Oczyszczanie wody i gleby z zanieczyszczeń. Jak oczyścić glebę z wirewormów. Jakie metody stosuje się do czyszczenia gleby

Paramonowa Tatiana Aleksandrowna

Ekspert Rosprirodnadzor, pracownik Katedry Radioekologii Wydziału Gleboznawstwa Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Łomonosowa

Tatyana Paramonova, ekspert z Rosprirodnadzor i pracownik Katedry Radioekologii Wydziału Gleboznawstwa Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Łomonosowa, opowiedziała Ogonyokowi o tym, jak oczyścić ziemie ze skażenia radiacyjnego.

Czy można powiedzieć, że trzydzieści lat po katastrofie w Czarnobylu znacząco zmniejszyło się radioaktywne skażenie gleb? W końcu 30 lat to przybliżony okres półtrwania głównych substancji zanieczyszczających.

W ciągu ostatnich lat zawartość cezu w produktach obwodu briańskiego faktycznie spadła 20-30 razy. Nie można tego samego powiedzieć o glebie. 30 lat to okres w przybliżeniu równy okresowi półtrwania cezu-137, głównego składnika skażenia w Czarnobylu, długożyciowego radionuklidu pochodzenia sztucznego. To on masowo dostał się do ekosystemów lądowych i wodnych europejskiej części Rosji po awarii w Czarnobylu. Ze względu na to, że cez jest dobrze związany w minerałach ilastych, słabo przenosi się do roślin. Szacuje się, że w roślinach jest 100-10 000 razy mniej aktywny niż w glebie. Inaczej jest na glebach piaszczystych i torfowiskach, które są powszechne w obwodzie briańskim. Tam radionuklidy są znacznie bardziej mobilne i lepiej przenoszone do biomasy roślinnej.

- Które rośliny najaktywniej pochłaniają i akumulują promieniowanie?

Zdolność roślin do pochłaniania radionuklidów jest bardzo zróżnicowana. Bezwarunkowymi akumulatorami cezu-137 są grzyby, a wśród nich najbardziej aktywne są borowiki, mszyce i pieczarki wieprzowe. Wśród jagód na pierwszym miejscu znajdują się borówki i borówki. Spośród spożywanych roślin cez gromadzi się najwięcej w wieloletnich roślinach strączkowych, kukurydzy, ziarnach owsa i jęczmienia oraz żyto ozimym. Ziemniaki praktycznie nie absorbują cezu, ale trawy pastewne robią to aktywnie. W rezultacie cez koncentruje się w mleku i mięsie zwierząt domowych.

- O jakich obszarach mówimy przede wszystkim? Gdzie mleko i mięso jest obecnie najbardziej zanieczyszczone?

Pomimo tego, że chmura radioaktywna objęła cztery obwody: briański, kaługski, orelski i tulski, w tym samym rejonie orolskim nie stwierdzono przekroczeń norm zawartości cezu-137 w produktach rolnych. W obwodach Tuły i Kaługi przypadki nadmiaru obserwowano tylko do lat 1987–1988, a w obwodzie briańskim zanieczyszczenie zboża i ziemniaków cezem-137 do 1990 r. Zmniejszyło się 20–30 razy, a siana – 5–6 razy . Trzeba powiedzieć, że stało się to w dużej mierze nie tylko z powodu opisanych powyżej cech zachowania geochemicznego radiocezu, ale także z powodu szeroko zakrojonych środków zaradczych podjętych na dotkniętych gruntach rolnych.

- Czy były jakieś doświadczenia na świecie w zakresie przywracania do obiegu terenów skażonych radioaktywnie przed katastrofą w Czarnobylu?

Prawie żaden. Obecnie można stwierdzić, że w naszym kraju w dużym stopniu rozwinął się skuteczny system środków ochrony przed skażeniem radioaktywnym. Oznacza to, że w badaniu tego problemu wiodącą rolę odegrali krajowi specjaliści, którzy pracowali po katastrofie w Czarnobylu.

- Jakie technologie rewitalizacji gruntów rolnych są najskuteczniejsze?

