RU2780125C1 - Solution for cleaning oil contaminated trees and shrubs - Google Patents
Solution for cleaning oil contaminated trees and shrubs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780125C1 RU2780125C1 RU2021131001A RU2021131001A RU2780125C1 RU 2780125 C1 RU2780125 C1 RU 2780125C1 RU 2021131001 A RU2021131001 A RU 2021131001A RU 2021131001 A RU2021131001 A RU 2021131001A RU 2780125 C1 RU2780125 C1 RU 2780125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- solution
- shrubs
- trees
- mineral additive
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 18
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 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 16
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 229940082509 xanthan gum Drugs 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 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229940080272 SODIUM COCO-SULFATE Drugs 0.000 claims abstract description 9
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 229940099259 Vaseline Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 241000187561 Rhodococcus erythropolis Species 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
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- -1 monosubstituted potassium phosphate Chemical class 0.000 claims description 5
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K Tripotassium phosphate Chemical class [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229920000591 gum Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 4
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 3
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 abstract 2
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-N potassium;phosphoric acid Chemical compound [K+].OP(O)(O)=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 9
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 241000607534 Aeromonas Species 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 241001453369 Achromobacter denitrificans Species 0.000 description 2
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 2
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 241000206589 Marinobacter Species 0.000 description 2
- 241000192041 Micrococcus Species 0.000 description 2
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 2
- 241000187654 Nocardia Species 0.000 description 2
- 241001135342 Phyllobacterium Species 0.000 description 2
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 2
- 229940005550 Sodium alginate Drugs 0.000 description 2
- YYGNTYWPHWGJRM-RUSDCZJESA-N Squalene Chemical class C(=C\CC/C(=C\CC/C=C(\CC/C=C(\CC/C=C(\C)/C)/C)/C)/C)(\CC/C=C(\C)/C)/C YYGNTYWPHWGJRM-RUSDCZJESA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 2
- MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M sodium 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].OC1OC(C([O-])=O)C(O)C(O)C1O MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 2
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 3,7,8-trihydroxy-3-methyl-10-oxo-1,4-dihydropyrano[4,3-b]chromene-9-carboxylic acid Chemical compound O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000726119 Acidovorax Species 0.000 description 1
- 241000456624 Actinobacteria bacterium Species 0.000 description 1
- 241000588986 Alcaligenes Species 0.000 description 1
- 241000611272 Alcanivorax Species 0.000 description 1
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 1
- 240000008371 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 229940075615 Bacillus subtilis Drugs 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 description 1
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 1
- 229940113118 Carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 241000611330 Chryseobacterium Species 0.000 description 1
- 241000186650 Clavibacter Species 0.000 description 1
- 241000589519 Comamonas Species 0.000 description 1
- 241001478289 Cycloclasticus Species 0.000 description 1
- 241000605056 Cytophaga Species 0.000 description 1
- 241000589565 Flavobacterium Species 0.000 description 1
- 241000203751 Gordonia <actinomycete> Species 0.000 description 1
- 241000589323 Methylobacterium Species 0.000 description 1
- 241000589344 Methylomonas Species 0.000 description 1
- 241000589354 Methylosinus Species 0.000 description 1
- 241001139253 Oleispira Species 0.000 description 1
- 241000193804 Planococcus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 1
- 241000588671 Psychrobacter Species 0.000 description 1
- 241000863430 Shewanella Species 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N Silicic acid Chemical class O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001136275 Sphingobacterium Species 0.000 description 1
- 229940031439 Squalene Drugs 0.000 description 1
- 241000122971 Stenotrophomonas Species 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- 206010042496 Sunburn Diseases 0.000 description 1
- UBCKGWBNUIFUST-YHYXMXQVSA-N Tetrachlorvinphos Chemical compound COP(=O)(OC)O\C(=C/Cl)C1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl UBCKGWBNUIFUST-YHYXMXQVSA-N 0.000 description 1
- 241001478283 Variovorax Species 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 241000902900 cellular organisms Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000593 degrading Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000892 gravimetry Methods 0.000 description 1
- 239000003324 growth hormone secretagogue Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 102220115768 rs886039839 Human genes 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 241001478887 unidentified soil bacteria Species 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области экологической безопасности, а именно к средствам очистки древесно-кустарниковой растительности (далее- ДКР), замазученной в результаты аварийных разливов нефти. Изобретение может найти применение в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of environmental safety, and in particular to means of cleaning tree and shrub vegetation (hereinafter referred to as DKR), contaminated with oil as a result of accidental oil spills. The invention can find application in the oil, oil refining and petrochemical industries.
