВКМ Ac-950, Mycobacterium flavescens ВКМ Ac-1415, a также почвенные бактерии Agrobacteium radiobacter ВКМ В-1219 - 15-25% от общего числа клеток, криопротектор - глицерин, сорбент, представляющий собой мелкодисперсный дегидратированный цеолит с размером гранул 0,1-0,5 мм, опудренный наночастицами Аэросила А-300, микроудобрения - азотнокислый натрий 0,5% и фосфорнокислый калий 0,5%, при определенном соотношении компонентов.The closest analogue of the invention is the technical solution described in the RF patent RU2516412 (IPC B01J 20/10, B01J 20/283, C02F 3/34, C02F 1/28, B09C 1/10, C12R 1/125, C12R 1/32, C12R 1/38, C12R 1/40, published 05/20/2014). From the prototype, a preparation for cleaning water and soil from oil pollution is known, containing microorganisms - oil decomposers, a sorbent, microfertilizers, and as oil destructors it contains 75-85% of the total number of cells, an association of oil-oxidizing microorganisms: Bacillus subtilis VKM B-81, Pseudomonas spp. VKM V-892, Pseudomonas putida VKM V-1301, Rhodococcus sp. VKM Ac-950, Mycobacterium flavescens VKM Ac-1415, as well as soil bacteria Agrobacteium radiobacter VKM B-1219 - 15-25% of the total number of cells, cryoprotectant - glycerol, sorbent, which is a fine dehydrated zeolite with a granule size of 0.1- 0.5 mm, powdered with Aerosil A-300 nanoparticles, microfertilizers - sodium nitrate 0.5% and potassium phosphate 0.5%, at a certain ratio of components.
Исходя из предшествующего уровня техники, техническая проблема состоит в создании препарата-нефтедеструктора, способного активно и эффективно работать в широком влажностно-температурном диапазоне, что позволит использовать его в разных климатических зонах.Based on the prior art, the technical problem is to create an oil destructor drug that can actively and efficiently work in a wide humidity-temperature range, which will make it possible to use it in different climatic zones.
Технический результат заключается в увеличении эффективности консорциума при использовании в более широком влажностно-температурном диапазоне от -10°C до +40°C, в том числе и со значительными суточными перепадами температур, а также в возможности утилизации углеводородной фазы при высокой концентрации солей в почве. Консорциум имеет высокую адаптивность к экстремальным условиям окружающей среды.The technical result consists in increasing the efficiency of the consortium when used in a wider humidity-temperature range from -10°C to +40°C, including those with significant daily temperature differences, as well as in the possibility of utilizing the hydrocarbon phase at a high concentration of salts in the soil . The consortium has a high adaptability to extreme environmental conditions.
При проведении рекультивации нефтезагрязненных земель данный препарат можно использовать с гуматами, что позволяет улучшить качество почвы после очистки.When carrying out the reclamation of oil-contaminated lands, this preparation can be used with humates, which improves the quality of the soil after cleaning.
Для достижения указанного технического результата препарат для биодеградации нефти и нефтепродуктов (нефтедеструктор), включающий ассоциацию бактерий: Bacillus atrophaeus ВКМ B-81, Pseudomonas spp. ВКМ B-892, Pseudomonas putida ВКМ B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens ВКМ Ac-1415, содержит штамм бактерий Bacillus megaterium ВКМ B-112. Общее содержание клеток бактерий в суспензии не менее 1×109 КОЕ/мл.To achieve the specified technical result, the preparation for the biodegradation of oil and oil products (oil destructor), including the association of bacteria: Bacillus atrophaeus VKM B-81, Pseudomonas spp. VKM B-892, Pseudomonas putida VKM B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens VKM Ac-1415, contains the bacterial strain Bacillus megaterium VKM B-112. The total content of bacterial cells in the suspension is not less than 1×10 9 CFU/ml.
В частном случае препарат для биодеградации нефти и нефтепродуктов может дополнительно содержать бактерии Agrobacterium radiobacter ВКМ В-1219 и/или бактерии Pseudomonas turukhanskensis ВКМ В-2935.In a particular case, the preparation for the biodegradation of oil and oil products may additionally contain the bacteria Agrobacterium radiobacter VKM B-1219 and/or the bacteria Pseudomonas turukhanskensis VKM B-2935.