Wszystko zależy od charakteru i skali zanieczyszczeń. Do działań priorytetowych należy badanie radioekologiczne gleb (po awarii w Czarnobylu przeprowadzono na dużą skalę zdalne badanie gamma na terytorium Rosji, które pokazało obszary najbardziej dotknięte). W zależności od wyniku grunty są wycofywane z produkcji lub korygowana jest struktura upraw i kontrolowana jest jakość produktów roślinnych. Bardzo skuteczną metodą jest głębsza orka, która usuwa część radionuklidów poza granice tradycyjnej warstwy ornej. Oraz metody agrochemiczne: stosowanie dużych ilości potasu i innych nawozów mineralnych i organicznych. Wapnowanie też się sprawdza, ale tylko na glebach kwaśnych.

- Czyli stosowanie nawozów potasowych rzeczywiście zmniejsza ryzyko infekcji?

Zwiększone dawki nawozów potasowych teoretycznie mogą zmniejszyć intensywność wchłaniania cezu-137 przez korzenie roślin od 2 do 20 razy. Ale w rzeczywistości tę technikę trudno uznać za wiodącą w rekultywacji terenów skażonych radioaktywnie.

- Zastanawiam się, jak zachowali się Japończycy po awarii w elektrowni atomowej Fukushima?

W Japonii zrobiono to po prostu: na znacznej części skażonych gruntów ornych, pól ryżowych i łąk po prostu odcięto wierzchnią, najbardziej zanieczyszczoną warstwę gleby. To prawda, że ​​pojawił się problem, gdzie umieścić tę dużą ilość gleby, która zamieniła się w odpady radioaktywne. Przez długi czas składowano je w belach na terenach otwartych, w przyszłości planuje się je umieścić u podstawy betonowej tamy i tam na stałe zakopać.

- Jakie są najpoważniejsze konsekwencje dla środowiska, jakie można wymienić w związku z awarią w Czarnobylu?

Wiesz, powiedziałbym, że najpoważniejsze były konsekwencje społeczno-psychologiczne. Dla społeczeństwa awaria w Czarnobylu nabrała znaczenia katastrofy, której echa nie ucichły do ​​dziś. Podam przykład. W zeszłym roku wraz z kolegami wracaliśmy z konferencji poświęconej 30. rocznicy awarii w Czarnobylu i nadal rozmawialiśmy o tym, że przejście cezu-137 do produktów rolnych ma niewielką skalę oraz że obecnie uprawy ziemniaków i zbóż uprawiane na terenach umiarkowanie zanieczyszczonych są całkiem bezpieczne do spożycia przez ludzi. Naszą rozmowę przysłuchiwał się mężczyzna w średnim wieku, który w pewnym momencie się zatrząsł i wykrzyknął: „Tak mówisz, ale moja siostra mieszkała na Homlu, umarła młodo dwa lata po Czarnobylu na raka”. Jaka jest Twoja odpowiedź? Odwołam się do oficjalnych danych: według statystyk wśród pierwszych likwidatorów awarii w Czarnobylu (tych, którzy pracowali bezpośrednio po awarii) wzrosła zachorowalność na białaczkę i choroby układu krążenia. Dotychczas likwidatorzy i mieszkańcy najbardziej skażonych regionów Rosji cezem-137 wykazali tendencję do częstszego występowania raka tarczycy i innych nowotworów, jednak nie zawsze potwierdzono popromienną przyczynę tych chorób.

Coraz częściej stosuje się biologiczne metody oczyszczania wody. Metody te charakteryzują się prostotą i skutecznością. Zanieczyszczona woda gromadzona jest w osadnikach lub stawach o słabym prądzie, w których rozwijają się mikroorganizmy i glony. Biologiczna metoda oczyszczania wody opiera się na zdolności mikroorganizmów do wykorzystania różnych związków zawartych w zanieczyszczonych wodach jako substratów wzrostowych. Zaletami tej metody są możliwość usunięcia ze ścieków szerokiej gamy substancji organicznych i nieorganicznych, prostota konstrukcji urządzeń oraz stosunkowo niskie koszty eksploatacji. Podczas czyszczenia należy ściśle przestrzegać reżimu technologicznego i uwzględnić wrażliwość mikroorganizmów na wysokie stężenia zanieczyszczeń, co wymaga wstępnego rozcieńczenia ścieków.