Из уровня техники известен способ микробиологический очистки емкостей от нефти и нефтепродуктов (Пат. №2565680 С2, кл. В08В 9/08, опубл. 20.10.2015 г), в котором биомасса представляет собой раствор активного ила анаэробного происхождения максимальной влажности 91%, соотношения углерод/азот/фосфор 25/1/1, рН 7÷8.5, при этом после внесения биомассы в очищаемую емкость происходит деструкция нефти и нефтепродуктов и последующее дренажирование емкости, после которого раствор активного ила представляет собой биологическое удобрение. После дренажирования раствор активного ила представляет собой биологическое удобрение, которое может быть использовано в сельском хозяйстве. Однако, сведения о возможности очистки замазученной древесно-кустарниковой растительности с помощью биомассы в патенте отсутствуют.From the prior art there is a method of microbiological cleaning of containers from oil and oil products (Pat. No. 2565680 C2, class B08B 9/08, publ. 10.20.2015 g), in which the biomass is a solution of activated sludge of anaerobic origin with a maximum humidity of 91%, the ratio carbon/nitrogen/
Из уровня техники известен микробный препарат для очистки объектов от нефти и нефтепродуктов (Пат. №2412912 С2, Кл. C02F 3/34, опубл. 27.02.2011 г). Препарат состоит из бактерий, относящихся к различным биологическим родам, например, таким как Pseudomonas, Bacillus, Rhodococcus, Mycobacterium, Acinetobacter, Phyllobacterium, Marinobacter, Alcanivorax, Oleispira, Cycloclasticus, Предлагаемый препарат удобен для использования. Хранят микробный препарат в виде его суспензии в водной питательной среде, либо в замороженном виде после отделения микроорганизмов от питательной среды, либо в высушенном виде, а также в иммобилизованном виде на твердом носителе после высушивания.A microbial preparation for cleaning objects from oil and oil products is known from the prior art (Pat. No. 2412912 C2, CL C02F 3/34, publ. 27.02.2011). The preparation consists of bacteria belonging to various biological genera, such as Pseudomonas, Bacillus, Rhodococcus, Mycobacterium, Acinetobacter, Phyllobacterium, Marinobacter, Alcanivorax, Oleispira, Cycloclasticus, for example. The proposed preparation is convenient for use. The microbial preparation is stored in the form of its suspension in an aqueous nutrient medium, either in frozen form after separation of microorganisms from the nutrient medium, or in dried form, and also in immobilized form on a solid carrier after drying.
Микробный препарат позволяет повысить эффективность очистки объектов от нефти и нефтепродуктов с 51% до 92-96% и существенно повышает скорость процесса очистки даже при повышенной концентрации соли и относительно низкой температуре в условиях Крайнего Севера России, что обусловлено микробиологическим составом препарата. Кроме того, препарат существенно расширяет область своего применения, распространяя ее на любые твердые объекты, загрязненные нефтью или нефтепродуктами, но технология очистки замазученной древесно-кустарниковой растительности в патенте не приводится.The microbial preparation makes it possible to increase the efficiency of cleaning objects from oil and oil products from 51% to 92-96% and significantly increases the speed of the cleaning process even at high salt concentrations and relatively low temperatures in the conditions of the Far North of Russia, which is due to the microbiological composition of the preparation. In addition, the drug significantly expands the scope of its application, extending it to any solid objects contaminated with oil or oil products, but the technology for cleaning oil-contaminated trees and shrubs is not given in the patent.
Известен способ очистки почвы и поверхностей твердых объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами (Пат.RU 2412914 С2, Кл. C02F 3/34, опубл. 27.02.2011 г), в котором достигнуто повышение скорости и эффективности очистки твердых объектов от нефти и нефтепродуктов даже при повышенной концентрации соли и относительно низкой температуре, в том числе в районах с коротким тепловым периодом, что особенно важно при рекультивации участков, загрязненных в результате аварийных разливов нефти/нефтепродуктов в северных и приморских районах. При реализации способа контроль за эффективностью и скоростью очистки объектов от нефти и нефтепродуктов можно проводить с помощью любых традиционных для таких целей методов, например, таких как хроматография, гравиметрия, респирометрия и т.д.There is a known method of cleaning soil and surfaces of solid objects from oil and oil products pollution (Pat.RU 2412914 C2, CL C02F 3/34, publ. 27.02.2011 g), which achieved an increase in the speed and efficiency of cleaning solid objects from oil and oil products at elevated salt concentrations and relatively low temperatures, including in areas with a short thermal period, which is especially important when remediating sites contaminated as a result of accidental oil / oil spills in the northern and coastal areas. When implementing the method, control over the efficiency and speed of cleaning objects from oil and oil products can be carried out using any methods traditional for such purposes, for example, such as chromatography, gravimetry, respirometry, etc.
В известных источниках для разработки технологии биологической очистки замазученной ДКР в местах аварийных разливов нефти представляют интерес штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов, способных расти на обедненной питательной среде, а также с высокой скоростью окислять нефть и нефтепродукты:In the well-known sources for the development of technology for the biological treatment of oily DKR in the places of accidental oil spills, strains of oil-oxidizing microorganisms that can grow on a depleted nutrient medium and also oxidize oil and oil products at a high rate are of interest:
- консорциум микроорганизмов-деструкторов: Aeromonas species КММ НФ 5-2 (КММ НФ - коллекция морских нефтеокисляющих микроорганизмов): Aeromonas species КММ НФ 5-9; Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-1; Alcaligenes denitrificans КММ НФ 5-11; Arthrobacter species КММ НФ 5-7 (патент Пат. №2127310 С1, Кл. C12N 1/20, опубл. 10.03.1999);- consortium of microorganisms-destructors: Aeromonas species KMM NF 5-2 (KMM NF - collection of marine oil-oxidizing microorganisms): Aeromonas species KMM NF 5-9; Alcaligenes denitrificans KMM NF 5-1; Alcaligenes denitrificans KMM NF 5-11; Arthrobacter species KMM NF 5-7 (patent Pat. No. 2127310 C1, Cl. C12N 1/20, publ. 10.03.1999);
- Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas и их смеси, размещенные на поверхностно обработанном карбонате кальция (Пат. №2580026 С2, Кл. С09С 1/02, опубл. 10.04.2016);- Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Saronacina, Streptomyces, Flavobacterium, and their mixtures surface-treated calcium carbonate (Pat. No. 2580026 C2, CL. C09C 1/02, publ. 10.04.2016);
- ассоциацию бактерий Bacillus megaterium ВКПМ В-607, Bacillus subtilis ВКПМ В-5328, Pseudomonas putida ВКПМ В-5624, Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1269, иммобилизованную на глауконитсодержащем носителе (Пат. №2681831 С2, Кл. C12N 1/20, опубл. 12.03.2019);- association of bacteria Bacillus megaterium VKPM B-607, Bacillus subtilis VKPM B-5328, Pseudomonas putida VKPM B-5624, Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1269, immobilized on a glauconite-containing carrier (Pat. No. 2681831 C2, Cl. C12N 1/20, publ. 03/12/2019);
- алканы бактерии, включающие Pseudomonas, Variovorax,Nocardia, Chryseobacterium, Comamonas,Acidovorax, Rhodococcus, Auerobacterium,Micrococcus, Aeromonas, Stenotrophomonas,Sphingobacterium, Shewanella, Phyllobacterium,Clavibacter, Alcaligenes, Gordona,Corynebacterium и Cytophaga (Международная заявка WO0056668 А, Кл. A62D 3/00, опубл. 28.09.2000).- Alkanes of bacteria, including Pseudomonas, Variovorax, Nocardia, Chryseobacterium, Comamonas, Acidovorax, Rhodococcus, Auerobacterium, Micrococcus, Aeromonas, Stenotrophomonas, Sphingobacterium, Shewanella, Phyllobacterium, Clavibacter, Alcaligenes, Gordona, Corynebacterium and Cytophaga A62D 3/00, published 9/28/2000).
