UA146472U - Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів - Google Patents
Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів Download PDFInfo
- Publication number
- UA146472U UA146472U UAU202005565U UAU202005565U UA146472U UA 146472 U UA146472 U UA 146472U UA U202005565 U UAU202005565 U UA U202005565U UA U202005565 U UAU202005565 U UA U202005565U UA 146472 U UA146472 U UA 146472U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- oil
- soil
- contaminated
- sorbent
- bioremediation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 8
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 14
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 claims description 13
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 7
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 6
- 238000010170 biological method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 235000010855 food raising agent Nutrition 0.000 abstract 2
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 abstract 1
- 241000601838 Pseudomonas putida ND6 Species 0.000 abstract 1
- 241000589614 Pseudomonas stutzeri Species 0.000 abstract 1
- 241001325433 Pseudoxanthomonas spadix BD-a59 Species 0.000 abstract 1
- 241001425152 Rhodococcus aetherivorans Species 0.000 abstract 1
- 241001459443 Rhodococcus jostii RHA1 Species 0.000 abstract 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 231100000502 fertility decrease Toxicity 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002663 humin Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000000888 organogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об'єктів включає обробку нафтозабруднених ґрунтів буферним стабілізатором, сорбентом або розпушувачем та внесення препарату нафтоокиснювальних бактерій. Додатково після обробки ґрунту буферним стабілізатором вносять дигестат на рівні 20 т/га, а як буферний стабілізатор використовують фосфогіпс з розрахунку до 7 кг/т ґрунту, як сорбент або розпушувач використовують монтморилоніт або солому та компостовані відходи тваринництва і птахівництва з масовою часткою дози внесення 5-8 % незалежно від вибраної речовини. Препарат нафтоокиснювальних бактерій складається з таких штамів: Pseudoxanthomonas spadix BD-a59, Rhodococcus jostii RHA1, Rhodococcus aetherivorans IcdP1, Pseudomonas putida ND6, Pseudomonas stutzeri 19SMN4, Pseudomonas fluorescens UK4, Acinetobacter lactucae OTEC-02, Bacillus cereus F837/76.7.9 у кількості, що дорівнює титру 107-108 кл/мл. При цьому процес оброблення нафтозабруднених ґрунтів проходить за робочих температур 4-42 °C.
Description
Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до галузі охорони навколишнього природного середовища та підвищення екологічної безпеки і зниження впливу на довкілля від забруднення нафтою та нафтопродуктами, зокрема внаслідок аварійних ситуацій, та призначається для ефективного очищення нафтозабруднених об'єктів способом біоремедіації за рахунок застосування спеціальних біокомпозицій, у тому числі дигестату як біостимулятора, що підвищує швидкість та ефективність деструкції нафтових вуглеводнів.
Відомий спосіб біологічної утилізації нафтошламового амбара під час його рекультивації, що полягає в обробленні масиву відкладень нафтошламових амбарів біологічними та хімічними речовинами, які послідовно вносять у вуглеводневу масу нафтошламового амбара по всьому його об'єму, а саме: щонайменше один концентрований біокаталізатор деструкції вуглеводнів, сорбент або розпушувач, біологічний каталізатор асиміляції вуглеводнів і щонайменше один буферний стабілізатор. При цьому в гомогенізовану масу амбара вносять препарат вуглеводеньокислюючих мікроорганізмів. Для створення модифікованого нафтошламового амбара використовують комбіновані стінки, які складаються з різних типів грунтів, У найпростішому варіанті використовують мінімум три типи грунтів, які мають різні пропускні властивості, і закінчуючи найменш щільними типами грунтів. Особливою ознакою заявленого способу є використання золи, яку поступово додають під час заповнення нафтошламового амбара (Пат. України на КМ Ме103876, МПК ЕО2О 31/00, ВО9С 1/10, опубл. 12.01.2016, Бюл. Мо 1.