Wiele mikroorganizmów ma zdolność gromadzenia metali w dużych ilościach. W toku ewolucji opracowali systemy absorpcji poszczególnych metali i ich koncentracji w komórkach. Mikroorganizmy oprócz włączenia do cytoplazmy potrafią także absorbować metale na powierzchni ścian komórkowych, wiązać je z metabolitami w formy nierozpuszczalne, a także przekształcać je w postać lotną. Selekcja w tym kierunku i zastosowanie nowych metod inżynierii genetycznej pozwalają na uzyskanie form aktywnie akumulujących metale i na ich podstawie tworzenie systemów bioremediacji.

W ten sposób mikroorganizmy gromadzą rozpuszczone metale wewnątrzkomórkowo lub uwalniając określone produkty przemiany materii, przekształcają je w formę nierozpuszczalną i powodują wytrącanie. Za pomocą biosorpcji nawet z rozcieńczonych roztworów można wydobyć 100% ołowiu, rtęci, miedzi, niklu, chromu, uranu oraz 90% ekstrakcję złota, srebra, platyny, selenu [ 21 ].

Wewnątrzkomórkowa akumulacja metali może być bardzo znacząca. W ten sposób ustalono zdolność glonów, drożdży i bakterii do skutecznej absorbcji uranu z wody morskiej. Jedną z metod biosorpcji jest przepuszczanie roztworu metali przez biofiltr mikrobiologiczny, jakim są żywe komórki zaadsorbowane na węglu. Produkowane są także specjalne biosorbenty, np. „Biosarbent M” (Czechy), produkowany w postaci ziaren o wielkości 0,3-0,8 mm (komórki drobnoustrojów i nośnik); sorbent stosowany jest w instalacjach pracujących na żywicach jonowymiennych. Możliwe jest także wytwarzanie sorbentów na bazie polisacharydów mikrobiologicznych. Sorbenty takie mają szerokie zastosowanie w różnych warunkach, także naturalnych, i są łatwe w użyciu. Metale w kolejnym etapie po zagęszczeniu przez mikroorganizmy należy ekstrahować z biomasy drobnoustrojów. Są na to różne metody: nieniszczące, a także ekstrakcja poprzez niszczenie komórek.

O przemianach związków chemicznych w środowisku glebowym decyduje zespół czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych. Degradacja ksenobiotyków może nastąpić w wyniku procesów fizykochemicznych i w znacznym stopniu zależy od rodzaju gleby, jej struktury, wilgotności, temperatury itp. Ksenobiotyki kumulują się czasowo lub trwale w środowisku i niekorzystnie wpływają na wszystkie organizmy żywe. Biologiczna przemiana związków uwalnianych do środowiska może przebiegać w różnych kierunkach, prowadząc do mineralizacji, akumulacji lub polimeryzacji. Jednak biologiczna degradacja ksenobiotyków jest uzasadniona tylko wtedy, gdy następuje ich całkowita mineralizacja, zniszczenie i detoksykacja [ 21 ].

W warunkach naturalnych na ksenobiotyki wpływają społeczności drobnoustrojów. Ze względu na niejednorodność naturalnych zbiorowisk drobnoustrojów, ksenobiotyki w zasadzie mogą ulegać biodegradacji, a obecność w zbiorowiskach drobnoustrojów wzajemnie powiązanych szlaków metabolicznych niszczenia toksyn jest podstawą zwalczania zanieczyszczeń środowiska. Potencjał społeczności drobnoustrojów w zakresie degradacji wielu toksycznych związków jest znaczny. Udowodniono, że w przypadku ponownego przedostania się wielu związków chemicznych do środowiska, czas do rozpoczęcia ich przemiany (tzw. okres adaptacji mikroorganizmów w stosunku do danego substratu) jest znacznie krótszy w porównaniu z pierwszym wejściem tego związku. W tym okresie mikroorganizmy w trakcie adaptacji do związku toksycznego jako substratu wybiera się ze względu na ich zdolność do degradacji tego substratu. W rezultacie w naturalny sposób powstają populacje drobnoustrojów, które po całkowitym rozkładzie substancji toksycznej mogą przetrwać w glebie przez kilka miesięcy. Dlatego zanim związek ten ponownie dostanie się do gleby, zawiera już przystosowane mikroorganizmy zdolne do zniszczenia substancji toksycznej. Zatem po przedostaniu się ksenobiotyków do środowiska glebowego istnieje możliwość wyizolowania z niego gatunków drobnoustrojów zdolnych do degradacji określonych ksenobiotyków, a następnie przeprowadzenia selekcji w celu zwiększenia szybkości degradacji. Kiedy nowe substancje przedostaną się do środowiska, może nastąpić naturalna inżynieria genetyczna, w wyniku której powstają formy drobnoustrojów o nowych funkcjach katabolicznych. Zatem naturalne genetyczne mechanizmy wymiany informacji umożliwiają otrzymanie skutecznych szczepów destruktora ksenobiotycznego.

