RU2778687C1 - Method for cleaning oil contaminated tree and shrubbery vegetation - Google Patents
Method for cleaning oil contaminated tree and shrubbery vegetation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778687C1 RU2778687C1 RU2021131002A RU2021131002A RU2778687C1 RU 2778687 C1 RU2778687 C1 RU 2778687C1 RU 2021131002 A RU2021131002 A RU 2021131002A RU 2021131002 A RU2021131002 A RU 2021131002A RU 2778687 C1 RU2778687 C1 RU 2778687C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- cleaning
- tsv
- water
- dkr
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 113
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229940080272 SODIUM COCO-SULFATE Drugs 0.000 claims abstract description 22
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 19
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229940099259 Vaseline Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L mgso4 Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 241000187561 Rhodococcus erythropolis Species 0.000 claims abstract description 10
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K Tripotassium phosphate Chemical class [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 241000187562 Rhodococcus sp. Species 0.000 claims abstract description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- -1 monosubstituted potassium phosphate Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 229940071163 coco-sulfate Drugs 0.000 claims 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 206010069173 Product contamination Diseases 0.000 abstract description 2
- 241000724291 Tobacco streak virus Species 0.000 abstract 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-N potassium;phosphoric acid Chemical compound [K+].OP(O)(O)=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 98
- 239000000047 product Substances 0.000 description 30
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 media Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000020786 mineral supplement Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 2
- 235000019798 tripotassium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 241000219498 Alnus glutinosa Species 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L Dipotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000004209 Hair Anatomy 0.000 description 1
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N Hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003338 Ilex verticillata Nutrition 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- 206010054107 Nodule Diseases 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000036545 exercise Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 229920000591 gum Polymers 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области экологической безопасности, а именно к способу очистки древесно-кустарниковой растительности (далее - ДКР), замазученной в результате аварийных разливов нефти. Изобретение может найти применение в нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, а также при транспортировке нефти и нефтепродуктов.The invention relates to the field of environmental safety, and in particular to a method for cleaning tree and shrub vegetation (hereinafter referred to as DKR), contaminated with oil as a result of emergency oil spills. The invention can find application in the oil, oil refining, petrochemical industries, as well as in the transportation of oil and oil products.
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место в процессе их транспортирования, наносят ощутимый вред экосистемам, а также приводят к отрицательным экономическим последствиям.Accidental spills of oil and oil products that occur during their transportation cause significant damage to ecosystems, and also lead to negative economic consequences.
Опасность загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, прежде всего, связана с высокой чувствительностью к нему высших растений, при том, что они занимают ключевое положение практически во всех наземных экосистемах, определяя существование и состав остальных биологических компонентов биогеоценозов, в связи с чем сохранение существующего древостоя является одной из важнейших задач экологической безопасности.The danger of environmental pollution by oil and oil products is primarily associated with the high sensitivity of higher plants to it, despite the fact that they occupy a key position in almost all terrestrial ecosystems, determining the existence and composition of the remaining biological components of biogeocenoses, and therefore the preservation of the existing forest stand is one of the most important tasks of environmental safety.
Нефть оказывает отрицательное влияние на рост, метаболизм и развитие растений, подавляет рост надземных и подземных частей растений, в значительной степени задерживает начало цветения. Загрязненные нефтью цветки редко образуют семена.Oil has a negative effect on the growth, metabolism and development of plants, inhibits the growth of aboveground and underground parts of plants, and significantly delays the onset of flowering. Oiled flowers rarely produce seeds.
Нефтяное загрязнение в значительной мере изменяет морфологию растения. Наблюдается уменьшение роста стебля в высоту, уменьшение его радиального роста, нефтяное загрязнение ингибирует ростовые процессы. Корневая система уменьшает свои размеры, меняет свою морфологию (переход от мочковатого типа корневой системы к стержневому). Прекращается формирование клубеньков и развитие корневых волосков.Oil pollution significantly changes the morphology of the plant. There is a decrease in the growth of the stem in height, a decrease in its radial growth, oil pollution inhibits growth processes. The root system reduces its size, changes its morphology (transition from the fibrous type of the root system to the tap). The formation of nodules and the development of root hairs stops.
Кроме того, негативное влияние нефтяного загрязнения на растения снижает эффективность их использования при фиторекультивации нефтезагрязненных почв.In addition, the negative impact of oil pollution on plants reduces the efficiency of their use in the phytorecultivation of oil-contaminated soils.
Из уровня техники известен способ защиты растений, произрастающих на нефтезагрязненных почвах, с помощью микробного препарата, содержащего суспензию клеток микроорганизма Rhodococcus erythropolis BKM Ac-2784D, не менее 1×107 КОЕ/мл среды роста следующего состава (г/л): NaNO3 - 3.0; K2HPO4⋅3H2O - 1.0; MgSO4⋅7H2O - 0.5; KCl - 0.5; FeSO4⋅7H2O - 0.01; нефть или гексадекан в концентрации 2% в качестве источника углерода (см. патент на изобретение RU 2744094 С1, патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук (RU), опубл. 02.03.2021). Указанное изобретение направлено на снижение стрессового воздействия нефти на растения, улучшение их питания и аэрации, стимуляцию интактных растений, повышение биологических показателей интактных растений, высаживаемых на нефтезагрезненной территории, но не решает задачу по очистке и сохранению существующей поврежденной растительности в местах разливов нефти и/или нефтепродуктов.From the prior art, a method is known for protecting plants growing on oil-contaminated soils using a microbial preparation containing a cell suspension of the microorganism Rhodococcus erythropolis BKM Ac-2784D, at least 1 × 10 7 CFU / ml of growth medium of the following composition (g / l): NaNO3 - 3.0; K2HPO4⋅3H2O - 1.0; MgSO4⋅7H2O - 0.5; KCl - 0.5; FeSO4⋅7H2O - 0.01; oil or hexadecane at a concentration of 2% as a carbon source (see patent for invention RU 2744094 C1, patent holder: Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (RU), publ. 03/02/2021). This invention is aimed at reducing the stressful effect of oil on plants, improving their nutrition and aeration, stimulating intact plants, increasing the biological parameters of intact plants planted in an oil-contaminated area, but does not solve the problem of cleaning and preserving existing damaged vegetation in places of oil spills and/or oil products.