Дополнительный штамм бактерий Pseudomonas turukhanskensis ВКМ В- 2935 усиливает фенолокисляющую способность, а также работает при пониженных температурах окружающей среды, что дает перспективу его использования в регионах с коротким тепловым периодом.An additional bacterial strain Pseudomonas turukhanskensis VKM B-2935 enhances the phenol-oxidizing ability and also works at low ambient temperatures, which gives the prospect of its use in regions with a short thermal period.
В частном случае препарат для биодеградации нефтепродуктов может дополнительно содержать криопротектор - глицерин, азотнокислый натрий и/или фосфорнокислый калий. Причем азотнокислый натрий содержится в количестве 0,5% масс., фосфорнокислый калий содержится 0,5% масс.In a particular case, the preparation for the biodegradation of petroleum products may additionally contain a cryoprotectant - glycerin, sodium nitrate and/or potassium phosphate. Moreover, sodium nitrate is contained in an amount of 0.5% wt., potassium phosphate contains 0.5% wt.
Препарат для биодеградации может быть в виде водной суспензии с титром клеток не менее 1×109 КОЕ/мл, предпочтительно (1-3)×109 КОЕ/мл.The biodegradable preparation may be in the form of an aqueous suspension with a cell titer of at least 1×10 9 CFU/ml, preferably (1-3)×10 9 CFU/ml.
Препарат для биодеградации может быть в виде лиофильно высушенной биомассы штаммов с титром клеток обезвоженного продукта не менее 1×1011 КОЕ/г, предпочтительно (1-8)×1011 КОЕ/г.The preparation for biodegradation can be in the form of a freeze-dried biomass of strains with a cell titer of the dehydrated product of at least 1×10 11 CFU/g, preferably (1-8)×10 11 CFU/g.
Препарат для биодеградации может быть в виде сухой формы, иммобилизованной на сорбенте. В качестве сорбента используют цеолиты, или глаукониты, или измельченные остатки древесины или торфа.The preparation for biodegradation can be in the form of a dry form immobilized on a sorbent. As a sorbent, zeolites, or glauconites, or crushed remains of wood or peat are used.
Препарат на сорбенте может быть получен методом контактно-сорбционного обезвоживания путем иммобилизации концентрированной суспензии препарата на сорбенте в шнековым смесителе, в соотношении 1:10.The drug on the sorbent can be obtained by contact-sorption dehydration by immobilizing a concentrated suspension of the drug on the sorbent in a screw mixer, in a ratio of 1:10.
Препарат для биодеградации нефтепродуктов может дополнительно содержать почвоструктуратор, в качестве которого могут быть использованы гуминовые вещества, состоящие из гуминовых кислот и/или их солей.The preparation for the biodegradation of petroleum products may additionally contain a soil structurant, which can be used as humic substances consisting of humic acids and/or their salts.
В препарате штаммы бактерий Bacillus atrophaeus ВКМ B-81, Pseudomonas spp. ВКМ B-892, Pseudomonas putida ВКМ B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens ВКМ Ac-1415, Bacillus megaterium ВКМ B-112 могут быть в следующих соотношениях 3:1:1:1:1:3; 2:1:1:1:1:2 или в равных соотношениях. При этом отклонение от указанных соотношений до 10% входит в указанные соотношения.In the preparation, bacterial strains Bacillus atrophaeus VKM B-81, Pseudomonas spp. VKM B-892, Pseudomonas putida VKM B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens VKM Ac-1415, Bacillus megaterium VKM B-112 can be in the following ratios 3:1:1:1:1:3; 2:1:1:1:1:2 or in equal proportions. In this case, the deviation from the indicated ratios up to 10% is included in the indicated ratios.
Доля клеток отдельных бактерий каждого штамма в ассоциации составляет 8-15%.The share of cells of individual bacteria of each strain in the association is 8-15%.
Как известно, фосфор и азот жизненно необходимы бактериям для роста и развития. Технический результат достигается за счет использования штамма бактерий Bacillus megaterium ВКМ B-112. Штамм бактерий Bacillus megaterium ВКМ B-112 является не только нефтеокисляющим, но и способен выщелачивать фосфор (растворять, высвобождать) из объектов литосферы, делая его доступным для растений и других бактерий. Данный штамм Bacillus megaterium ВКМ B-112 является спорообразующим и способен выживать в суровых климатических условиях, а также при больших перепадах температур. Другой почвенный штамм Agrobacterium radiobacter является азотофиксирующей бактерией. Данные штаммы в совокупности являются хорошими структураторами почвы и помогают другим бактериям лучше расти и развиваться в нефтезагрязненной почве.As you know, phosphorus and nitrogen are vital for bacteria to grow and develop. The technical result is achieved through the use of the bacterial strain Bacillus megaterium VKM B-112. The bacterial strain Bacillus megaterium VKM B-112 is not only oil-oxidizing, but also capable of leaching (dissolving, releasing) phosphorus from lithosphere objects, making it available to plants and other bacteria. This strain of Bacillus megaterium VKM B-112 is spore-forming and is able to survive in harsh climatic conditions, as well as at large temperature fluctuations. Another soil strain of Agrobacterium radiobacter is a nitrogen fixing bacterium. These strains together are good soil structurers and help other bacteria grow and develop better in oil-contaminated soil.