Ogólnie rzecz biorąc, oczyszczanie biologiczne, tj. usuwanie zanieczyszczeń poprzez stymulację aktywności fauny i flory w glebach i zbiornikach wodnych powszechnie nazywa się bioremediacją (bio – życie, remedio – leczenie). Może to być biostymulacja naturalnych mikroorganizmów (cenoza mikrobiologiczna) poprzez aplikowanie nawozów bezpośrednio na oczyszczony obszar środowiska naturalnego lub poprzez gromadzenie w laboratorium preparatu tych mikroorganizmów skażonej cenozy, które są w stanie najskuteczniej wykorzystać tę substancję zanieczyszczającą . Może to być na przykład poprawa naturalnej cenozy poprzez wprowadzenie wyspecjalizowanych mikroorganizmów, które zostały wcześniej wyizolowane i wyselekcjonowane metodami mikrobiologicznymi i namnażone w postaci produktu biologicznego. We wszystkich przypadkach bioremediacja polega na wytworzeniu w oczyszczonym obszarze środowiska wysokich stężeń składników odżywczych (nawozów) oraz komórek aktywnie rozmnażających się zbiorowisk drobnoustrojów (bakterii, promieniowców, grzybów i mikroalg). Poniżej znajduje się bardziej szczegółowa ocena bioremediacji dokonana przez niektórych autorów [ 22 ].

Zastosowanie aktywnych szczepów mikroorganizmów destrukcyjnych, izolacja i wykorzystanie mikroalg odpornych na zanieczyszczone wody oraz wprowadzenie do konsorcjum oczyszczającego wyższych roślin wodnych doprowadziło do stworzenia nowej kompleksowej biotechnologii oczyszczania i renaturyzowania zanieczyszczonych zbiorników z produktami naftowymi. Ekotechnologia umożliwia prowadzenie bioremediacji zbiorników wodnych, które uległy awaryjnemu zanieczyszczeniu produktami naftowymi, a także zbiorników wodnych, które od wielu lat były systematycznie zanieczyszczane ściekami ropopochodnymi.

Fitoremediacja (wykorzystanie organizmów fotosyntetyzujących) pozwala na zwiększenie zasobów energetycznych oczyszczonego ekosystemu przy umiarkowanym zastosowaniu nawozów organicznych stymulujących aktywność drobnoustrojów. Jest to najbliższe procesom naturalnym. Czy w takich przypadkach możliwa jest eutrofizacja - wzrost lokalnych stężeń nawozów i pobudzenie masowego rozmnażania mikroorganizmów? Doświadczenie sugeruje, że tymczasową eutrofizację zbiorników wodnych i gleb można kontrolować i wykorzystać do zwiększenia produktywności cenozy. Zatem fitoremediacja to kontrolowana eutrofizacja zbiornika w celu zniszczenia znajdujących się w nim zanieczyszczeń o nienormalnie wysokim stężeniu węglowodorów. Biorąc pod uwagę, że każda woda, nawet najczystsza (np. Bajkał), ma zawierać niskie stężenia węglowodorów i rodzimą mikroflorę zdolną do ich zniszczenia, fitoremediację należy prowadzić jako biotechnologię opartą na wykorzystaniu procesów naturalnych.

Aktywacja procesu biologicznego rozkładu produktów naftowych wymaga intensyfikacji bakteryjnego rozkładu węglowodorów oraz przestrzennej organizacji procesu przetwarzania tej biomasy bakteryjnej w łańcuchach pokarmowych.

Bioremediacja polega na opracowaniu technologii, których zadaniem jest wykorzystanie potencjału biochemicznego rodzimych, zaadaptowanych lub zmodyfikowanych układów biologicznych, przede wszystkim mikroorganizmów, do degradacji lub detoksykacji zanieczyszczeń. Bioremediacja ma ogromny potencjał w zakresie zapobiegania zanieczyszczeniom środowiska i zwalczania istniejących zanieczyszczeń.