Как известно, работы по сбору аварийной нефти на земле делятся на два вида: грубые и щадящие. При грубой очистке бульдозерами и экскаваторами нефть счищается вместе с поверхностным слоем земли. При щадящей - верхний почвенный слой и растительность сохраняются: загрязненный участок временно заводняется, а нефть собирается уже с поверхности воды. Кроме того, нефть смывается с помощью водяных струй и счищается скребками-драгами (см., например, Методы защиты окружающей среды от разлива нефти и нефтепродуктов: учебно-методическое пособие к практическим занятиям для студентов очной и заочной форм обучения / Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. - Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2017. - 24 с).As you know, work on the collection of emergency oil on the ground is divided into two types: rough and sparing. During rough cleaning by bulldozers and excavators, oil is cleaned off together with the surface layer of the earth. With a sparing one, the upper soil layer and vegetation are preserved: the polluted area is temporarily flooded, and oil is collected already from the surface of the water. In addition, oil is washed off with water jets and cleaned off with drag scrapers (see, for example, Methods for protecting the environment from oil and oil spills: a teaching aid for practical exercises for full-time and part-time students / South Russian State Polytechnic University (NPI) named after M. I. Platov - Novocherkassk: YuRGPU (NPI), 2017. - 24 p.).
К основному недостатку технологии грубой очистки от нефти следует отнести полное уничтожение ДКР, на восстановление которой могут быть затрачены десятки лет, что неизбежно приводит к нарушению экосистемы и функционированию остальных биологических компонентов биогеоценозов.The main disadvantage of the crude oil removal technology is the complete destruction of the DKR, the restoration of which can take decades, which inevitably leads to disruption of the ecosystem and the functioning of other biological components of biogeocenoses.
К основному недостатку технологии щадящей очистки от нефти следует отнести недостаточную эффективность очистки, связанную с применением воды, молекулы которой отталкиваются от молекул нефти, в результате чего жирные загрязнения не удаляются, а также недостаточную безопасность очистки, связанную с применением скребков-драгов, которые повреждают структуру ДКР и могут привести к их гибели.The main disadvantage of the gentle oil cleaning technology is the insufficient cleaning efficiency associated with the use of water, the molecules of which are repelled from the oil molecules, as a result of which fatty contaminants are not removed, as well as the insufficient cleaning safety associated with the use of dredge scrapers that damage the structure. DKR and can lead to their death.
Из уровня техники известен способ абразивно-струйной очистки поверхности от органических загрязнений, в частности от нефти, нефтепродуктов, технических масел, смазок, нефтяных отложений и др., включающий подачу под давлением на обрабатываемую поверхность абразива в струе сжатого воздуха с добавлением в поток воды поверхностно-активного вещества (см. патент на изобретение RU 2457933 С2, патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU), опубл. 10.08.2012). Рассматриваемый способ эффективен при очистке производственного оборудования, емкостей, цистерн, трубопроводов и т.п. за счет использования абразивной обработки в сочетании с поверхностно-активным веществом, позволяющим снижать поверхностное натяжение между водой и нефтью, в результате чего крупные капли нефти разрываются на более мелкие и уносятся с раствором.From the prior art, a method is known for abrasive blast cleaning of a surface from organic contaminants, in particular from oil, oil products, industrial oils, lubricants, oil deposits, etc. -active substance (see patent for invention RU 2457933 C2, patentee: State Educational Institution of Higher Professional Education "Ufa State Oil Technical University" (RU), publ. 10.08.2012). The considered method is effective in cleaning production equipment, tanks, tanks, pipelines, etc. through the use of abrasive treatment in combination with a surfactant that reduces the surface tension between water and oil, causing large oil droplets to break into smaller ones and are carried away with the solution.
Однако его применение в отношении ДКР, произрастающих на нефтезагрязненных территориях не представляется возможным ввиду потенциальных негативных последствий, оказываемых на экосистему агрессивным для окружающей среды поверхностно-активным веществом (неонолом) и абразивной обработкой, способной повредить целостность ДКР и привести к их гибели.However, its application to DCR growing in oil-contaminated areas is not possible due to the potential negative effects on the ecosystem of an environmentally aggressive surfactant (neonol) and abrasive treatment that can damage the integrity of the DCR and lead to their death.
Кроме того, отличительной чертой ДКР по сравнению с другими обрабатываемыми объектами, такими как металлические емкости, цистерны или трубопроводы является неоднородная, рельефная, пористая структура ДКР, содержащая различные живые организмы. При загрязнении ДКР нефть и нефтепродукты попадают не только на поверхность, но и впитываются вглубь коры, проникая в ее поры. Очистка загрязнений с помощью ПАВ, позволяющая снижать поверхностное натяжение между водой и нефтью, способствует тому, что вода начинает отрывать от грязного пятна, расположенного на поверхности емкости, маленькие кусочки и уносить их с собой. Однако такой способ не позволит очистить остаточные загрязнения, которые глубоко впитались в пористую структуру ДКР.In addition, a distinguishing feature of the DKR compared to other processed objects such as metal containers, tanks or pipelines is the heterogeneous, relief, porous structure of the DKR, which contains various living organisms. When DKR is contaminated, oil and oil products not only get to the surface, but are also absorbed deep into the crust, penetrating into its pores. Purification of contaminants with the help of surfactants, which makes it possible to reduce the surface tension between water and oil, contributes to the fact that water begins to tear off small pieces from a dirty spot located on the surface of the container and take them away with it. However, this method will not allow cleaning residual contaminants that have been deeply absorbed into the porous structure of the DCR.