Ассоциация микроорганизмов может подобрана так, что различные штаммы дополняют друг друга, что обеспечивает эффективность их использования в более широком влажностно-температурном диапазоне от -10°C до +40°C, в том числе и с значительными суточными перепадами температур.The association of microorganisms can be selected so that different strains complement each other, which ensures the effectiveness of their use in a wider humidity-temperature range from -10°C to +40°C, including those with significant daily temperature differences.
Материалы, поясняющие сущность изобретения:Materials explaining the essence of the invention:
Таблица 1 - Остаточное содержание нефтепродуктов в почве после обработки препаратом.Table 1 - Residual content of oil products in the soil after treatment with the drug.
Таблица 2 - Результаты лабораторных исследований.Table 2 - Results of laboratory studies.
Препарат получают следующим образом. Микроорганизмы биопрепарата Bacillus atrophaeus ВКМ B-81, Pseudomonas spp. ВКМ B-892, Pseudomonas putida ВКМ B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens ВКМ Ac-1415, Bacillus megaterium ВКМ B-112 выращиваются раздельно в биореакторе известными способами, затем готовят микробную ассоциацию смешиванием в одной емкости расчетных долей культуральных жидкостей.The drug is obtained as follows. Microorganisms of the biological product Bacillus atrophaeus VKM B-81, Pseudomonas spp. VKM B-892, Pseudomonas putida VKM B-1301, Arthrobacter sp. Ac-950, Microbacterium flavescens VKM Ac-1415, Bacillus megaterium VKM B-112 are grown separately in a bioreactor by known methods, then a microbial association is prepared by mixing the calculated proportions of culture liquids in one container.
Препарат может быть в виде однородной жидкой суспензии, сухой формы на сорбенте и сублимированного порошка.The preparation can be in the form of a homogeneous liquid suspension, a dry form on a sorbent, and a sublimated powder.
Количество клеток микроорганизмов в зависимости от агрегатной формы препарата: однородная жидкая суспензия - (1-3)×109 КОЕ/мл; сублимированная форма - (1-8)×1011 КОЕ/г; сухая форма на сорбенте - (5-7)×109 КОЕ/г.The number of cells of microorganisms, depending on the aggregate form of the drug: a homogeneous liquid suspension - (1-3)×10 9 CFU/ml; sublimated form - (1-8)×10 11 CFU/g; dry form on the sorbent - (5-7)×10 9 CFU/g.
Возможна адаптация консорциума под конкретный регион путем внесения аборигенных микроорганизмов, выделенных из образцов почвы нефтезагрязненного участка, на котором планируется проведение рекультивационных работ, в основной состав.It is possible to adapt the consortium to a specific region by introducing native microorganisms isolated from soil samples of an oil-contaminated area where reclamation is planned to be carried out into the main composition.
Готовый препарат в виде однородной жидкой суспензии и сублимированного порошка в активированном состоянии представляет собой жидкость от светло-коричневого и желтого до насыщенного темно-коричневого цвета со специфическим запахом, свойственным данному продукту.The finished preparation in the form of a homogeneous liquid suspension and sublimated powder in the activated state is a liquid from light brown and yellow to deep dark brown in color with a specific odor characteristic of this product.
Изобретение подтверждается следующими примерами:The invention is confirmed by the following examples:
Пример 1. Препарат получают следующим образом:Example 1. The drug is obtained as follows:
Микроорганизмы биопрепарата культивируют раздельно в промышленных ферментерах на 70-300 литров. В качестве питательной среды используется глюкозо-пептонно-дрожжевая среда. Для адаптации бактерий к деструкции углеводородов на заключительной стадии культивирования добавляется 0,5 л солярки. Ферментер и питательную среду стерилизуют при температуре 120°C в течение 30 минут. рН поддерживается на уровне 7,2 при помощи аммиачной воды.Microorganisms of the biological product are cultivated separately in industrial fermenters for 70-300 liters. Glucose-peptone-yeast medium is used as a nutrient medium. To adapt bacteria to the destruction of hydrocarbons, 0.5 l of diesel fuel is added at the final stage of cultivation. The fermenter and nutrient medium are sterilized at 120°C for 30 minutes. The pH is maintained at 7.2 with ammonia water.