Недоліком способу є застосування хімічних речовин та деяких відходів у якості реагентів для проведення біологічної утилізації нафтовмісного складу амбару, що не виключає підвищення токсичності продукту деструкції. Крім того, утилізація це спосіб поводження з відходами, що передбачає їх повторне використання як вторинної сировини для іншого технологічного процесу, така можливість для заявленого способу не зазначена. Більш того, у формулі корисної моделі зазначається, що на певному етапі застосовується зола, однак цей відхід теплоенергетики не завжди відповідає вимогам екологічної безпеки, оскільки зола може містити важкі метали, а її склад і структура широко варіюють залежно від виду палива, технології спалювання тощо. До складу композиції входить біокаталізатор асиміляції вуглеводнів, проте не зрозуміло його призначення, оскільки під час деструкції нафтових
Зо вуглеводнів відбуваються процеси дисиміляції. Крім того, заявлена композиція не містить біостимуляторів, які необхідні для біоремедіації. Тому зазначений спосіб не можна вважати екологічно безпечним методом біоремедіації грунтів, забруднених нафтою, оскільки не надані результати досліджень щодо кількісних та якісних змін у тілі амбару після його рекультивації за запропонованим способом.
Відомий спосіб біологічної утилізації нафтошламових амбарів, що полягає у ліквідації нафтовмісних речовин шляхом розроблення нового технологічного процесу, і передбачає отримання екологічно безпечного субстрату на основі вуглеводневих мас і пластових вод нафтошламових амбарів. Таким чином, утилізація нафтошламового амбару та рекультивація його території реалізується біологічним способом, що забезпечує одержання відповідного субстрату, придатного для застосування як екологічного екрана бурових свердловин (Пат.
Україна на винахід Мо 79436, МПК ВО9С 1/10, опубл. 25.06.2007, бюл. Мо 9).
Недоліком цього способу є досить широкий спектр речовин, які входять до складу нафтодеструктивної композиції, зокрема концентровані біокаталізатори, препарати- деструктори, сорбент або розпушувач, біологічні каталізатори асиміляції вуглеводнів, буферний стабілізатор для створення гомогенної маси, грунтові препарати (грунтові кондиціонери). Більш того для кожної із цих категорій пропонується на вибір застосовувати від одного до всіх зазначених препаратів, наприклад як сорбенту або розпушувача можна використовувати вермикуліт і/або цеоліти, і/або бентоніти, і/або клиноптилоліт, і/або монтморилоніт, і/або сапоніт, і/або грунт, і/або пісок, і/або глину, і/або дефекат (відходи цукрових заводів), і/або вапно, і/або відходи фільтрації виробництва препаратів мікробіологічного синтезу (перліткбіомаса мікрофлори), і/або буре вугілля, і/або деревинну стружку (тирсу), і/або солому, і/або торф, і/або перліт, і/або біодобриво "Екобіом" ("Перетворювач-У"), і/або меліорант "Мілігран", і/або компостовані відходи тваринництва та птахівництва, і/або перегній або їх суміші. Такий підхід тільки ускладнює застосування заявленого способу без обгрунтування ефективності будь-якого вибору. Тому зазначений спосіб важко використовувати у практичній діяльності під час проведення біоремедіації нафтозабруднених грунтів у зв'язку з відсутністю даних щодо відповідності вимогам екологічної безпеки кінцевого результату за умови випадково вибраного складу композиції.
Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, є спосіб утилізації 60 нафтовідходів до екологічно безпечних сполук, який дозволяє перетворити нафтовмісні відходи в екологічно безпечний продукт і на його основі створити органомінеральне добриво для сільського господарства біологічними методами. У вигляді розпушувача використовують деревні обпилювання і/або торф, і/або солому, і/або перліт, і/або пісок, і/або грунт, і/або вермикуліт, і/або цеоліти, і/або бентоніти, і/або сапоніт і/або дефекат, і/або буре вугілля, і/або біодобриво типу "Екобіом", (або меліорант типу "Міллігран" Як буферні стабілізатори використовують азотні мабо фосфорні мінеральні сполуки. Як препарати вуглеводеньокислюючих мікроорганізмів використовують препарати Деворойл, і/або Диналфб, і/або Путидойл, і/або Десна, і/або Олеворин, і/або Еконадин (Пат. України на винахід Мо 71599,
МПК СО5Е 17/00, 11/08, СО2Е 3/34, ВО9В 3/00, ВО9С 1/10, АО1В 79/02, опубл. 15.12.2004, бюл. Мо 12.