Из уровня техники известен способ очистки почвы и поверхностей твердых объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами путем обработки загрязненного объекта микробным препаратом, состоящим из смеси культур природных углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных методом селекции из природного сообщества микроорганизмов в присутствии смеси питательной водной среды, содержащей, по крайней мере, соединения азота, фосфора, калия и магния, с нефтью или нефтепродуктом, согласно которому используют препарат на основе сообщества микроорганизмов, обитающих на морских бурых водорослях, по крайней мере, одного биологического рода. Причем очищаемый объект дополнительно обрабатывают водой и биогенной добавкой, содержащей, по крайней мере, соединения азота, фосфора, магния и калия, при этом препарат используют в виде суспензии микроорганизмов, содержащей не менее 105 КОЕ на мл, или в виде препарата, иммобилизованного на твердом носителе с концентрацией клеток не менее 105 КОЕ на 1 г твердого носителя (см. патент на изобретение RU 2412914 С2, патентообладатель: Автономная некоммерческая организация "Национальный комитет по науке и промышленности" (RU), опубл. 27.02.2011).From the prior art, a method is known for cleaning soil and surfaces of solid objects from contamination with oil and oil products by treating a contaminated object with a microbial preparation consisting of a mixture of cultures of natural hydrocarbon-oxidizing microorganisms isolated by selection from a natural community of microorganisms in the presence of a mixture of a nutrient aquatic medium containing at least , compounds of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium, with oil or oil products, according to which a preparation is used based on a community of microorganisms living on brown algae of at least one biological genus. Moreover, the object to be cleaned is additionally treated with water and a biogenic additive containing at least compounds of nitrogen, phosphorus, magnesium and potassium, while the preparation is used in the form of a suspension of microorganisms containing at least 10 5 CFU per ml, or in the form of a preparation immobilized on solid carrier with a cell concentration of at least 10 5 CFU per 1 g of solid carrier (see patent for invention RU 2412914 C2, patentee: Autonomous non-profit organization "National Committee for Science and Industry" (RU), publ. 27.02.2011).
К недостатку известного способа следует отнести сложность использования, недостаточную производительность и низкую эффективность очистки применительно к ДКР.The disadvantage of the known method should be attributed to the complexity of use, insufficient performance and low cleaning efficiency in relation to the DKR.
Способ очистки почвы и поверхностей твердых объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами предусматривает обработку загрязненного объекта микробным препаратом - нефтедеструктором, расщепляющим загрязнения за определенный период времени (порядка нескольких суток). При этом предварительная очистка загрязненной поверхности при помощи ПАВ не производится. Таким образом, микроорганизмы, помещенные на очищаемую поверхность, предназначены для расщепления как поверхностных, так и внутренних загрязнений, в результате чего применение данного способа при высокой степени загрязнения займет больше времени и будет недостаточно эффективным.A method for cleaning soil and surfaces of solid objects from oil and oil products pollution involves treating the contaminated object with a microbial preparation - an oil destructor that breaks down pollution over a certain period of time (about several days). At the same time, preliminary cleaning of the contaminated surface with the help of surfactants is not performed. Thus, the microorganisms placed on the surface to be cleaned are designed to break down both surface and internal contaminants, as a result of which the application of this method with a high degree of contamination will take longer and will not be effective enough.
При реализации способа микробный препарат может быть использован в виде суспензии отселектированного сообщества микроорганизмов в водной питательной среде. Однако указанная суспензия не содержит загустителя, в связи с чем не обладает вязкостью, достаточной для ее удерживания на вертикально расположенных ДКР в течение длительного времени (порядка нескольких суток), и не сможет находиться на ДКР достаточное для очистки количество времени (несколько суток) т.к. будет стекать вниз по стволу после ее нанесения. В результате чего эффективность очистки ДКР данным способом также снижается.When implementing the method, the microbial preparation can be used in the form of a suspension of a selected community of microorganisms in an aqueous nutrient medium. However, the specified suspension does not contain a thickener, and therefore does not have a viscosity sufficient to keep it on vertically located DCR for a long time (about several days), and cannot be on the DCR for a sufficient amount of time (several days) for cleaning, i.e. to. will flow down the trunk after it is applied. As a result, the efficiency of cleaning DKR by this method also decreases.
К наиболее близкому аналогу, известному из уровня техники, можно отнести патент на изобретение RU 2628692 С2, правообладатели: ПАО «Транснефть», АО «Транснефть - Верхняя Волга», ООО «НИИ Транснефть», опубл. 21.08.2017, раскрывающий способ очистки почвы и воды от нефти и нефтепроудктов при помощи внесения в почву биосорбентов с ассоциацией культур штаммов Rhodococcus erythropolis AC-1260, АС-1660, иммобилизованной на сорбент аэрозольным путем в составе биоэмульсии, содержащей ассоциацию штаммов, вазелиновое масло, эмульгатор и минеральную добавку при следующем соотношении компонентов, мас. %: ассоциация штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1660 и Rhodococcus sp. ВКПМ АС-1260 - 10%, вазелиновое масло - 10%, эмульгатор Т-2 - 1%, минеральная добавка - 3%, вода питьевая - 76%.The closest analogue, known from the prior art, can be attributed to the patent for invention RU 2628692 C2, copyright holders: PJSC Transneft, JSC Transneft - Upper Volga, LLC Transneft Research Institute, publ. 08/21/2017, revealing a method for cleaning soil and water from oil and oil products by introducing biosorbents into the soil with an association of cultures of Rhodococcus erythropolis AC-1260, AC-1660 strains immobilized on a sorbent by aerosol as part of a bioemulsion containing an association of strains, vaseline oil, emulsifier and mineral additive in the following ratio, wt. %: association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AS-1260 - 10%, vaseline oil - 10%, emulsifier T-2 - 1%, mineral additive - 3%, drinking water - 76%.
Указанный способ обеспечивает очистку почвы и водной поверхности, загрязненных нефтью и нефтепродуктами после аварийных разливов за счет внесения в загрязненную почву биосорбентов, содержащих углеводородокисляющие микроорганизмы, иммобилизованные на сорбент аэрозольным путем. Однако данный способ недостаточно эффективен применительно к очистке ДКР.Said method provides cleaning of soil and water surface contaminated with oil and oil products after accidental spills by introducing into the contaminated soil biosorbents containing hydrocarbon-oxidizing microorganisms immobilized on the sorbent by aerosol. However, this method is not effective enough in relation to the purification of DKR.
К основному недостатку прототипа следует отнести то, что в составе биоэмульсии отсутствует загуститель, в связи с чем биоэмульсия не обладает вязкостью, достаточной для удерживания биоэмульсии на вертикально расположенных ДКР в течение времени, предназначенного для деструкции нефти и нефтепродуктов (которое может достигать порядка нескольких суток) и будет стекать вниз по стволу сразу после ее нанесения. В результате чего эффективность очистки ДКР данным способом снижается.The main disadvantage of the prototype should be attributed to the fact that the bioemulsion does not contain a thickener, and therefore the bioemulsion does not have a viscosity sufficient to hold the bioemulsion on vertically located DKR during the time intended for the destruction of oil and oil products (which can reach about several days) and will flow down the trunk immediately after it is applied. As a result, the efficiency of cleaning DKR by this method is reduced.