Выращивание микробных культур в ферментере проводят при температуре 32+1°C с постоянной подачей воздуха для аэрации и вращением мешалки 250 об*мин-1 в течение 35+2 ч. Контроль за температурой, расходом воздуха, разрежением в полости ферментера и рН осуществляют по ротаметру, мановакуумметру и уравновешенному мосту. Культивирование прекращают при достижении рН (7,5±0,5) ед. рН.The cultivation of microbial cultures in the fermenter is carried out at a temperature of 32+1°C with a constant supply of air for aeration and rotation of the stirrer 250 rpm -1 for 35+2 h. rotameter, pressure-vacuum meter and balanced bridge. Cultivation is stopped when the pH reaches (7.5±0.5) units. pH.
Для приготовления жидкой формы препарата все микроорганизмы смешиваются в отдельной емкости в необходимых соотношениях. Общее количество контролируется методом высева на плотной питательной среде (ГРМ-агар). Количество живых клеток составляет (1-3)×109 КОЕ/мл.To prepare the liquid form of the drug, all microorganisms are mixed in a separate container in the required ratios. The total amount is controlled by the method of seeding on a dense nutrient medium (GRM-agar). The number of living cells is (1-3)×10 9 CFU/ml.
В готовую смесь могут быть внесены необходимые добавки: азотнокислый натрий и фосфорнокислый калий, а также глицерин. Жидкую форму препарата расфасовывают в полиэтиленовые емкости с дыхательным клапаном объемом от 1 до 25 литров.The necessary additives can be added to the finished mixture: sodium nitrate and potassium phosphate, as well as glycerin. The liquid form of the drug is packaged in polyethylene containers with a breathing valve with a volume of 1 to 25 liters.
Сухую форму препарата получают методом контактно-сорбционного обезвоживания с иммобилизацией концентрированной суспензии на структурированных подготовленных сорбентах, имеющих пористую структуру, в шнековом смесителе. Сорбенты предварительно прокаливаются при температуре 350-400°C. Количество клеток в форме на сорбенте - (5-7)×109 КОЕ/г. При указанной технологии приготовления препарата влажность продукта составляет 8-10%.The dry form of the drug is obtained by contact-sorption dehydration with immobilization of a concentrated suspension on structured prepared sorbents with a porous structure in a screw mixer. Sorbents are pre-calcined at a temperature of 350-400°C. The number of cells in the form on the sorbent - (5-7)×10 9 CFU/g. With this technology of preparation of the drug, the moisture content of the product is 8-10%.
Сублимированная форма производится на промышленной сублимационной сушильной установке ТГ-50. Количество клеток в готовом продукте составляет не менее 1×1011 КОЕ/г.The sublimated form is produced on an industrial sublimation drying unit TG-50. The number of cells in the finished product is at least 1×10 11 CFU/g.
Форма, марка и вид применяемых препаратов варьируется в зависимости от агрегатной формы загрязненной среды, удаленности региона, вида и степени загрязнения.The form, brand and type of drugs used vary depending on the aggregate form of the contaminated environment, the remoteness of the region, the type and degree of pollution.
Пример 2.Example 2
Апробация Нефтедеструктора осуществлялась в районе с коротким вегетационным периодом. В ходе проведения испытаний исследовалось совместное применение препарата и почвоструктуратора - гумино-минерального комплекса «Био-ГМК». Местом проведения являлась территория с антропогенным рельефом на территории одного из месторождений, находящегося на территории Ханты-Мансийского округа - Югры, на поверхности которой были отмечены нефтяные загрязнения и разливы, а также нарушенные нефтезагрязненные земли с повышенным содержанием солей. Под проведение мероприятий был выделен участок площадью 900 м2.Approbation of the Oil Destructor was carried out in an area with a short growing season. In the course of the tests, the combined use of the drug and the soil structurer - the humic-mineral complex "Bio-GMK" was investigated. The venue was a territory with an anthropogenic relief on the territory of one of the fields located on the territory of the Khanty-Mansiysk Okrug - Yugra, on the surface of which oil pollution and spills were noted, as well as disturbed oil-contaminated lands with a high salt content. An area of 900 m 2 was allocated for the events.