Наиболее близким аналогом заявленного решения является биосорбент для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов (Пат.№2628692 С2, Кл. C02F 3/34, опубл. 21.08.2017), состоящий из гидрофобного сорбента в виде верхового торфа и ассоциации штаммов, включающей жидкие культуры штаммов Rhodococcus erythropolis ВКПМ АС-1660 и Rhodococcus sp.ВКПМ АС-1260 в соотношении 1:1 по объему, иммобилизованных на сорбент аэрозольным путем в составе биоэмульсии при следующем соотношении компонентов, мас. %: гидрофобный верховой торф - 90%, биоэмульсия - 10% в готовом препарате, причем биоэмульсия содержит 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.The closest analogue of the claimed solution is a biosorbent for cleaning soil and water from oil and oil products (Pat. No. 2628692 C2, CL C02F 3/34, publ. 08/21/2017), consisting of a hydrophobic sorbent in the form of high-moor peat and an association of strains, including liquid cultures of strains of Rhodococcus erythropolis VKPM AS-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AS-1260 in a ratio of 1:1 by volume, immobilized on a sorbent by aerosol as part of a bioemulsion in the following ratio, wt. %: hydrophobic high-moor peat - 90%, bioemulsion - 10% in the finished product, and the bioemulsion contains an association of strains, vaseline oil, an emulsifier and a 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 PO 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 .
Однако для биологической очистки замазученной древесно-кустарниковой растительности подбор и апробация оптимальной рецептуры микроорганизмов-деструкторов в зависимости от природно-климатических условий требует проведения дополнительных испытаний в натурных условиях.However, for the biological treatment of oil-contaminated trees and shrubs, the selection and testing of the optimal formulation of degrading microorganisms, depending on natural and climatic conditions, requires additional testing in natural conditions.
Все вышеприведенные источники не содержат технических решений, направленных на биологическую очистку замазученной ДКР.All of the above sources do not contain technical solutions aimed at the biological treatment of oil-contaminated DKR.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка рецептуры раствора, который бы не стекал с коры ДКР во избежание вторичного нефтезагрязнения почв, обеспечивал снижение концентрации нефтепродуктов в коре ДКР, не был токсичен для окружающей среды.The technical problem to be solved by the claimed invention is the development of a solution formulation that would not drain from the DKR bark in order to avoid secondary oil pollution of the soil, ensured a decrease in the concentration of oil products in the DKR bark, and was not toxic to the environment.
Технический результат заключается в повышении эффективности очистки замазученной ДКР, сохраняющей при этом безопасность экосистемы за счет исключения вторичного нефтезагрязнения почв, вырубки ДКР и токсичных веществ.The technical result consists in increasing the efficiency of cleaning oil-contaminated DKR, while maintaining the safety of the ecosystem by eliminating secondary oil pollution of soils, cutting down DKR and toxic substances.
Технический результат обеспечивается тем, что раствор для очистки замазученной ДКР, содержит биоэмульсию, содержащую ассоциацию штаммов микроорганизмов-нефтедеструкторов, 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, при этом раствор дополнительно содержит кокосульфат натрия, бентонитовую глину, загуститель и воду при этом в качестве загустителя используют КМЦ-8000 или ксантановую камедь при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result is ensured by the fact that the solution for cleaning oily DKR contains a bioemulsion containing an association of oil destructor microorganism strains, vaseline oil, an emulsifier and a 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 PO 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 , while the solution additionally contains sodium coco sulfate, bentonite clay, a thickener and water at this as a thickener use CMC-8000 or xanthan gum in the following ratio, wt. %:
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место в процессе транспортирования нефти и нефтепродуктов, наносят ощутимый вред экосистемам, а также приводят к существенным экономическим затратам.Accidental spills of oil and oil products that occur during the transportation of oil and oil products cause significant damage to ecosystems, and also lead to significant economic costs.
В основу решения задачи легло применение микроорганизмов-нефтедеструкторов в составе раствора для очистки замазученной ДКР.The solution of the problem was based on the use of oil-destructing microorganisms as part of a solution for cleaning oil-contaminated DKR.
В качестве тест-объекта из образцов коры ДКР были изготовлены стандартные образцы для постановки предварительных лабораторных опытов. На них осуществляли оценку токсичности для микроорганизмов различных концентраций загустителей, подбор оптимальной концентрации загустителей, оценку адсорбции раствора к загрязненной нефтью поверхности, подбор поверхностно-активных веществ, сравнительную оценку эффективности различных составов раствора, анализ эффективности смывов загрязнителя различными растворами.As a test object, standard samples were made from samples of the DKR bark for setting up preliminary laboratory experiments. They were used to assess the toxicity for microorganisms of various concentrations of thickeners, the selection of the optimal concentration of thickeners, the assessment of the adsorption of a solution to an oil-contaminated surface, the selection of surfactants, a comparative assessment of the effectiveness of various compositions of the solution, and the analysis of the effectiveness of pollutant washes with various solutions.