Кроме того, указанный способ не содержит стадию предварительной очистки загрязненной поверхности (поскольку не относится к очистке твердых тел). Таким образом, при использовании данного способа применительно к ДКР, микроорганизмы, помещенные на очищаемую поверхность, будут использованы для расщепления как поверхностных, так и внутренних загрязнений, в результате чего применение данного способа при высокой степени загрязнения займет больше времени и снизит скорость и эффективность очистки.In addition, this method does not include the stage of preliminary cleaning of the contaminated surface (because it does not apply to the cleaning of solids). Thus, when using this method in relation to DCR, microorganisms placed on the surface to be cleaned will be used to break down both surface and internal contaminants, as a result of which the use of this method with a high degree of pollution will take longer and reduce the speed and efficiency of cleaning.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является отсутствие установленной процедуры очистки ДКР от разливов нефти и нефтепродуктов, исключающей вырубку поврежденной древесины и применение агрессивных для окружающей среды поверхностно-активных веществ.The technical problem to be solved by the claimed invention is the lack of an established procedure for cleaning the DKR from oil spills and oil products, which excludes the cutting down of damaged wood and the use of environmentally aggressive surfactants.
Цель создания изобретения состоит в разработке способа очистки замазученной ДКР от нефти и нефтепродуктов, позволяющего эффективно и безопасно производить очистку ДКР без применения токсичных для окружающей среды веществ, исключить вырубку ДКР и вторичное нефтезагрязнение почв.The purpose of the invention is to develop a method for cleaning oil-contaminated DKR from oil and oil products, which makes it possible to effectively and safely clean DKR without the use of environmentally toxic substances, to exclude cutting down of DKR and secondary oil pollution of soils.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении эффективности и скорости очистки замазученной ДКР, растущей на нефтезагрязенных территориях, сохраняющей при этом безопасность экосистемы за счет исключения вырубки ДКР, токсичных для окружающей среды веществ и вторичного нефтезагрязнения почв.The technical result to which the invention is directed is to increase the efficiency and speed of purification of oil-contaminated DKR growing in oil-contaminated areas, while maintaining the safety of the ecosystem by eliminating the cutting of DKR, environmentally toxic substances and secondary oil pollution of soils.
Указанный технический результат достигается в способе очистки замазученной кустарно-древесной растительности от нефти и нефтепродуктов характеризующимся тем, что он содержит по меньшей мере один технический этап, включающий обработку почвы около ДКР сорбентом или сорбирующим материалом, смыв нефти и/или нефтепродуктов с коры ДКР раствором 0,4-0,6% кокосульфата натрия, ополаскивание ДКР водой, и/или по меньшей мере один биологический этап, заключающийся в обработке ДКР раствором, содержащим:The specified technical result is achieved in a method for cleaning oil-stained arborescent vegetation from oil and oil products, characterized in that it contains at least one technical step, including soil treatment near the DKR with a sorbent or sorbent material, washing off oil and / or oil products from the DKR bark with a solution of 0 4-0.6% sodium cocosulfate, rinsing the DCR with water, and / or at least one biological step, which consists in treating the DCR with a solution containing:
- биоэмульсию, включающую ассоциацию штаммов, вазелиновое масло, эмульгатор и минеральную добавку при следующем соотношении компонентов, мас. %: ассоциация штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1660 и Rhodococcus sp. ВКПМ АС-1260 - 10%, вазелиновое масло - 10%, эмульгатор Т-2 - 1%, минеральная добавка - 3%, вода питьевая - 76%, причем минеральная добавка содержит следующий состав и концентрацию солей в водном растворе: калий фосфорнокислый однозамещенный (КН2РО4) - 1,5 г/дм3, калий фосфорнокислый двузамещенный (К2НРО4) - 4,0 г/дм3, аммоний сернокислый (NH4)2SO4) - 1,0 г/дм3, магний сернокислый (MgSO4) - 2,0 г/дм3,- bioemulsion, including the association of strains, vaseline oil, emulsifier and mineral additive in the following ratio, wt. %: association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AS-1260 - 10%, vaseline oil - 10%, emulsifier T-2 - 1%, mineral additive - 3%, drinking water - 76%, and the mineral additive contains the following composition and concentration of salts in an aqueous solution: monosubstituted potassium phosphate (KH 2 RO 4 ) - 1.5 g / dm 3 , disubstituted potassium phosphate (K 2 HPO 4 ) - 4.0 g / dm 3 , ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 ) - 1.0 g / dm 3 , magnesium sulfate (MgSO 4 ) - 2.0 g / dm 3 ,
- кокосульфат натрия,- sodium coco sulfate,
- бентонитовую глину,- bentonite clay
- загуститель и- thickener and
- воду,- water,
при этом в качестве загустителя используют КМЦ-8000 или ксантановую камедь при следующем соотношении компонентов, в мас. %:at the same time, CMC-8000 or xanthan gum is used as a thickener in the following ratio of components, in wt. %:
загуститель:thickener:
илиor
Осуществление заявленного способа очистки замазученной кустарно-древесной растительности от нефти и нефтепродуктов зависит от степени загрязнения ДКР, а именно от начальной концентрации нефтепродуктов на поверхности коры и времени загрязнения (времени контакта нефти с ДКР).The implementation of the claimed method of cleaning oil-contaminated arborescent vegetation from oil and oil products depends on the degree of pollution of the DKR, namely, the initial concentration of oil products on the surface of the bark and the time of pollution (the time of contact of oil with the DKR).
Опытным путем установлено, что при содержании нефтепродуктов на уровне 0,3-0,4 мг/см2 поверхности коры для эффективной очистки ДКР достаточно проведения только биологического этапа способа и технический этап может быть исключен.It has been experimentally established that when the content of oil products is at the level of 0.3-0.4 mg/cm 2 of the surface of the bark, for effective cleaning of the DKR, it is sufficient to carry out only the biological stage of the method and the technical stage can be excluded.