Активация жидкой концентрированной формы Нефтедеструктора происходила в течение 48 часов в двухкубовой емкости с использованием местной болотной воды, включающей в себя аборигенные нефтеокисляющие микроорганизмы. Было осуществлено поддержание непрерывной аэрации с помощью компрессора и температуры воды на уровне 24-27°C. В качестве элементов минерального питания были использованы аммиачная селитра (3 кг), монокалийфосфат (2 кг) и «Азофоска» (3 кг). В качестве источника углерода был внесен сахар в количестве 10 кг.The activation of the liquid concentrated form of the Oil Destructor took place within 48 hours in a two-cube container using local swamp water, which includes native oil-oxidizing microorganisms. Continuous aeration was maintained with a compressor and water temperature at 24-27°C. Ammonium nitrate (3 kg), monopotassium phosphate (2 kg) and Azofoska (3 kg) were used as mineral nutrition elements. Sugar in the amount of 10 kg was introduced as a carbon source.
Биологический этап рекультивации включал в себя внесение Нефтедеструктора и почвоструктуратора «Био-ГМК» на характерные загрязненные участки и последующий посев фитоэталонной смеси.The biological stage of reclamation included the introduction of the Oil Destructor and the Bio-GMK soil structurizer to the characteristic contaminated areas and the subsequent sowing of the phyto-reference mixture.
Результаты лабораторных исследований по остаточному нефтесодержанию представлены в таблице 1.The results of laboratory studies on residual oil content are presented in table 1.
Помимо отслеживания динамики на двух маркированных участках, был выбран третий объект (вход на 1 участок), имеющий высокую концентрацию углеводородов, который также был обработан Нефтедеструктором.In addition to monitoring the dynamics in two marked areas, a third object was selected (the entrance to 1 area), which has a high concentration of hydrocarbons, which was also processed by the Oil Destructor.
Проведенные испытания доказали эффективность применения биопрепарата Нефтедеструктор на нефтезагрязненных и нарушенных землях, а также синергетический эффект при его совместном применении с почвоструктуратором «Био-ГМК». Было достигнуто значение показателя нефтесодержания на нефтезагрязненных и нарушенных землях на уровне ниже установленных нормативов для территорий Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, а также обеспечен устойчивый растительный покров. Было доказано, что входящий в состав консорциум способен утилизировать углеводородную фазу при высокой концентрации солей в почве, что подтверждает его адаптивность к экстремальным условиям окружающей среды.The tests carried out have proved the effectiveness of the use of the biological product Neftedestruktor on oil-contaminated and disturbed lands, as well as the synergistic effect when it is used together with the soil structurator "Bio-GMK". The value of the oil content index on oil-contaminated and disturbed lands was achieved at a level below the established standards for the territories of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - Yugra, and a stable vegetation cover was also provided. It has been proven that the consortium, which is part of the consortium, is able to utilize the hydrocarbon phase at a high concentration of salts in the soil, which confirms its adaptability to extreme environmental conditions.
Анализ полученных экспериментальных данных на одном из действующих месторождений Ханты-Мансийского автономного округа - Югры показал высокую нефтеокисляющую способность Нефтедеструктора (более 85% деструкции углеводородов), что дает перспективу его дальнейшего использования в условиях Западной Сибири.Analysis of the experimental data obtained at one of the operating fields of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - Yugra showed a high oil-oxidizing ability of the Oil Destructor (more than 85% of hydrocarbon destruction), which gives the prospect of its further use in Western Siberia.
Пример 3.Example 3
Местом проведения испытаний являлась территория с антропогенным рельефом на территории свалки, на поверхности которой были отмечены отвалы отходов и определено наличие нефтепродуктов в почве (земельный участок, занятый свалкой промышленных и бытовых отходов, расположенной за кладбищем «Красная Этна» на территории Шуваловской промзоны в Ленинском районе города Нижнего Новгорода).The test site was a territory with an anthropogenic relief on the landfill site, on the surface of which waste dumps were noted and the presence of oil products in the soil was determined (a land plot occupied by an industrial and domestic waste dump located behind the Krasnaya Etna cemetery on the territory of the Shuvalov industrial zone in the Leninsky district city of Nizhny Novgorod).
Территория Шуваловской промзоны более чем 20 лет использовалась в качестве полигона захоронения твердых коммунальных и строительных отходов. На протяжении нескольких последних лет были отмечены случаи очагового горения на данной территории.The territory of the Shuvalovskaya industrial zone has been used for more than 20 years as a landfill for solid municipal and construction waste. Over the past few years, there have been cases of focal combustion in this area.