W porównaniu z innymi metodami oczyszczania środowiska, bioremediacja jest znacznie tańsza. W przypadku zanieczyszczeń rozproszonych, jak w przypadku pestycydów stosowanych na rozległych obszarach, zanieczyszczeń ropy i produktów naftowych w zachodniej Syberii, trinitrotoluenu, który zanieczyszcza składowiska śmieci i strzelnice, po prostu nie ma alternatywy dla bioremediacji.

Czasami procesy bioremediacji mogą być przeprowadzane przez naturalnie występujące mikroorganizmy. Zadaniem naukowców w tym przypadku jest pobudzenie aktywności biodegradacyjnej tych mikroorganizmów. Jeżeli w glebie lub wodzie zanieczyszczonej ksenobiotykami nie występują mikroorganizmy zdolne do rozkładu tych związków, wskazane jest wprowadzenie tam mikroorganizmów biodestruktorowych. W przeciwieństwie do biotechnologii przemysłowej, gdzie możliwe jest zachowanie wszystkich parametrów procesu technologicznego, bioremediacja z reguły prowadzona jest w dosłownym tego słowa znaczeniu w układzie otwartym, tj. w środowisku. Dlatego w znacznie większym stopniu powodzenie procesu bioremediacji zależy od masy krytycznej wiedzy, doświadczenia, metod i wreszcie różnorodności mikroorganizmów zdolnych do przeprowadzania reakcji biodegradacji. W pewnym stopniu zawsze będzie to „know-how”, zdeterminowane powyższymi okolicznościami.

Opracowanie teoretycznych podstaw procesów bioremediacji, samych technologii i ich wdrożenia wymaga podejścia interdyscyplinarnego i udziału specjalistów z zakresu genetyki i biologii molekularnej, nauk o środowisku oraz dyscyplin inżynierskich. Przykładowo powstał nowy preparat mikrobiologiczny „Devoroil”, który realizuje biotechnologię oczyszczania opartą na wykorzystaniu stowarzyszeń drobnoustrojów aktywnie wykorzystujących węglowodory ropopochodne i pozwala w najkrótszym czasie oczyścić wodę i glebę z zanieczyszczeń olejami i produktami naftowymi. możliwy czas [ 23 ] Specjalne dodatki w swoim składzie znacząco aktywują proces niszczenia oleju. Prostota technologii stosowania leku wiąże się z zastosowaniem konwencjonalnych zmechanizowanych środków do opryskiwania dużych obszarów - lotnictwa. W celu oczyszczenia wód opadowych z zanieczyszczeń olejowych lek nanosi się na powierzchnię pływających biofiltrów stosowanych w oczyszczalniach. Obszary zastosowania leku „Devoroil”:

Oczyszczanie z zanieczyszczeń olejami i produktami naftowymi wód zawierających więcej niż 5% oleju oraz gleby z zanieczyszczeniem olejami większymi niż 20 kg/m 3 ;

Oczyszczanie gleb zanieczyszczonych olejami na terenach lotnisk, składów, stacji benzynowych i myjni, magazynów paliw i smarów oraz magazynów ropy i produktów naftowych;

Oczyszczanie ścieków powierzchniowych (burzowych) z zanieczyszczeń węglowodorowych.

Zalety stosowania leku „Devoroil”:

Wysoka aktywność utleniająca węglowodorów różnych klas;

Zwiększona skuteczność czyszczenia dzięki działaniu leku nie tylko na granicy kontaktu olej-woda, ale także w głębi substancji zanieczyszczającej, dzięki wyselekcjonowanemu połączeniu mikroorganizmów hydrofilowych i lipofilowych, co zapewnia zysk w czasie niezbędnym do neutralizacji zanieczyszczeń ;

Efektywność stosowania w środowiskach naturalnych i antropogenicznych o zasoleniu do 150 g/l; w szerokich zakresach pH (2-9), a także w warunkach gwałtownych wahań temperatury i znacznych zanieczyszczeń chemicznych;

Prostota i oszczędność (niskie koszty) przy dużej wydajności.

Pogarszające się warunki środowiskowe niekorzystnie wpływają na glebę – na skutek zanieczyszczeń spada produktywność i pojawia się efekt toksyczny.