Указаний спосіб вибраний як найближчий аналог.
Відомий спосіб передбачає використання великої кількості опціональних речовин без обгрунтування ефективності кожної з них окремо та у разі комплексного застосування. Крім того, очевидно, для кожної із зазначених вище речовин буде відрізнятися доза та норма внесення, що не наведено у заявці. Не обгрунтована ефективність застосування наведених біодобрив та препаратів вуглеводеньокислюючих мікроорганізмів. Згідно із формулою винаходу наводиться перелік речовин, які використовуються як розпушувачі, проте відсутня інформація про такі важливі препарати для біоремедіації як біостимулятори. Крім того, не обгрунтований ступінь екологічної безпеки субстрату, одержаного після проведення біоремедіації шляхом застосування пропонованого підходу.
В основу корисної моделі поставлена задача біоремедіації нафтозабруднених грунтів за рахунок інтенсифікації деструкції залишків нафтових вуглеводнів шляхом застосування науково обгрунтованої композиції, яка задовольняє екологічним, технічним та економічним вимогам, та містить біостимулятор, препарат нафтоокиснювальних бактерій, розпушувач та біосорбент.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб біоремедіації нафтозабруднених грунтів біологічним методом із внесенням науково обгрунтованої композиції препаратів та речовин, згідно з корисною моделлю, як біостимулятор використовують дигестат після анаеробного зброджування органічних відходів, буферний стабілізатор - фосфогіпс, сорбент або розпушувач - монтморилоніт або солома, та компостовані відходи тваринництва і птахівництва, а препарат нафтоокиснювальних бактерій складається з таких штамів: Реейдохапіпотопах 5радіх ВО-а59,
АПпПодососсив |об5ії АНА, РПодососси5 авїйегпмогапо ІсаРІ, Реепдотопаб5 ршйіда Моб,
Резєидотопав взішзегі 195ММ4, Реєеидотопав Пиогезсепе ОКА, Асіпеїобасієвг Іасіисаеє ОТЕС-02,
Васійи5 сегеивз Е837/76.7.9, при цьому грунт, забруднений нафтою та/або нафтопродуктами, спочатку обробляють буферним стабілізатором фосфогіпсом з розрахунку до 7 кг/г грунту, сорбентом і розпушувачем з масовою часткою дози внесення 5-8 956 незалежно від вибраної речовини, біостимулятором дигестатом з дозою внесення 20 т/га земельної ділянки, а потім додають препарат нафтоокиснювальних бактерій в кількості, що дорівнює титру 107-108 кл/мл, причому процес може проходити за широкого діапазону робочих температур 4-42 76.
Крім того, біостимулятор дигестат (зброджена маса), що вивантажуєтся з біореактора, у якому протікає процес анаеробного зброджування органічної маси з одержанням біогазу.
Реалізація розробленого способу дозволяє знизити техногенне навантаження на довкілля у результаті відновлення порушених земель і грунтів, забруднених нафтою та нафтопродуктами, та забезпечує інтенсифікацію процесу деградації вуглеводнів біологічним способом, що сприяє одержанню екологічного безпечного субстрату та виключає його токсичність для живих організмів за рахунок деградації та/або іммобілізації небезпечних хімічних речовин.
Біостимулятор дигестат (зброджена маса), що вивантажуєтся з біореактора, у якому протікає процес анаеробного зброджування органічної маси з одержанням біогазу, містить достатню кількість поживних речовин, а за рахунок додавання фосфогіпсу і розвитку необхідної асоціації мікроорганізмів відбувається іммобілізація важких металів, та має підтверджену практичну агроекологічну цінність у разі застосування у якості добрива.