Было принято решение провести рекультивацию данного участка и в дальнейшем использовать его для нужд города. После удаления отходов с территории свалки было необходимо проведение комплекса рекультивационных мероприятий, позволяющих уменьшить негативное воздействие на окружающую среду, а также улучшить ландшафт территории и подготовить ее для возможного строительства.It was decided to recultivate this site and further use it for the needs of the city. After the waste was removed from the landfill, it was necessary to carry out a set of reclamation measures to reduce the negative impact on the environment, as well as improve the landscape of the territory and prepare it for possible construction.
С учетом наличия на территории нефтезагрязненных грунтов было предложено использовать биологические методы деструкции углеводородов с использованием микроорганизмов-нефтедеструкторов.Taking into account the presence of oil-contaminated soils on the territory, it was proposed to use biological methods for the destruction of hydrocarbons using oil-degrading microorganisms.
На Шуваловской промзоне была оборудована и предоставлена тестовая площадка с изоляцией для проведения опытно-промышленных испытаний.At the Shuvalovskaya industrial zone, a test site with insulation was equipped and provided for pilot testing.
Последовательность проведения опытно-промышленных испытаний:The sequence of pilot tests:
1) Активация Биопрепарата в сухой форме на сорбенте в течение 3 часов (аэрирование с помощью компрессора) с добавлением удобрений;1) Activation of the Biological product in dry form on a sorbent for 3 hours (aerating with a compressor) with the addition of fertilizers;
2) Приготовление раствора гумино-минерального комплекса «Био-ГМК», 1%;2) Preparation of a solution of the humic-mineral complex "Bio-GMK", 1%;
3) Внесение необходимого количества препарата на каждую площадку.3) Applying the required amount of the drug to each site.
Были отобраны пробы в день постановки эксперимента с площадок без внесенных препаратов и в день окончания эксперимента (через 45 суток) со всех площадок.Samples were taken on the day of the experiment from sites without drugs and on the day of the end of the experiment (after 45 days) from all sites.
В течение всего периода проведения опытно-промышленных испытаний проводились работы по рыхлению (аэрированию) и поливу (при необходимости) почвы для лучшего развития и жизнедеятельности нефтеокисляющих микроорганизмов.During the entire period of pilot testing, work was carried out on loosening (aerating) and watering (if necessary) the soil for better development and vital activity of oil-oxidizing microorganisms.
В таблице 2 представлены результаты исследований, полученные с помощью аккредитованной лаборатории промышленной и экологической токсикологии отдела биологических исследований НИИ химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского.Table 2 presents the results of studies obtained with the help of an accredited laboratory of industrial and environmental toxicology of the Department of Biological Research of the Research Institute of Chemistry of the UNN. N.I. Lobachevsky.
При обработке нефтезагрязненного грунта с различной концентрацией нефтепродуктов (от 10% до 15%) Нефтедеструктором в сочетании с гумино-минеральным комплексом отмечается снижение концентрации токсиканта в грунте на 54-76% за 45 суток, что говорит об эффективности применяемой комбинации препаратов и стимулирующем действии гуматов при разложении углеводородов.When treating oil-contaminated soil with various concentrations of oil products (from 10% to 15%) with the Oil Destructor in combination with the humic-mineral complex, a decrease in the concentration of the toxicant in the soil by 54-76% in 45 days is noted, which indicates the effectiveness of the combination of drugs used and the stimulating effect of humates during the decomposition of hydrocarbons.
Лабораторный анализ на содержание в грунте подвижных форм тяжелых металлов показал, что в обработанном грунте их количество значительно снизилось, что говорит способности гуминовых веществ к иммобилизации суперэкотоксикантов.Laboratory analysis for the content of mobile forms of heavy metals in the soil showed that their amount in the treated soil decreased significantly, which indicates the ability of humic substances to immobilize superecotoxicants.
Содержание в почве бенз(а)пирена, канцерогенного вещества, значительно снизилось после обработки нефтезагрязненного грунта Биопрепаратом в сочетании с органоминеральным комплексом.The content of benzo(a)pyrene, a carcinogen, in the soil significantly decreased after the treatment of oil-contaminated soil with a Biological product in combination with an organomineral complex.