В основу биологического этапа способа очистки замазученной кустарно-древесной растительности от нефти и нефтепродуктов легло применение микроорганизмов-нефтедеструкторов в составе раствора для очистки замазученной ДКР, который содержит:The basis of the biological stage of the method for cleaning oil-contaminated arborescent vegetation from oil and oil products was the use of oil-destructing microorganisms in the composition of a solution for cleaning oil-contaminated DKR, which contains:
- биоэмульсию, включающую ассоциацию штаммов, вазелиновое масло, эмульгатор и минеральную добавку при следующем соотношении компонентов, мас. %: ассоциация штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis ВКПМ AC-1660 и Rhodococcus sp. ВКПМ AC-1260 - 10%, вазелиновое масло - 10%, эмульгатор T-2 - 1%, минеральная добавка - 3%, вода питьевая - 76%, причем минеральная добавка содержит следующий состав и концентрацию солей в водном растворе: калий фосфорнокислый однозамещенный (КН2РО4) - 1,5 г/дм3, калий фосфорнокислый двузамещенный (К2НРО4) - 4,0 г/дм3, аммоний сернокислый (NH4)2SO4) - 1,0 г/дм3, магний сернокислый (MgSO4) - 2,0 г/дм3,- bioemulsion, including the association of strains, vaseline oil, emulsifier and mineral additive in the following ratio, wt. %: association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis VKPM AC-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AC-1260 - 10%, vaseline oil - 10%, emulsifier T-2 - 1%, mineral additive - 3%, drinking water - 76%, and the mineral additive contains the following composition and concentration of salts in an aqueous solution: monosubstituted potassium phosphate (KH 2 RO 4 ) - 1.5 g / dm 3 , disubstituted potassium phosphate (K 2 HPO 4 ) - 4.0 g / dm 3 , ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 ) - 1.0 g / dm 3 , magnesium sulfate (MgSO 4 ) - 2.0 g / dm 3 ,
- кокосульфат натрия,- sodium coco sulfate,
- бентонитовую глину,- bentonite clay
- загуститель (КМЦ-8000 или ксантановую камедь) и- thickener (CMC-8000 or xanthan gum) and
- воду,- water,
при следующем соотношении компонентов, в мас. %:with the following ratio of components, in wt. %:
загуститель:thickener:
илиor
Приготовление раствора осуществляется перед применением путем смешивания всех компонентов вручную или с использованием подручных средств (например, мешалок или погружных насосов). Смешивание проводится в емкости подходящего размера (например, в бочке, еврокубах, емкостях) непосредственно перед применением.The preparation of the solution is carried out before use by mixing all the components manually or using improvised means (for example, mixers or submersible pumps). Mixing is carried out in a suitably sized container (eg barrel, Eurocubes, containers) immediately prior to use.
Биоэмульсия представляет собой нефтедеструктор и содержит биологический компонент, состоящий из культур штаммов Rhodococcus erythropolis, депонированных в Государственной коллекции промышленных микроорганизмов, регистрационные номера АС-1260, АС-1660, в паспортах которых имеются данные о безвредности, соотношение которых в биоэмульсии составляет 1:1 по объему вазелинового масла, эмульгатора и минеральной добавки при следующем соотношении компонентов, мас. %:The bioemulsion is an oil destructor and contains a biological component consisting of cultures of Rhodococcus erythropolis strains deposited in the State Collection of Industrial Microorganisms, registration numbers AC-1260, AC-1660, in the passports of which there are data on safety, the ratio of which in the bioemulsion is 1:1 by the volume of vaseline oil, emulsifier and mineral additives in the following ratio of components, wt. %:
- ассоциация штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis AC-1260, AC-1660 - 10%;- association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis AC-1260, AC-1660 - 10%;
- вазелиновое масло - 10%;- vaseline oil - 10%;
- эмульгатор Т-2 - 1%;- emulsifier T-2 - 1%;
- минеральная добавка - 3%;- mineral additive - 3%;
- вода питьевая - остальное.- drinking water - the rest.
Минеральная добавка имеет следующий состав солей:The mineral supplement has the following composition of salts:
- калий фосфорнокислый однозамещенный (KH2PO4), г - 1,5;- potassium phosphate monosubstituted (KH 2 PO 4 ), g - 1.5;
- калий фосфорнокислый двузамещенный (K2HPO4), г - 4,0;- potassium phosphate disubstituted (K 2 HPO 4 ), g - 4.0;
- аммоний сернокислый ((NH4)2SO4), г - 1,0;- ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), g - 1.0;
- магний сернокислый (MgSO4), г - 2,0.- magnesium sulfate (MgSO 4 ), g - 2.0.
- вода питьевая - 1 дм3.- drinking water - 1 dm 3 .
КМЦ 8000 (карбоксиметилцеллюлоза) и ксантановая камедь представляют собой загуститель в виде порошка, который при смешивании с водой полностью растворяется в ней. Вещество не является токсичным для окружающей среды, используется в пищевой промышленности. Использование в составе раствора загустителя (КМЦ8000 или ксантовой камеди) повышает вязкость раствора и доводит раствор до консистенции, необходимой для его удержания на вертикально расположенной поверхности ДКР в течение 1-5 суток без стекания вниз по стволу, за счет чего повышается эффективность очистки ДКР и предотвращается вторичное нефтезагрязнение почв продуктами очистки ДКР, т.е. сохраняется безопасность экосистемы.CMC 8000 (carboxymethyl cellulose) and xanthan gum are a thickener in the form of a powder, which, when mixed with water, completely dissolves in it. The substance is not toxic to the environment, it is used in the food industry. The use of a thickener (CMC8000 or xanth gum) in the composition of the solution increases the viscosity of the solution and brings the solution to the consistency necessary to keep it on the vertically located surface of the DKR for 1-5 days without flowing down the trunk, thereby increasing the efficiency of cleaning the DKR and preventing secondary oil pollution of soils with DKR cleaning products, i.e. maintaining the safety of the ecosystem.
Бентонитовая глина представляет собой минеральную добавку в виде порошка и является структуратором.Bentonite clay is a mineral supplement in powder form and is a structurator.
Кокосульфат натрия представляет собой ПАВ в виде мелких гранул, которые при смешивании с водой полностью растворяются в ней. Кокосульфат натрия - получаемое путем многоступенчатой химической обработки кокосового масла поверхностно-активное вещество (ПАВ), которое широко распространено в производстве бытовой химии.Sodium coco sulfate is a surfactant in the form of small granules, which, when mixed with water, completely dissolve in it. Sodium cocosulfate is a surface-active substance (surfactant) obtained by multi-stage chemical processing of coconut oil, which is widely used in the production of household chemicals.