Забруднення грунту нафтою та нафтопродуктами провокує ряд змін його властивостей, що призводить до зниження родючості та якості в цілому. Деконтамінацію вуглеводнів ефективно та екологічно безпечно проводити біологічним способом, однак залежно від рівня вмісту забруднюючих речовин біодеструкція порівняно відтягнута в часі, що пов'язано з поступовим розвитком специфічної аборигенної мікрофлори, яка володіє нафтоокиснюючими властивостями. Для інтенсифікації процесу біодеградації речовин та ліквідації нафтового забруднення грунтів пропонується застосування біоаугментації, тобто додаткове внесення нафтодеградабельних бактерій, та біостимуляції, оскільки забезпеченість грунтів біогсенними елементами є важливим фактором, що визначає інтенсивність розкладання нафти та нафтопродуктів, сприяє підвищенню біологічної активності грунту за показниками інтенсивності дихання, чисельності мікроорганізмів тощо, у спосіб, реалізація якого наведена нижче.
При надходженні нафти до грунту відбувається зменшення вмісту рухомих форм калію, фосфору й азоту, скорочується кількість обмінних катіонів і величина ємності катіонного обміну.
Нафта спричиняє зміну фракційного складу гумусу, вираженого в зниженні концентрації гумінових кислот і підвищенні частки негідролізуючого залишку - гуміну і гуміноподібних речовин, лігніну, терпенів, воскосмол і бітумів. Утворення потенціал визначеної системи, яка має високу окисно-відновну ємність, забезпечує окисні умови, сприятливі для життєдіяльності специфічних бактерій і деградації нафти в аеробного середовищі.
Для проведення меліорації нафтозабрудненого грунту та надання йому фізико-хімічних властивостей, необхідних для ефективного протікання метаболізму бактеріями, які будуть додатково внесені для прискорення деструкції нафтових вуглеводнів, застосовують сорбент та розпушувач, біостимулятор та буферний стабілізатор. З цією метою спочатку вносять фосфогіпс як буферний стабілізатор та меліорант з розрахунку до 7 кг/т грунту, що забезпечує вирівнювання окисно-відновного потенціалу та додатково є джерелом фосфору, кальцію, сірки тощо. Після цього рекомендовано вносити дигестат після анаеробного зброджування органічних відходів, який виконує функцію біостимулятора, оскільки містить необхідну кількість рухомих форм калію, фосфору й азоту. Крім того, дигестат як зброджена маса містить анеробні бактерії, які сприяють мінералізації органічних речовин та переведенню їх в доступну для рослин мінеральну форму цих органогенних та макроелементів. Експериментально обгрунтовано, що доза внесення дигестату на рівні 20 т/га забезпечує грунт оптимальною кількістю карбону, азоту, фосфору та калію, та сприяє їх біоакумуляції, а відповідно пролонгованій дії щодо процесу біодеструкції нафти. Сполучення анаеробних мікроорганізмів з аеробними мікроорганізмами у консорціуми створить умови для більш ефективного протікання процесів гуміфікації тому поряд з біостимулятором вносять компостовані відходи тваринництва і птахівництва та солому з рекомендованою дозою внесення 5-8 95, які виконують роль сорбентів та розпушувачів.
Після проведення меліоративних заходів щодо підвищення якості та фізико-хімічних властивостей нафтозабрудненого грунту, створюються сприятливі умови (структура грунту, вміст поживних речовин, водневий показник, окисно-відновний потенціал) для підтримання життєдіяльності нафтодеструктивних бактерій.
Застосування спеціальних біопрепаратів на основі науково обгрунтованого консорціуму мікроорганізмів Рзейдохапіпотопаб5 5радіх ВО-аб59, НАПодососсив |ов5ії АНА, Нподососсив аєїШеймогапе ІсарРі, Рзепдотопав ршіда МОб, Реєйдотопав вішегі 195ММ4, Резейдотопав
ТПоогезсепе ШКЯ, Асіпеїорасієї Іасіисае ОТЕС-02, Васійн5 сегєив Е837/76.7.9 забезпечує активізацію процесів життєдіяльності аборигенної мікрофлори, зокрема підвищення швидкості метаболізму, ефективність на рівні до 80 95 доведена експериментально.