Обработка образцов при их загрязнении нефтью осуществлялась двумя способами, в зависимости от целей опыта: 1) полным кратковременным (5 секунд) погружением образца в нефть; 2) равномерным капельным нанесением ровно 100 мкл нефти автоматической пипеткой.Samples were treated with oil contamination in two ways, depending on the objectives of the experiment: 1) complete short-term (5 seconds) immersion of the sample in oil; 2) uniform droplet application of exactly 100 µl of oil with an automatic pipette.
На первом этапе исследований провели серию опытов по определению массы поверхностной пленки, вязкости и снижения испарения растворов различных загустителей в зависимости от их концентраций.At the first stage of the research, a series of experiments was carried out to determine the mass of the surface film, viscosity and reduce the evaporation of solutions of various thickeners depending on their concentrations.
Эмпирические точки концентрации соответствующего загустителя:Empirical concentration points of the respective thickener:
- максимальная концентрация, при которой раствор распыляется бытовым распылителем - максимальная для приготовления «густых эмульсий»;- the maximum concentration at which the solution is sprayed with a household spray - the maximum for the preparation of "thick emulsions";
- минимальная концентрация, при которой отсутствует сплошное (цельной струей) стекание раствора через отверстие вискозиметра;- the minimum concentration at which there is no continuous (solid jet) runoff of the solution through the opening of the viscometer;
- минимальная концентрация, при которой стекание со стандартного образца прекращается в течение первых 10 секунд после его изъятия из раствора;- the minimum concentration at which the runoff from the standard sample stops within the first 10 seconds after its removal from the solution;
- минимальная концентрация, после достижения которой образец не удерживает дополнительную массу раствора при ее дальнейшем увеличении;- the minimum concentration, after reaching which the sample does not retain the additional mass of the solution with its further increase;
- минимальная концентрация, после достижения которой не происходит существенного увеличения времени полного высыхания образца.- the minimum concentration, after reaching which there is no significant increase in the time of complete drying of the sample.
В качестве потенциальных загустителей был подобран и оценен следующий перечень веществ: желатин; КМЦ; КМЦ ЭТ-6; КМЦ 8000; тропектин ESS 51; тропектин В 51; ксантовая камедь; каррагинан; альгинат натрия.The following list of substances was selected and evaluated as potential thickeners: gelatin; CMC; CMC ET-6;
Растворы каждого из оцениваемых загустителей смешивались в одноразовых полипропиленовых емкостях с крышкой, объемом 600 мл. В каждой емкости изготавливалось по 400 мл раствора. Таким образом, всего был изготовлен 81 вариант растворов, вязкость которых оценивали на качественном и количественном уровнях.Solutions of each of the evaluated thickeners were mixed in disposable polypropylene containers with a lid, with a volume of 600 ml. Each container contained 400 ml of solution. Thus, a total of 81 variants of solutions were made, the viscosity of which was evaluated at the qualitative and quantitative levels.
При количественной оценке физических свойств получаемых растворов для обеспечения статистического анализа каждый вариант опыта был заложен в 4-х повторностях с присвоением номера каждому из вариантов.When quantifying the physical properties of the solutions obtained, to ensure statistical analysis, each variant of the experiment was laid in 4 replications with a number assigned to each of the variants.
Каждое вещество оценивалось по комплексу всех показателей. Одним из интегрирующих показателей является прилипание массы образца на образец ДКР. Чем прилипание выше (чем большая масса/объем раствора остается на пробке) и чем дольше она сохнет, тем лучше свойства адгезии, водоудержания и больше потенциальный объем пространства для работы штаммов микроорганизмов.Each substance was evaluated by a complex of all indicators. One of the integrating indicators is the adhesion of the sample mass to the DKR sample. The higher the adhesion (the greater the mass/volume of the solution remains on the cork) and the longer it dries, the better the adhesion properties, water retention, and the greater the potential amount of space for microorganism strains to work.
Результаты исследований показали, что масса набранных образцами растворов увеличивается с возрастанием концентрации загустителя. При этом можно выделить такие характерные концентрации, с которых начинается заметный рост массы адсорбированного раствора; с которых густота раствора напротив, не позволяет нанести дополнительное количество на образец - точка с максимальной массой набранного раствора (табл. 1).The results of the studies showed that the mass of solutions collected by the samples increases with increasing concentration of the thickener. In this case, one can distinguish such characteristic concentrations from which a noticeable increase in the mass of the adsorbed solution begins; from which the density of the solution, on the contrary, does not allow applying an additional amount to the sample - the point with the maximum mass of the collected solution (Table 1).
Таблица 1 - Предварительно выделенные диапазоны концентрации веществ, в пределах которых возможно их применение в качестве загустителей 
Контролем служил образец ДКР, смоченной водой. Чем меньшая концентрация вещества необходима для его эффективной работы как загустителя, тем оно предпочтительнее. Наиболее эффективными с точки зрения удержания большой массы раствора и начала эффективной работы при относительно небольших концентрациях оказались альгинат натрия, все варианты КМЦ и ксантановая камедь.A sample of DKR moistened with water served as a control. The lower the concentration of a substance is necessary for its effective operation as a thickener, the more preferable it is. Sodium alginate, all variants of CMC and xanthan gum turned out to be the most effective in terms of retaining a large mass of solution and starting effective work at relatively low concentrations.