Таким образом, приготовленный раствор для биологического этапа очистки замазученной ДКР от нефти и нефтепродуктов представляет собой жидкость однородной консистенции, нанесение которой на ДКР может быть осуществлено аэрозольным способом с помощью автомобильных опрыскивателей/ранцевых опрыскивателей/мотопомп, при этом вязкость раствора является достаточной для его длительного удержания на вертикальной ДКР.Thus, the prepared solution for the biological stage of cleaning oil-contaminated DKR from oil and oil products is a liquid of a homogeneous consistency, which can be applied to the DKR by aerosol using automobile sprayers / knapsack sprayers / motor pumps, while the viscosity of the solution is sufficient for its long-term retention on a vertical DKR.
Интенсивность нанесения определяется техническими характеристиками оборудования для нанесения. После обработки коры ДКР раствором дополнительных работ не требуется.The application intensity is determined by the technical characteristics of the application equipment. After treatment of the bark with a DKR solution, no additional work is required.
В приготовленном виде срок хранения раствора составляет 1 сутки при температуре окружающей среды от +5°С до +30°С и до 5 суток при температуре от +4°С до +10°С. При этом срок хранения отдельных компонентов раствора при соблюдении сроков хранения составляет не менее 2 лет.When prepared, the shelf life of the solution is 1 day at an ambient temperature of +5°C to +30°C and up to 5 days at a temperature of +4°C to +10°C. At the same time, the shelf life of the individual components of the solution, subject to the storage periods, is at least 2 years.
Рекомендуемый расхода раствора составляет 2,5-3 л/м2 замазученной поверхности.The recommended flow rate of the solution is 2.5-3 l/m 2 of oil-contaminated surface.
Наиболее важным фактором применения раствора для очистки замазученной ДКР является влажность воздуха. В связи с этим применение способа наиболее эффективно во влажные и прохладные сезоны и периоды - осенью, весной, в утренние, ночные и вечерние часы, в периоды обильного выпадения осадков.The most important factor in the use of a solution for cleaning oily DKR is the humidity of the air. In this regard, the application of the method is most effective in wet and cool seasons and periods - in autumn, spring, in the morning, night and evening, during periods of heavy rainfall.
При содержании нефтепродуктов на коре ДКР выше уровня 0,3-0,4 мг/см2 поверхности коры для эффективной очистки ДКР перед проведением биологического этапа очистки требуется предварительно выполнить технический этап, включающий обработку почвы около ДКР сорбентом или сорбирующим материалом, смыв нефти и/или нефтепродуктов с коры ДКР раствором кокосульфата натрия и ополаскивание ДКР водой.When the content of oil products on the DKR bark is above the level of 0.3-0.4 mg/cm 2 of the bark surface, for effective cleaning of the DKR, before the biological stage of cleaning, it is necessary to first perform a technical stage, including tillage near the DKR with a sorbent or sorbent material, washing off oil and / or oil products from the DCR bark with a solution of sodium coco sulfate and rinsing the DCR with water.
В рамках технического этапа работ проводится предварительный смыв нефтепродуктов с поверхности коры в следующем порядке. Первоначально перед обработкой почву около обрабатываемого ДКР следует обработать сорбентом или сорбирующими материалами в соответствии с инструкцией по эксплуатации на используемый препарат. В качестве сорбентов могут быть использованы торфяные сорбенты, неорганические, органические или синтетические сорбенты. Также могут быть использованы сорбирующие материалы или маты. Сорбенты или сорбирующие материалы впитывают в себя загрязнения, впоследствии смываемые с ДКР, и предотвращают повторное нефтезагрязнение почвы отходами очистки ДКР, сохраняя безопасность экосистемы при проведении очистки.As part of the technical stage of work, a preliminary flush of oil products from the surface of the bark is carried out in the following order. Initially, before processing, the soil near the treated DKR should be treated with a sorbent or sorbent materials in accordance with the instructions for use for the preparation used. Peat sorbents, inorganic, organic or synthetic sorbents can be used as sorbents. Sorbent materials or mats may also be used. Sorbents or sorbent materials absorb contaminants, which are subsequently washed off from the DKR, and prevent re-oil contamination of the soil with DKR cleaning waste, while maintaining the safety of the ecosystem during cleaning.
Далее осуществляется смыв загрязнений нефти и/или нефтепродуктов с ДКР 0,4-0,6% раствором кокосульфата натрия. Кокосульфат натрия представляет собой не агрессивный для окружающей среды ПАВ, молекулы которого с одного конца гидрофильны, то есть притягиваются к молекулам воды, а с другого - гидрофобны и липофильны (отталкиваются от воды, но притягиваются к жирам или нефти), что позволяет им снижать поверхностное натяжение между водой и нефтью, в результате чего крупные капли нефти разрываются водой с ПАВ на более мелкие капельки и уносится с раствором.Next, oil and/or oil product contamination is washed off from DKR with a 0.4-0.6% solution of sodium cocosulfate. Sodium cocosulfate is a surfactant that is not aggressive to the environment, the molecules of which are hydrophilic at one end, that is, they are attracted to water molecules, and at the other end they are hydrophobic and lipophilic (repel water, but are attracted to fats or oil), which allows them to reduce surface tension between water and oil, as a result of which large droplets of oil are torn apart by water with a surfactant into smaller droplets and carried away with the solution.
Расход раствора кокосульфата натрия составляет 50 л на 1 м2 загрязненной поверхности. Приготовление водного раствора осуществляется вручную смешением кокосульфата натрия в воде в емкости требуемого объема.The consumption of sodium cocosulfate solution is 50 liters per 1 m 2 of the contaminated surface. Preparation of an aqueous solution is carried out manually by mixing sodium cocosulfate in water in a container of the required volume.
С целью окончательного удаления поверхностных загрязнений и раствора кокосульфата натрия после обработки ДКР указанным раствором проводится ополаскивание ДКР водой. При наличии на очищаемой территории или в непосредственной близости водоема достаточного объема, осуществление смывов возможно с использованием мотопомпы небольшой мощности, рассчитанной на перекачку воды, например, пожарной.In order to finally remove surface contaminants and sodium cocosulfate solution, after DCR treatment with the specified solution, DCR is rinsed with water. If there is sufficient volume in the area to be cleaned or in the immediate vicinity of a reservoir, flushing is possible using a low-power motor pump designed for pumping water, for example, a fire pump.