Реалізація запропонованого способу біоремедіації нафтозабруднених грунтів із застосуванням біостимулятора, буферного стабілізатора, розпушувача та сорбенту, які створюють необхідні умови для внесення розробленого біопрепарату, що відповідає вимогам екологічно безпечної ліквідації нафтового забруднення та дозволяє забезпечити ступінь очищення на рівні не нижче 80 95 через 70 діб за умови початкового вмісту нафтопродуктів 4-8 мг/кг.
Суть корисної моделі пояснюється за допомогою діаграм, на яких на фіг. 1 відображена залежність швидкості деградації нафти від часу експозиції т та початкової концентрації нафти; на фіг. 2 - Діаграма еколого-трофічних груп, що беруть участь у біодеградації парафінів (1), циклоалканів (2), ароматичних вуглеводнів (3).
Спосіб реалізують таким чином:
Нафтозабруднений грунт оброблюють спочатку фосфогіпсом з розрахунку до 7 кг/т грунту, потім дигестат на рівні 20 т/га, компостовані відходи тваринництва і птахівництва та солому з рекомендованою дозою внесення 5-8 95. Після проведення меліоративних заходів до грунту вносять консорціум мікроорганізмів Рлеендохапіпотопазх з5радіх ВО-а59, Нподососсизвг |овії АНА,
ВПодососсив аеїПпегімогап5 ІсаРі, Реепдотопаз ршіда МОб, Реєидотопав вішгегі 19544,
Рзєидотопаз Погезсепв ОКА, Асіпеїобасієг Ііассає ОТЕС-02, Васіїйнв5 сегеив Е837/76.7.9, що дорівнює титру 107-108 кл/"мл. Процес може проходити за широкого діапазону оптимальних робочих температур 4-42"С. Запропонований спосіб за допомогою використання запропонованої композиції забезпечує ступінь очищення грунту від нафтового забруднення на рівні не нижче 80 95.
Приклад 1
Процес проходить за описаною технологічною схемою. Початковий вміст нафтопродуктів у грунті становить 8 мг/кг. Спочатку додають безпосередньо до забрудненого грунту попередньо проаналізований на вміст забруднювальних речовин фосфогіпс з розрахунку до 7 кг/т грунту, потім дигестат після анаеробного зброджування відходів тваринництва та сільськогосподарських відходів на рівні 20 т/га, компостовані відходи тваринництва і птахівництва та солому з рекомендованою дозою внесення 8 95.
Після проведення меліоративних заходів до грунту вносять консорціум мікроорганізмів
Рзейдохапіпотопах 5радіх ВО-а59, Аподососсивз |овії АНАТ, Аподососсив аєїПегімогап5 ІсаР'т,
Реєндотопаз ршіда МОб, Реєепдотопав5 звзішей 195ММ4, Реепдотопа5 Пиогезсепе ЦКА,
Асіпеюрасієг Іасіисає ОТЕС-02, Васійи5 сегеив Е837/76.7.9, що дорівнює титру 108 кл/мл.
Температуру підтримують на рівні 24 "С. Процес проводять протягом 70 діб.
Таким чином, запропонований спосіб дозволяє знизити техногенне навантаження на довкілля під час забруднення грунту нафтою шляхом інтенсифікації її деструкції методами біоаугментації та біостимуляції за окремо розробленою схемою та композицією препаратів.
Проведене у такий спосіб очищення грунту передбачає одержання екологічно безпечного та чистого субстрату, придатного для вирощування технічних рослин у перший рік з подальшою заміною на сільськогосподарські культури.