На фиг. 1 приведены результаты анализа зависимости вязкости растворов (гелей) от концентрации испытываемых веществ.In FIG. 1 shows the results of the analysis of the dependence of the viscosity of solutions (gels) on the concentration of the tested substances.
На диаграмме представлен ограниченный 2 минутами интервал стекания растворов. С определенных концентраций загустителей они переставали стекать свободной струей, с определенных - проходить через вискозиметр за обозримый промежуток времени.The diagram shows a 2 minute drain interval. From certain concentrations of thickeners, they ceased to flow in a free stream, from certain concentrations, they stopped passing through the viscometer in a foreseeable period of time.
Наибольшей вязкостью при равных концентрациях обладают растворы всех испытуемых вариантов КМЦ. При этом наиболее плавно и в наиболее широком диапазоне с ростом концентрации вязкость увеличивается у растворов ксантановой камеди.Solutions of all tested variants of CMC have the highest viscosity at equal concentrations. In this case, the most smoothly and in the widest range with increasing concentration, the viscosity increases in solutions of xanthan gum.
Желатин и оба варианта тропектина по данному показателю оказались наименее пригодными для потенциального использования в составе раствора. Далее для упрощения восприятия данные по этим веществам не приводятся.Gelatin and both variants of tropectin in terms of this indicator turned out to be the least suitable for potential use in the composition of the solution. Further, for ease of understanding, data on these substances are not given.
Экспериментальным путем в ходе проведения исследований было установлено, с точки зрения способности удерживать воду при обсыхании на поверхности образца и, соответственно, древесной коры являются растворы ксантановой камеди и КМЦ-8000.Experimentally, in the course of the research, it was found that, from the point of view of the ability to retain water when dried on the surface of the sample and, accordingly, the tree bark, solutions of xanthan gum and CMC-8000 are.
Исходя из показателей обсыхания, за минимальную концентрацию, с которой при 4-х часовой просушке при температуре 25°С и относительной влажности воздуха не выше 22% наблюдается удержание влаги в образце не ниже 20-30% от максимально набранной, была принята концентрация: для КМЦ-8000 0,3 масс. %; для ксантановой камеди 0,8 масс. %.Based on the drying indicators, for the minimum concentration, with which, during 4-hour drying at a temperature of 25 ° C and a relative humidity of no higher than 22%, moisture retention in the sample is observed not lower than 20-30% of the maximum gained, the following concentration was taken: for CMC-8000 0.3 wt. %; for xanthan gum 0.8 wt. %.
По совокупности всех изученных в настоящем эксперименте свойств -вязкости, массе удерживаемого на поверхности раствора, способности проходить через распылители, а также удержания воды, для дальнейших экспериментов были выбраны КМЦ-8000 и ксантановая камедь с содержанием их 0,1-0,3 масс. % и 0,3-0,8 масс. % соответственно.Based on the totality of all the properties studied in this experiment - viscosity, the mass of the solution retained on the surface, the ability to pass through sprayers, and water retention, CMC-8000 and xanthan gum were selected for further experiments with a content of 0.1-0.3 wt. % and 0.3-0.8 wt. % respectively.
Для дальнейшего улучшения свойств раствора были проведены дополнительные исследования с уточнением концентраций отобранных загустителей и добавлением различных видов глины и других веществ, включая поверхностно-активные вещества (ПАВ).To further improve the properties of the solution, additional studies were carried out with the refinement of the concentrations of selected thickeners and the addition of various types of clay and other substances, including surfactants.
Новый опыт для уточнения концентраций отобранных загустителей КМЦ и ксантановой камеди был заложен на образцах ДКР, подвергнутых полному загрязнению, до их полной нефтеемкости, а также на образцах ДКР с внесением в них заданного количества нефти в объеме 100 мкл на образец. При этом испытания были проведены по полной схеме с созданием раствора, включающего штаммы-нефтедеструкторы и минеральную добавку. Эффективность биологической очистки оценивалась по редукции нефтепродуктов в загрязненной пробке, на которую наносились растворы.A new experiment to refine the concentrations of selected CMC thickeners and xanthan gum was laid on DCR samples subjected to complete contamination to their full oil capacity, as well as on DCR samples with a given amount of oil added to them in a volume of 100 μl per sample. In this case, the tests were carried out according to the full scheme with the creation of a solution, including oil-degrading strains and a mineral additive. The efficiency of biological treatment was evaluated by the reduction of oil products in a contaminated plug, on which the solutions were applied.
В качестве биоэмульсии использовалась культуральная жидкость, содержащая в своем составе ассоциацию штаммов на основе жидких культур Rhodococcus erythropolis ВКПМ AC-1660 и Rhodococcus sp.ВКПМ AC-1260 -10 масс. %, вазелиновое масло - 10 масс. %, эмульгатор Т-2 -1 масс. %, минеральную добавку - 3 масс. %, воду питьевую - 76 масс. %, 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 (NR4)SO4)- 1,0 г/дм3, магний сернокислый (MgSO4) - 2,0 г/дм3.As a bioemulsion, a culture liquid was used, containing in its composition an association of strains based on liquid cultures of Rhodococcus erythropolis VKPM AC-1660 and Rhodococcus sp. VKPM AC-1260 -10 wt. %, vaseline oil - 10 wt. %, emulsifier T-2 -1 wt. %, mineral additive - 3 wt. %, drinking water - 76 wt. %, and the mineral additive contains the following composition and concentration of salts in an aqueous solution: monosubstituted potassium phosphate (KH 2 PO 4 ) - 1.5 g / dm 3 , disubstituted potassium phosphate (K 2 HPO 4 ) - 4.0 g / dm 3 , ammonium sulfate (NR 4 ) SO 4 ) - 1.0 g / dm 3 , magnesium sulfate (MgSO 4 ) - 2.0 g / dm 3 .