Для оценки эффективности предварительного смыва после его проведения может быть осуществлен сбор образцов коры с ДКР из расчета по 1 образцу с дерева и последующий анализ загрязнения. При содержании нефтепродуктов на коре ДКР выше уровня 0,3-0,4 мг/см2 поверхности коры технический этап может быть проведен повторно.To assess the effectiveness of pre-flushing after it, bark samples with DKR can be collected at the rate of 1 sample per tree and subsequent pollution analysis. When the content of oil products on the DKR bark is above the level of 0.3-0.4 mg/cm 2 of the bark surface, the technical stage can be repeated.
При недавнем (свежем) загрязнении ДКР предварительный смыв снижает содержание нефти в коре на 8-12%, при застарелых загрязнениях (2-3 года) эффективность предварительного смыва составляет от 10% до 30% от начального содержания (в зависимости от давности разлива).With recent (fresh) DKR contamination, pre-flushing reduces the oil content in the bark by 8–12%; with old contamination (2–3 years), the pre-flushing efficiency ranges from 10% to 30% of the initial content (depending on the age of the spill).
При содержании нефтепродуктов менее 1000 мг/кг в смывах с поверхности коры биологический этап может не проводиться.If the content of oil products is less than 1000 mg/kg in washings from the surface of the bark, the biological stage may not be carried out.
При содержании нефтепродуктов на коре ДКР на уровне 0,3-0,4 мг/см2 поверхности коры в целях удаления остаточных загрязнений после технического этапа проводится биологический этап, включающий обработку ДКР раствором, содержащим:When the content of oil products on the bark of DKR is at the level of 0.3-0.4 mg/cm 2 of the surface of the bark, in order to remove residual contaminants, after the technical stage, a biological stage is carried out, including treatment of DKR with a solution containing:
- биоэмульсию, включающую ассоциацию штаммов, вазелиновое масло, эмульгатор и минеральную добавку при следующем соотношении компонентов, мас. %: ассоциация штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1660 и Rhodococcus sp. ВКПМ АС-1260 - 10%, вазелиновое масло - 10%, эмульгатор Т-2 - 1%, минеральная добавка - 3%, вода питьевая - 76%, причем минеральная добавка содержит следующий состав и концентрацию солей в водном растворе: калий фосфорнокислый однозамещенный (КН2РО4) - 1,5 г/дм3, калий фосфорнокислый двузамещенный (К2НРО4) - 4,0 г/дм3, аммоний сернокислый (NH4)2SO4) - 1,0 г/дм3, магний сернокислый (MgSO4) - 2,0 г/дм3,- bioemulsion, including the association of strains, vaseline oil, emulsifier and mineral additive in the following ratio, wt. %: association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AS-1260 - 10%, vaseline oil - 10%, emulsifier T-2 - 1%, mineral additive - 3%, drinking water - 76%, and the mineral additive contains the following composition and concentration of salts in an aqueous solution: monosubstituted potassium phosphate (KH 2 RO 4 ) - 1.5 g / dm 3 , disubstituted potassium phosphate (K 2 HPO 4 ) - 4.0 g / dm 3 , ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 ) - 1.0 g / dm 3 , magnesium sulfate (MgSO 4 ) - 2.0 g / dm 3 ,
- кокосульфат натрия,- sodium coco sulfate,
- бентонитовую глину,- bentonite clay
- загуститель и- thickener and
- воду,- water,
при этом в качестве загустителя используют КМЦ-8000 или ксантановую камедь при следующем соотношении компонентов, в мас. %:at the same time, CMC-8000 or xanthan gum is used as a thickener in the following ratio of components, in wt. %:
загуститель:thickener:
илиor
Предпочтительно, чтобы биологический этап выполнялся не ранее чем через 7 дней после технического этапа для исключения образования пленки на поверхности ДКР.Preferably, the biological step is performed no earlier than 7 days after the technical step to prevent the formation of a film on the surface of the DCR.
При благоприятных погодных условиях (влажность 80-90% и температура 20-25°С) снижение нефтепродуктов в коре ДКР за счет биологического этапа очистки составляет 10% за 10-14 дней при однократном нанесении. В оптимальных условиях в сочетании с техническим этапом очистки эффективность однократной обработки коры ДКР за 10 дней составляет 15-40%.Under favorable weather conditions (humidity 80-90% and temperature 20-25°C), the reduction of oil products in the DKR bark due to the biological purification stage is 10% in 10-14 days with a single application. Under optimal conditions, in combination with the technical stage of cleaning, the efficiency of a single treatment of the bark with DKR in 10 days is 15-40%.
Таким образом, осуществление биологического этапа очистки для загрязнений на уровне 0,3-0,4 мг/см2 поверхности коры повышает эффективность очистки ДКР за счет обеспечения возможности аэрозольного нанесения и в то же время длительного удержания на стволах ДКР без стекания вниз с сохранением безопасности экосистемы, обусловленным природой применяемых компонентов и предотвращением вторичного нефтезагрязнения почв продуктами очистки ДКР.Thus, the implementation of the biological stage of cleaning for pollution at a level of 0.3-0.4 mg/cm 2 of the bark surface increases the efficiency of cleaning the DKR by providing the possibility of aerosol application and at the same time long-term retention on the trunks of the DKR without flowing down while maintaining safety. ecosystems, due to the nature of the components used and the prevention of secondary oil pollution of soils by products of DKR cleaning.
Осуществление технического этапа очистки с применением раствора кокосульфата натрия повышает эффективность очистки ДКР в сравнении с известными техническими способами с применением воды и скребков-драгов за счет использования экологически безопасного ПАВ с сохранением безопасности экосистемы, обусловленным природой кокосульфата натрия, исключением вырубки поврежденной растительности и предотвращением повторного нефтезагрязнения почвы.The implementation of the technical stage of cleaning using a solution of sodium coco sulfate increases the efficiency of cleaning DKR in comparison with known technical methods using water and dredge scrapers through the use of an environmentally friendly surfactant while maintaining the safety of the ecosystem due to the nature of sodium coco sulfate, excluding cutting down damaged vegetation and preventing re-oil pollution soil.