Dzięki samooczyszczaniu gleby szkodliwe substancje są stopniowo usuwane, jednak proces ten trwa dość długo, a ponadto szybkość procesów zanieczyszczeń w środowisku technogenicznym znacznie przewyższa szybkość procesów samooczyszczania.

Dlatego aktywnie wykorzystuje się metody sztucznego oczyszczania gleby.

Opracowano różne metody technologiczne oczyszczania gleby z zanieczyszczeń i regularnie wprowadzane są nowe. Przede wszystkim należy zastosować najbardziej przyjazne dla środowiska i bezpieczne metody oczyszczania gleby, nie zapominając o wydajności i kosztach finansowych.

Metody oczyszczania gleby

Jeśli weźmiemy pod uwagę metody oczyszczania zanieczyszczonej gleby, możemy je podzielić zgodnie z zasadą działania na następujące kategorie:

  • chemiczne metody czyszczenia.
  • fizyczne metody czyszczenia.
  • biologiczne metody oczyszczania.

Fizyczne metody oczyszczania gleby

1) Czyszczenie elektrochemiczne.

Służy do usuwania z gleby węglowodorów zawierających chlor, różnych produktów naftowych i fenoli. Na czym opiera się metoda czyszczenia elektrochemicznego? Podczas przepływu prądu elektrycznego przez glebę zachodzą reakcje elektrolizy wody, elektrokoagulacji, utleniania elektrochemicznego i elektroflotacji. Stopień utlenienia fenolu waha się od 70 do 90 procent.

Jakościowy poziom dezynfekcji gleby podczas czyszczenia elektrochemicznego zbliża się do stu procent (minimalny wskaźnik wynosi 95%). Metoda pozwala również usunąć z gleby takie szkodliwe pierwiastki, jak rtęć, ołów, arsen, kadm, cyjanek itp.

Do wad tej metody można zaliczyć dość wysoki koszt (100-250 dolarów za 1 m3 gleby).

2) Czyszczenie elektrokinetyczne.

Służy do oczyszczania gleby z cyjanków, ropy i jej pochodnych, metali ciężkich, cyjanków, chlorkowych pierwiastków organicznych. Rodzajami gleb, na których z powodzeniem można zastosować czyszczenie elektrokinetyczne, są gleby gliniaste i gliniaste, częściowo lub całkowicie nasycone wilgocią.

Technologia opiera się na wykorzystaniu procesów takich jak elektroforeza i elektroosmoza. Poziom kontroli i wpływu na procesy oczyszczania gleby jest dość wysoki. Aby zastosować tę metodę, wymagane jest użycie odczynników chemicznych lub roztworów środków powierzchniowo czynnych.

Skuteczność elektrokinetycznego oczyszczania gleby waha się od 80 do 99 procent. Koszt jest nieco niższy niż w przypadku czyszczenia elektrochemicznego (100-170 USD za 1 m3 gleby).

Chemiczne metody oczyszczania gleby

1) Metoda prania.

Technologie chemicznego oczyszczania gleby polegają na stosowaniu roztworów środków powierzchniowo czynnych lub silnych środków utleniających (aktywny tlen i chlor, roztwory alkaliczne). Metodę tę stosuje się głównie do oczyszczania gleby z oleju. Skuteczność metody płukania sięga aż 99%.

Po oczyszczeniu gleby można ją zregenerować.

Wadami chemicznych metod oczyszczania gleby są długi okres czasu (średnio 1-4 lata) oraz znaczna ilość zanieczyszczonej wody, która również musi zostać oczyszczona przed wypuszczeniem do środowiska.

Biologiczne metody oczyszczania gleb

1) Fitoekstrakcja.

Technologia oczyszczania gleb zanieczyszczonych substancjami szkodliwymi metodą fitoekstrakcji polega na uprawie niektórych rodzajów roślin w skażonych obszarach gleby.

Fitoekstrakcja wykazuje dobre efekty w oczyszczaniu gleby ze związków miedzi, cynku i niklu, a także kobaltu, ołowiu, manganu, cynku i chromu. Aby usunąć z gleby przeważającą ilość tych pierwiastków, konieczne jest zapewnienie kilku cykli upraw roślin.

Pod koniec procesu fitoekstrakcji rośliny należy zebrać i spalić. Popiół powstały po spaleniu jest odpadem niebezpiecznym i należy go utylizować.