В ходе эксперимента установлено, что наиболее эффективная деструкция углеводородов протекает при содержании биоэмульсии в растворе для очистки замазученной ДКР 5-10 масс. %. Добавление биоэмульсии менее 5% неэффективно, поскольку этого количества не достаточно для деструкции остаточного количества нефтепродуктов, при добавлении биоэмульсии в количестве более 10% требуется создание дополнительных благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов-нефтедиструкторов.During the experiment, it was found that the most effective destruction of hydrocarbons occurs when the content of the bioemulsion in the solution for cleaning oil-contaminated DKR is 5-10 wt. %. Adding a bioemulsion of less than 5% is ineffective, since this amount is not enough to destroy the residual amount of oil products; when adding a bioemulsion in an amount of more than 10%, it is necessary to create additional favorable conditions for the life of oil-degrading microorganisms.
С целью оценки влияния влажности атмосферного воздуха был проведен ряд экспериментов на средних концентрациях загустителей. Кроме того, с целью оценки влияния самих биоэмульсий, без учета загрязнения на измерения остаточной концентрации нефти в образцах был заложен дополнительный контроль, без загрязнения, но с эмульсией.In order to assess the effect of atmospheric humidity, a number of experiments were carried out at medium concentrations of thickeners. In addition, in order to assess the effect of the bioemulsions themselves, without taking into account pollution, an additional control was laid, without pollution, but with an emulsion, on the measurements of the residual oil concentration in the samples.
Определение эффективности работы деструкторов осуществлялось по остаточному содержанию нефти в образцах.The efficiency of the destructors was determined by the residual oil content in the samples.
Несмотря на большую изначально набранную на образец массу раствора, уже на второй день после закладки опыта основное ее количество стекло с образцов. Даже на образцах, загрязненных 100 мкл нефти, при средних концентрациях загустителей, осталось не больше 2% массы раствора относительно массы образца (при изначальном наборе около 500%). На контрольных образцах, которые не были загрязнены нефтью, данный показатель составил около 135% для обоих вариантов раствора. Т.е. именно загрязнение нефтью резко снижает адгезию.Despite the large amount of solution initially collected on the sample, already on the second day after the experiment was laid, its main amount was glass from the samples. Even on samples contaminated with 100 μl of oil, at medium concentrations of thickeners, no more than 2% of the mass of the solution remained relative to the mass of the sample (with an initial set of about 500%). On control samples that were not contaminated with oil, this indicator was about 135% for both variants of the solution. Those. it is oil pollution that sharply reduces adhesion.
Таким образом, для обеспечения работы раствора в его состав необходимо вносить дополнительные компоненты, повышающие адгезию к слою нефтяного загрязнения, а также повышающие удержание раствора на поверхности образцов.Thus, to ensure the operation of the solution, it is necessary to introduce additional components into its composition that increase adhesion to the oil pollution layer, as well as increase the retention of the solution on the surface of the samples.
Для повышения адгезии в состав раствора необходимо вносить дополнительные компоненты. В качестве таковых выбрали безвредные ПАВ и полезные для влагоудержания и повышения объема пленок раствора наполнители-«биостимуляторы», близкие по составу к почве.To increase adhesion, additional components must be added to the composition of the solution. As such, they chose harmless surfactants and “biostimulant” fillers useful for moisture retention and increasing the volume of solution films, similar in composition to soil.
В новом эксперименте дополнительно изучили указанные ниже вещества такого рода:In a new experiment, the following substances of this kind were additionally studied:
- Биогумус - гелеобразное органическое удобрение, изготовленное на основе экстракта биогумуса. В его состав входят природные гуминовые и фульвокислоты, почвенные бактерии, фитогормоны и другие биологически активные вещества, макро и микроэлементы. Производитель ООО «Терра Мастер», Новосибирск.- Biohumus - a gel-like organic fertilizer made on the basis of biohumus extract. It consists of natural humic and fulvic acids, soil bacteria, phytohormones and other biologically active substances, macro and microelements. Producer LLC "Terra Master", Novosibirsk.
- Фульвогумат «Иван Овсинский» Производство: (ООО НПО «Альфа-Групп») ФГБНУ СибНИИЗИХ ФАНО России, НСО р.п. Краснообск. В составе: соли гуминовых кислот 40-60 г/л, фульвовая кислота в препаратной форме водно-спиртового раствора, растворимые соли кремневой кислоты, сквален и другие вещества. Препарат позиционируется, как активатор почвенной биоты, стимулятор роста.- Fulvohumate "Ivan Ovsinsky" Production: (NPO "Alfa-Group" LLC) Krasnoobsk. Ingredients: salts of humic acids 40-60 g/l, fulvic acid in the preparation form of a water-alcohol solution, soluble salts of silicic acid, squalene and other substances. The drug is positioned as an activator of soil biota, a growth stimulator.
- Средство «Стопожог», производитель АО «Щелково Агрохим», Россия, г. Щелково. Позиционируется, как средство от солнечных ожогов растений (как поверхностная пленка на растительности).- Means "Stopozhog", manufacturer of JSC "Shchelkovo Agrokhim", Russia, Shchelkovo. It is positioned as a remedy for sunburn of plants (as a surface film on vegetation).
- Кембрийская глина - разновидность минеральной добавки в растительные грунты.- Cambrian clay - a kind of mineral additive in plant soils.
- Бентонитовая глина - разновидность минеральной добавки в растительные грунты, а также при использовании в качестве сорбента и/или наполнителя в различных сферах, широко используется в нефтяной промышленности при бурении скважин.- Bentonite clay - a kind of mineral additive in plant soils, as well as when used as a sorbent and / or filler in various fields, is widely used in the oil industry when drilling wells.