Пример 4.Example 4
В ноябре 2019 года были проведены испытания Нефтедеструктора в поселении Вороновское на территории НПО «Волга-Экология» в Троицком районе города Москвы. Планировалась закладка эксперимента на зиму и отбор проб весной 2020 года для проверки эффективности действия биопрепарата в межсезонный период, а также жизнеспособности микроорганизмов в условиях пониженных температур.In November 2019, the Oil Destructor was tested in the Voronovskoye settlement on the territory of NPO Volga-Ecology in the Troitsky district of Moscow. It was planned to lay the experiment for the winter and take samples in the spring of 2020 to test the effectiveness of the biological product in the off-season period, as well as the viability of microorganisms at low temperatures.
В ходе подготовки к проведению опытно-промышленных испытаний была оборудована площадка для проведения исследований.In preparation for the pilot tests, a research site was equipped.
Порядок проведения опытно-промышленных испытаний:The procedure for conducting pilot tests:
1) Активация сублимированной формы Нефтедеструктора в течение 1 часа (аэрирование с помощью компрессора) с добавлением удобрений;1) Activation of the sublimated form of the Oil Destructor for 1 hour (aerating with a compressor) with the addition of fertilizers;
2) Создание модельного загрязнения на площадках (дизельное топливо + мазут = 1:2 в качестве загрязнителя)2) Creation of model pollution at the sites (diesel fuel + fuel oil = 1:2 as a pollutant)
3) Разравнивание загрязненного грунта;3) Leveling of contaminated soil;
4) Внесение необходимого количества препарата на каждую площадку.4) Applying the required amount of the drug to each site.
В лаборатории РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина были проведены исследования на остаточное содержание нефтепродуктов в почве гравиметрическим методом при помощи экстрактора.In the laboratory of the Russian State University of Oil and Gas. THEM. Gubkin, studies were carried out on the residual content of oil products in the soil by the gravimetric method using an extractor.
При использовании Нефтедеструктора было отмечено снижение модельного загрязнения с 14,8 до 2,9%, что составляет более 80% эффективности.When using the Oil Destructor, a decrease in model pollution was noted from 14.8 to 2.9%, which is more than 80% of the efficiency.
Проведены опытно-промышленные испытания препарата для определение деградирующей способности, экономической целесообразности и надежности применения биопрепарата для снижения времени рекультивации земель и сокращения затрат на эколого-восстановительные мероприятия. Препарат был испытан на восьми площадках в разных регионах России и показал высокую эффективность. Промышленные испытания на объектах нефтедобычи продемонстрировали оперативность действия технологии - в течение 72 часов степень очистки достигла 94%.Pilot tests of the drug were carried out to determine the degrading ability, economic feasibility and reliability of the use of a biological product to reduce the time of land reclamation and reduce the cost of environmental restoration measures. The drug was tested at eight sites in different regions of Russia and showed high efficiency. Industrial tests at oil production facilities demonstrated the efficiency of the technology - within 72 hours, the degree of purification reached 94%.
Область применения препарата велика - от обеззараживания нефтезагрязненных природных водоемов и почв до обезвреживания отходов химической промышленности. Препарат-нефтедеструктор способен активно и эффективно работать в широком влажностно-температурном диапазоне, что позволяет его использовать в разных регионах мира.The scope of the drug is great - from the disinfection of oil-contaminated natural reservoirs and soils to the neutralization of chemical industry waste. The oil destructor is able to work actively and efficiently in a wide humidity-temperature range, which allows it to be used in different regions of the world.