Claims (2)
1. Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об'єктів, що включає обробку нафтозабруднених грунтів буферним стабілізатором, сорбентом або розпушувачем та внесення препарату нафтоокиснювальних бактерій, який відрізняється тим, що додатково після обробки грунту буферним стабілізатором вносять дигестат на рівні 20 т/га, а як буферний стабілізатор використовують фосфогіпс з розрахунку до 7 кг/т грунту, як сорбент або розпушувач використовують монтморилоніт або солому та компостовані відходи тваринництва і птахівництва з масовою часткою дози внесення 5-8 95 незалежно від вибраної речовини, а препарат нафтоокиснювальних бактерій складається з таких штамів: Рзендохапіпотопа:з 5радіх ВО-а59, АПодососсив і|овії АНА, АПодососси5 аєїпепмогапз5 ІсаР1!, Рзендотопа5 ршїйда МОб, Зо Резєидотопав взішзегі 195ММ4, Реєеидотопав Пиогезсепе ОКА, Асіпеїобасієвг Іасіисаеє ОТЕС-02, Васійн5 сегеиз Е837/76.7.9 у кількості, що дорівнює титру 107-108 кл/мл, причому процес оброблення нафтозабруднених грунтів проходить за робочих температур 4-42 6.
2. Спосіб біоремедіації нафтозабруднених грунтів біологічним методом за п. 1, який відрізняється тим, що як біостимулятор використовують дигестат від анаеробного зброджування органічної маси з одержанням біогазу. я ї : : ЕК : Ф кі -« ФДФ фФ(х з ща що я Фо ОО в сою ше р хх. я ї - ве Ми «В 4 й як
Фіг. 1
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202005565U UA146472U (uk) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202005565U UA146472U (uk) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA146472U true UA146472U (uk) | 2021-02-24 |
Family
ID=74844483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202005565U UA146472U (uk) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA146472U (uk) |
-
2020
- 2020-08-27 UA UAU202005565U patent/UA146472U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jagaba et al. | Diverse sustainable materials for the treatment of petroleum sludge and remediation of contaminated sites: A review | |
| Ubani et al. | Biological degradation of oil sludge: A review of the current state of development | |
| US7413383B2 (en) | Chemical-biological stabilization process for repairing soils and cuttings contaminated with oils and petroleum derivatives | |
| Garg | Bioremediation of agricultural, municipal, and industrial wastes | |
| Semenyuk et al. | Effect of activated charcoal on bioremediation of diesel fuel-contaminated soil | |
| Baloch et al. | Utilization of sewage sludge to manage saline-alkali soil and increase crop production: Is it safe or not? | |
| Babaei et al. | Co-composting of oil-based drilling cuttings by bagasse | |
| CN102285740A (zh) | 一种垃圾渗滤液无废处理方法 | |
| Lakhani et al. | A comprehensive study of bioremediation for pharmaceutical wastewater treatment | |
| Mani et al. | Microbes mediated approaches for environmental waste management | |
| US6967099B1 (en) | Plant-fiber containing composition for anaerobic bioremediation | |
| Oghoje et al. | The effects of chicken manure digestates on the removal of diesel range organics from petroleum products polluted soils. | |
| Karimpoor et al. | Bioremediation of total petroleum hydrocarbons in oil sludge-polluted soil using active carbon remediator | |
| RU2584031C1 (ru) | Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов | |
| RU2681120C2 (ru) | Способ ремедиации нефтесодержащей почвы | |
| Ubani | Compost bioremediation of oil sludge by using different manures under laboratory conditions | |
| UA146472U (uk) | Спосіб біоремедіації нафтозабруднених об’єктів | |
| Ghomi Avili et al. | Investigating the reduction of BTEX in automotive paint sludge combined with biological sludge by vermicomposting process using Eisenia fetida | |
| JP2003010834A (ja) | 汚染土壌のバイオレメディエーション法 | |
| RU2564391C1 (ru) | Способ биопреобразования загрязненной почвы | |
| Husain et al. | Microorganisms: An eco-friendly tools for the waste management and environmental safety | |
| Bolan et al. | Compost-assisted Bioremediation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons | |
| Butnariu et al. | Bioremediation: A viable approach for degradation of petroleum hydrocarbon | |
| Jabbar et al. | Bioremediation of soil contaminated with diesel using biopile system | |
| Nandan et al. | Reuse of water treatment plant sludge for treatment of pollutants |