Целесообразность применения органических удобрений в составе раствора обусловлена тем, что сочетание органических высокомолекулярных соединений и неорганических веществ оказывает не только стимулирующее действие на активность нефтедеструкторов, но и способствует прилипанию раствора на обрабатываемой поверхности коры ДКР.The expediency of using organic fertilizers in the composition of the solution is due to the fact that the combination of organic macromolecular compounds and inorganic substances not only has a stimulating effect on the activity of oil decomposers, but also contributes to the adhesion of the solution on the treated surface of the DKR bark.
Целесообразность применения глин - увеличение массы нанесенного раствора на образец и увеличение доли оставшегося на поверхности средства; увеличение объема среды для работы деструкторов, в качестве защиты от солнечного излучения и др.The expediency of using clays is an increase in the mass of the applied solution on the sample and an increase in the proportion of the agent remaining on the surface; an increase in the volume of the environment for the operation of destructors, as protection from solar radiation, etc.
Целесообразность применения поверхностно активных веществ (ПАВ) в широком смысле заключается в «привязке» биосредства на водной основе к нефтезагрязненной поверхности, а также в повышении влагоудержания за счет создания защитной мономолекулярной пленки на поверхности раствора. Эффективность ПАВ для повышения влагоудержания может достигать 30%.The expediency of using surfactants in a broad sense lies in the “binding” of a water-based biological agent to an oil-contaminated surface, as well as in increasing moisture retention by creating a protective monomolecular film on the surface of the solution. The effectiveness of surfactants to increase moisture retention can reach 30%.
Влияние присутствия различных веществ в составе раствора оценивалось гравиметрический - по массе набранного раствора, доли, удерживаемого раствора на образце, скорости потери воды. С введением соответствующих качественных показателей оценивались такие параметры, как степень адгезии при обмакивании образцов в соответствующие растворы, степень отслаивания («отшелушивания») высохшей пленки раствора от загрязненной поверхности образца; изменение цвета, яркости образца после обработки и другие.The influence of the presence of various substances in the composition of the solution was evaluated gravimetrically - by the mass of the collected solution, the proportion of the solution retained on the sample, and the rate of water loss. With the introduction of appropriate quality indicators, such parameters were evaluated as the degree of adhesion when the samples were dipped in the appropriate solutions, the degree of flaking (“peeling”) of the dried film of the solution from the contaminated surface of the sample; change in color, brightness of the sample after processing, and others.
Результаты анализов показали, что сочетание концентрации бентонитовой глины не выше 8 масс. % и КМЦ 8000 - не выше 0,3 масс. % или ксантановой камеди не выше 0,8 масс. % является наиболее эффективным.The results of the analyzes showed that the combination of the concentration of bentonite clay is not higher than 8 wt. % and CMC 8000 - not higher than 0.3 wt. % or xanthan gum is not higher than 0.8 wt. % is the most efficient.
Повышение содержания бентонитовой глины в составе раствора существенно увеличивает набранную на образец массу и уменьшает его стекание с образца: масса всех образцов с указанной глиной многократно выше контрольных (без глины).Increasing the content of bentonite clay in the composition of the solution significantly increases the mass collected on the sample and reduces its runoff from the sample: the mass of all samples with the specified clay is many times higher than the control ones (without clay).
Наряду с этим, как следует из сравнения средних и результатов дисперсионного анализа, достоверное влияние на массу образцов и их остаточный вес оказывают добавки в состав раствора: различных видов и доз бентонитовой глины при ее сочетании с КМЦ 8000 или ксантановой камедью, а также биогумуса.Along with this, as follows from the comparison of the averages and the results of the analysis of variance, a significant effect on the weight of the samples and their residual weight is exerted by additives to the composition of the solution: various types and doses of bentonite clay when combined with
Обобщая результаты исследования, можно сделать следующий вывод из рассмотренного опыта:Summarizing the results of the study, we can draw the following conclusion from the reviewed experience:
Использование бентонитовой глины в качестве наполнителей существенно повышает массу как набранного, так и удерживаемого раствора на загрязненной поверхности.The use of bentonite clay as fillers significantly increases the mass of both collected and retained solution on the contaminated surface.
Из исследованных вариантов концентрации бентонитовой глины в растворе наиболее эффективными являются от 7 масс. % до 8 масс. %, увеличение ее содержания не позволяет наносить раствор, уменьшение - напротив, не приносит значимого эффекта.Of the studied options for the concentration of bentonite clay in the solution, the most effective are from 7 wt. % up to 8 wt. %, an increase in its content does not allow the solution to be applied, a decrease, on the contrary, does not bring a significant effect.
Применение бентонитовой глины в указанной концентрации и в сочетании с КМЦ 8000 или ксантановой камедью оказалось более перспективным.The use of bentonite clay at the indicated concentration and in combination with
В сочетании с бентонитом в концентрации 7,5 масс. % более эффективным с точки зрения затрат вещества является использование в качестве загустителя КМЦ-8000 - его применение в концентрации 0,3 масс. % сопоставимо с применением в этом же случае ксантановой камеди в концентрации 0,8 масс. %.In combination with bentonite at a concentration of 7.5 wt. % more cost-effective substance is the use of CMC-8000 as a thickener - its use at a concentration of 0.3 wt. % is comparable to the use in the same case of xanthan gum at a concentration of 0.8 wt. %.
Затем был поставлен опыт для комплексной оценки влияние различных сочетаний загустителей-эмульгаторов, минеральных наполнителей и поверхностно-активных веществ.Then an experiment was set up for a comprehensive assessment of the effect of various combinations of thickeners-emulsifiers, mineral fillers and surfactants.