Осуществление способа очистки замазученной ДКР от нефти и нефтепродуктов, включающего технический и биологический этапы очистки обеспечивает повышение эффективности очистки в том числе застарелых загрязнений за счет обеспечения комплексного подхода к очистке ДКР, включающего сочетание предварительного смыва крупных поверхностных загрязнений и деструкцию внутренних загрязнений, впитавшихся в поры коры ДКР, а также за счет обеспечения возможности длительного удержания чистящего вещества на стволах ДКР без стекания вниз с сохранением безопасности экосистемы, обусловленным природой применяемых компонентов, исключением вырубки поврежденной растительности и предотвращением повторного нефтезагрязнения почвы.The implementation of a method for cleaning oil-stained DKR from oil and oil products, including technical and biological stages of cleaning, improves the efficiency of cleaning, including old pollution, by providing an integrated approach to cleaning DKR, including a combination of preliminary flushing of large surface contaminants and the destruction of internal contaminants absorbed into the pores of the bark DKR, as well as by providing the possibility of long-term retention of the cleaning agent on the trunks of the DKR without flowing down while maintaining the safety of the ecosystem, due to the nature of the components used, excluding cutting down damaged vegetation and preventing re-oil pollution of the soil.
Эффективность заявленного способа подтверждается испытаниями, проведенными на коре ольхи черной на опытной площадке Бугурусланского РНУ, АО «Транснефть-Приволга» в 2021 году. Результаты проведения очистки, включающей биологический этап представлены в таблице 1.The effectiveness of the claimed method is confirmed by tests conducted on black alder bark at the experimental site of the Buguruslan RNU, Transneft-Privolga JSC in 2021. The results of the purification, including the biological stage, are presented in table 1.
Claims (12)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778687C1 true RU2778687C1 (en) | 2022-08-23 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000056668A1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Felix Anthony Perriello | Bioremediation of petroleum pollutants with alkane-utilizing bacteria |
| RU2290270C1 (en) * | 2005-07-27 | 2006-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса (ФГУП МНИИЭКО ТЭК) | Method of biological remediation of oil-polluted lands |
| RU2318736C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-03-10 | Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Biological sorbent based on bacterial and yeast fungi strains for cleaning petroleum product-polluted water reservoirs |
| RU2421291C2 (en) * | 2008-07-21 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО ПГФА Росздрава) | Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products |
| JP2016077176A (en) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 長瀬産業株式会社 | Environmental clean-up capsule including environmental pollutant-degrading microorganisms |
| RU2628692C2 (en) * | 2015-10-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Biosorbent for soil and water purification from oil and oil products |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000056668A1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Felix Anthony Perriello | Bioremediation of petroleum pollutants with alkane-utilizing bacteria |
| RU2290270C1 (en) * | 2005-07-27 | 2006-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса (ФГУП МНИИЭКО ТЭК) | Method of biological remediation of oil-polluted lands |
| RU2318736C2 (en) * | 2006-02-10 | 2008-03-10 | Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук | Biological sorbent based on bacterial and yeast fungi strains for cleaning petroleum product-polluted water reservoirs |
| RU2421291C2 (en) * | 2008-07-21 | 2011-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО ПГФА Росздрава) | Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products |
| JP2016077176A (en) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 長瀬産業株式会社 | Environmental clean-up capsule including environmental pollutant-degrading microorganisms |
| RU2628692C2 (en) * | 2015-10-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Biosorbent for soil and water purification from oil and oil products |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| B. H. Щукина "Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель Тюменской области" European Association of Geoscientists & Engineers Conference Proceedings, GeoSiberia 2007 - International Exhibition and Scientific Congress, Apr 2007, cp-59-00378 DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.201403580. ЕЖЕЛЕВ ЗАХАР СЕРГЕЕВИЧ "СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ПОСЛЕ РАЗЛИВОВ НЕФТИ ПОЧВ УСИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КОМИ" ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук, Москва 2015. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10501351B2 (en) | Composition and methods of use | |
| EP0267962B1 (en) | Bacterial composition and method for purifying water and soil of oil pollution | |
| Hassanshahian et al. | Crude oil pollution and biodegradation at the Persian Gulf: A comprehensive and review study | |
| US6025152A (en) | Denitrifying bacterial preparation and method | |
| RU2604788C1 (en) | Method of cleaning freshwater ecosystems from oil and oil products at high latitudes | |
| Chianelli et al. | Bioremediation technology development and application to the Alaskan spill | |
| RU2778687C1 (en) | Method for cleaning oil contaminated tree and shrubbery vegetation | |
| Pan et al. | Interactive factors leading to dying-off Carex tato in Momoge wetland polluted by crude oil, Western Jilin, China | |
| Andrey et al. | Removal of oil spills in temperate and cold climates of Russia experience in the creation and use of biopreparations based on effective microbial consortia | |
| Ezekoye et al. | Bioremediation of hydrocarbon polluted mangrove swamp soil from the Niger Delta using organic and inorganic nutrients | |
| RU2365438C2 (en) | Biopreparation for soil and water purification from oil and oil products | |
| RU2421291C2 (en) | Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products | |
| RU2294804C2 (en) | Method for clearing and recultivation of soil contaminated with petroleum and petroleum products | |
| RU2571180C2 (en) | Method for purification of marine and brackish water ecosystems from oil and oil products under high latitude conditions | |
| Suni et al. | Removal by sorption and in situ biodegradation of oil spills limits damage to marine biota: a laboratory simulation | |
| Nwachukwu et al. | Influence of spent engine oil pollution and organic amendment on soil physicochemical properties, microbial population and growth of capsicum annuum (L.) | |
| US6444204B1 (en) | Candida maltosa used for the bio-degradation of petroleum product pollutants | |
| RU2191753C2 (en) | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from water and ground | |
| RU2628692C2 (en) | Biosorbent for soil and water purification from oil and oil products | |
| RU2260652C1 (en) | Method for water body and bottom sediments cleaning of oil and oil products | |
| RU214407U1 (en) | A harrow with a dispenser-sprayer for introducing oil-oxidizing bacteria into the bottom of a reservoir contaminated with oil products | |
| RU2191752C2 (en) | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from ground | |
| RU2323052C1 (en) | Method of recultivation of oil-contaminated bogs | |
| Matsumoto | Fundamentals and practices of soil bioremediation | |
| RU2271338C2 (en) | Method of eliminating consequences of oil outflow |