Таблица 1 - Остаточное содержание нефтепродуктов в почвеTable 1 - Residual content of oil products in the soil
Таблица 2 - Результаты лабораторных исследованийTable 2 - Results of laboratory studies
- «практически неопасный»
- относятся к V классу опасности- Does not have acute and chronic toxic effects
- "practically harmless"
- belong to the 5th hazard class
- «практически неопасный»
- относятся к V классу опасности- Does not have acute and chronic toxic effects
- "practically harmless"
- belong to the 5th hazard class
- «практически неопасный»
- относятся к V классу опасности-Does not have acute and chronic toxic effects
- "practically harmless"
- belong to the 5th hazard class
- «практически неопасный»
- относятся к V классу опасности- Does not have acute and chronic toxic effects
- "practically harmless"
- belong to the 5th hazard class
* Прим. 1.1, 2.1 - необработанные биопрепаратом площадки с концентрацией нефтепродуктов 10% и 15% соответственно; 1.2, 2.2 - обработанные Нефтедеструктором и «Био-ГМК» площадки с концентрацией нефтепродуктов 10% и 15% соответственно* Approx. 1.1, 2.1 - sites untreated with a biological product with a concentration of oil products of 10% and 15%, respectively; 1.2, 2.2 - sites treated by the Oil Destructor and Bio-GMK with a concentration of oil products of 10% and 15%, respectively
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115256A RU2763428C1 (en) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115256A RU2763428C1 (en) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763428C1 true RU2763428C1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=80039859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021115256A RU2763428C1 (en) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763428C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2191753C2 (en) * | 1999-09-27 | 2002-10-27 | Государственный научный центр прикладной микробиологии | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from water and ground |
WO2013007398A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | BIOLAND, Ltd | Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same |
RU2516412C2 (en) * | 2011-12-20 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "ЭКАМ" | Preparation for purification of water and soil from oil pollution and method of obtaining thereof |
RU2571219C2 (en) * | 2013-06-25 | 2015-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технопарк" | Preparation for biodegradation of petroleum products "bioionit" and method of obtaining thereof |
RU2681831C2 (en) * | 2016-12-20 | 2019-03-12 | Акционерное общество "Альфахимпром" | Preparation for biodegradation of petroleum products and method for preparation thereof |
-
2021
- 2021-05-27 RU RU2021115256A patent/RU2763428C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2191753C2 (en) * | 1999-09-27 | 2002-10-27 | Государственный научный центр прикладной микробиологии | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from water and ground |
WO2013007398A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | BIOLAND, Ltd | Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same |
RU2516412C2 (en) * | 2011-12-20 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "ЭКАМ" | Preparation for purification of water and soil from oil pollution and method of obtaining thereof |
RU2571219C2 (en) * | 2013-06-25 | 2015-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технопарк" | Preparation for biodegradation of petroleum products "bioionit" and method of obtaining thereof |
RU2681831C2 (en) * | 2016-12-20 | 2019-03-12 | Акционерное общество "Альфахимпром" | Preparation for biodegradation of petroleum products and method for preparation thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУРМИСТРОВА Т.И. и др., Биодеградация нефти и нефтепродуктов в почве с использованием мелиорантов на основе активного торфа, Химия растительного сырья. 2003. N 3, c. 69-72. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vasilyeva et al. | Adsorptive bioremediation of soil highly contaminated with crude oil | |
Semenyuk et al. | Effect of activated charcoal on bioremediation of diesel fuel-contaminated soil | |
Kondrashina et al. | Influence of activated carbon and other additives on bioremediation rate and characteristics of petroleum-contaminated soils | |
WO2011074007A2 (en) | Process and composition for bioremediation of oily sludge | |
Thompson et al. | Influence of nitrogen addition and plant root parameters on phytoremediation of pyrene-contaminated soil | |
Narmanova et al. | Biological products for soil and water purification from oil and petroleum products | |
RU2410170C2 (en) | Method of cleaning contaminated soil | |
RU2763428C1 (en) | Preparation for biodegradation of oil and oil products (oil destructor) | |
RU2414313C2 (en) | Method to clean land from oil and oil products and to recultivate agricultural soils | |
RU2307869C2 (en) | Method of biological restoration of oil-polluted land | |
RU2421291C2 (en) | Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products | |
RU2681831C2 (en) | Preparation for biodegradation of petroleum products and method for preparation thereof | |
RU2323970C1 (en) | Bioapparatus-oildestructer for land cleaning from oil and oilproducts | |
RU2298033C2 (en) | Composition for production of carrier for immobilized carbohydrate cleaving microorganisms, and method for carrier production | |
RU2616398C1 (en) | Bioremediant for carrying out remediation of soils polluted with oil and/or oil products | |
RU2317162C1 (en) | Preparation for microbiological treatment of oil slimes and ground polluted by petroleum products | |
RU2571219C2 (en) | Preparation for biodegradation of petroleum products "bioionit" and method of obtaining thereof | |
RU2564391C1 (en) | Method of biotransformation of contaminated soil | |
KR100455754B1 (en) | Biological-biodegrading adsorbent for removing hydrocarbon compounds such as oil and method for manufacturing thereof | |
RU2180276C1 (en) | Oleophilic biological preparation useful for cleaning oil-polluted soil | |
Neralla et al. | Inoculants and biodegradation of crude oil floating on marsh sediments | |
RU2402495C2 (en) | Method of processing acid tar (versions) | |
RU2816706C1 (en) | Oil biosorbent for cleaning and recovery of oil-contaminated lands | |
RU2780125C1 (en) | Solution for cleaning oil contaminated trees and shrubs | |
RU2668789C1 (en) | Biopreparation-oil destructor and method for obtaining same |