Всего был сравнительно оценен 21 вариант базового состава растворов, каждый из которых закладывался в двух повторностях. В отличие от предыдущих опытов, для оценки скорости обсыхания раствора здесь была оценена масса образцов в течение одного-двух часов после его нанесения, через 4 часа и через 1 сутки.In total, 21 variants of the basic composition of solutions were comparatively evaluated, each of which was laid in two repetitions. In contrast to previous experiments, to assess the drying rate of the solution, the weight of the samples was estimated here within one to two hours after its application, after 4 hours and after 1 day.
В данном опыте отмечено положительное влияние на адгезию раствора к нефтезагрязненной пробке кокосульфата натрия. Оно проявляется на удержании на пробке значительной массы раствора даже без использования наполнителей. Но особенно хороший результат достигается при совместном использовании этого ПАВ и глины, особенно бентонитовой.In this experiment, a positive effect on the adhesion of the solution to the oil-contaminated tube of sodium coco sulfate was noted. It manifests itself in the retention of a significant mass of the solution on the cork even without the use of fillers. But a particularly good result is achieved with the combined use of this surfactant and clay, especially bentonite.
Отметим также, что бентонит обуславливает существенное относительное уменьшение испарения (возможно просто за счет увеличения массы относительно площади поверхности испарения).Note also that bentonite causes a significant relative reduction in evaporation (perhaps simply due to an increase in mass relative to the surface area of evaporation).
В результате данного опыта были определены пригодные для использования растительные ПАВ. В сочетании с бентонитом наиболее эффективным оказался кокосульфат натрия, а его эффективная концентрация применения составила 0,06 масс. %. Применение кокосульфата натрия ниже указанного значения является малоэффективном, а концентрация сильно превышающая указанное значение может препятствовать адгезии раствора на коре ДКР.As a result of this experience, plant surfactants suitable for use were determined. In combination with bentonite, sodium cocosulfate turned out to be the most effective, and its effective application concentration was 0.06 wt. %. The use of sodium cocosulfate below the specified value is ineffective, and the concentration greatly exceeding the specified value may prevent the adhesion of the solution on the DCR bark.
В этой связи предложен принципиальный состав раствора, который представляется наиболее перспективным для обработки замазученной ДКР.In this regard, the principal composition of the solution is proposed, which seems to be the most promising for the treatment of oil-contaminated DKR.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2780125C1 true RU2780125C1 (en) | 2022-09-19 |
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 |
| 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 |
| RU2412914C2 (en) * | 2008-12-25 | 2011-02-27 | Автономная некоммерческая организация "Национальный комитет по науке и промышленности" | Method of cleaning soil and surface of solid objects from petroleum and petroleum 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 |
| RU2636343C2 (en) * | 2016-03-09 | 2017-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Биоактуаль" (ООО "Биоактуаль") | Method for production of biopreparation for soil 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 |
| 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 |
| RU2412914C2 (en) * | 2008-12-25 | 2011-02-27 | Автономная некоммерческая организация "Национальный комитет по науке и промышленности" | Method of cleaning soil and surface of solid objects from petroleum and petroleum 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 |
| RU2636343C2 (en) * | 2016-03-09 | 2017-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Биоактуаль" (ООО "Биоактуаль") | Method for production of biopreparation for soil purification from oil and oil products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nyman | Effect of crude oil and chemical additives on metabolic activity of mixed microbial populations in fresh marsh soils | |
| JPH0436758B2 (en) | ||
| Abdelmagid et al. | Decomposition of acrylamide in soils | |
| US6025152A (en) | Denitrifying bacterial preparation and method | |
| Bergstein et al. | Crude oil biodegradation in Arctic tundra ponds | |
| Chianelli et al. | Bioremediation technology development and application to the Alaskan spill | |
| RU2604788C1 (en) | Method of cleaning freshwater ecosystems from oil and oil products at high latitudes | |
| Ezekoye et al. | Bioremediation of hydrocarbon polluted mangrove swamp soil from the Niger Delta using organic and inorganic nutrients | |
| US4042495A (en) | Method for conditioning fresh and sea waters from oil | |
| RU2780125C1 (en) | Solution for cleaning oil contaminated trees and shrubs | |
| RU2093478C1 (en) | Method of water and soil treatment from oil, petroleum products and polymeric additions in drilling fluid | |
| CN109423292B (en) | Soil remediation composition and application and soil bioremediation method | |
| Umanu et al. | Effects of abattoir effluent on microbial degradation of diesel oil in tropical agricultural soil | |
| RU2616398C1 (en) | Bioremediant for carrying out remediation of soils polluted with oil and/or oil products | |
| RU2322312C1 (en) | Method to recover soil and ground contaminated with oil and oil product | |
| DK144297B (en) | METHOD AND METHOD FOR THE REMOVAL OF CARBON HYDRADIC OIL AND RAW OIL FROM WATER SURFACES | |
| CN109420673A (en) | Soil remediation composition and application and geobiont repair method | |
| RU2628692C2 (en) | Biosorbent for soil and water purification from oil and oil products | |
| CN109420671B (en) | Soil remediation composition and application and soil bioremediation method | |
| CN109423295B (en) | Soil remediation composition and application and soil bioremediation method | |
| Маслобоев et al. | Bioremediation of oil product contaminated soils in conditions of North Near-Polar Area | |
| US6444204B1 (en) | Candida maltosa used for the bio-degradation of petroleum product pollutants | |
| CN109420675B (en) | Soil remediation composition and application and soil bioremediation method | |
| CN109420672B (en) | Soil remediation composition and application and soil bioremediation method | |
| RU2191753C2 (en) | Biological preparation for removing crude oil and petroleum products from water and ground |