Inną metodą biologiczną jest ukierunkowane zwiększenie aktywności specyficznej mikroflory glebowej, która bierze udział w procesie rozkładu oleju. Dopuszczalne jest również dodawanie do gleby niektórych kultur drobnoustrojów.

Dzięki temu powstają korzystne warunki dla mikroorganizmów korzystających z produktów naftowych i ropy naftowej.
Równie ciekawy artykuł znajduje się także na naszej stronie (przeczytany 7746 razy)

METODA UTYLIZOWANIA Osadów ZAWIERAJĄCYCH WĘGLOWODORY

Wynalazek dotyczy dziedziny rekultywacji i ekologii. Metoda obejmuje identyfikację rodzimych mikroorganizmów wiążących azot w osadzie początkowym. Następnie zidentyfikowane mikroorganizmy wiążące azot są stymulowane poprzez nadawanie struktury osadowi. Zmniejsz wilgotność, dodaj dodatki spulchniające i nawozy fosforowe. Dodane dodatki wymieszać z osadem. Rośliny wysiewa się dwukrotnie, po czym następuje orka. W tym przypadku zamiast chemicznych nawozów azotowych wykorzystuje się proces biologicznego wiązania azotu jako źródło azotu dla roślin i mikroorganizmów. Jako dodatek do spulchniania osadów stosuje się trociny, które dodaje się w ilości co najmniej 15% objętościowych.
Siew roślin przeprowadza się bezpośrednio po poprawieniu struktury osadu, bez konieczności dodawania oczyszczonej mieszaniny osadu z dodatkami zmniejszającymi fitotoksyczność. Jako rośliny uprawiane na osadach wykorzystuje się kombinację roślin strączkowych i zbóż. Metoda pozwala na poprawę jakości neutralizacji osadów zanieczyszczonych węglowodorami, zmniejszenie kosztów pracy i środków na neutralizację, poprawę jakości ochrony środowiska oraz poszerzenie zakresu zastosowania biotechnologii w działaniach związanych z ochroną środowiska.


SPOSÓB I INSTALACJA DO MIKROBIOLOGICZNEGO OCZYSZCZANIA GLEB ZANIECZYSZCZONYCH METALIAMI CIĘŻKIMI I PRODUKTAMI NAFTOWYMI (OPCJE)

Grupa wynalazków dotyczy dziedziny rekultywacji i biotechnologii. W metodzie zanieczyszczona gleba jest ładowana do bioreaktora i równomiernie rozprowadzana po całym bioreaktorze, po czym do bioreaktora ładowany jest piasek z wcześniej dodanym biosorbentem, gleba i piasek są mieszane, tworząc warstwę mieszaniny składników i traktuje się wodnym roztworem kwasu huminowego o stężeniu 2-5% mas. w wodzie, aż wilgotność warstwy mieszaniny osiągnie 50-60%, utrzymuje się okresowo mieszając mieszaninę w bioreaktorze, a po osiągnięciu do standardowych wartości stężeń substancji zanieczyszczających, mieszanie zostaje zatrzymane i wyładowana oczyszczona mieszanina. Zamiast wstępnego dodawania biosorbentu do piasku, traktuje się go mieszaniną wodnego roztworu kwasu humusowego o stężeniu 2-5% mas. w wodzie i produktu biologicznego 0,01-0,05%.
Instalacja zawiera lej odbiorczy umieszczony w zamkniętej objętości z pokrywą do pomieszczenia środowiska pracy, urządzenie do przemieszczania środowiska pracy z leja odbiorczego do bioreaktora, system nawadniania instalacji ze zbiornikiem magazynującym, dmuchawę-nagrzewnicę do wstępnego podgrzewania środowiska pracy i automatycznego utrzymywania zadanej temperatury powietrza w instalacjach o zamkniętej objętości, ślimak do rozładunku czynnika roboczego oraz izolowana termicznie podstawa z podgrzewaną podłogą. W tym przypadku lej odbiorczy wykonany jest z możliwością oddzielnego podawania do niego elementów środowiska pracy, zbiornik magazynowy wykonany jest z możliwością podawania roztworu kwasu humusowego w wodzie lub roztworu kwasu humusowego z produktem biologicznym w wodzie, a izolowana termicznie podstawa składa się z dwóch warstw, których szczelina jest związana z wylotem dmuchawy.
Wynalazki pozwalają zwiększyć skuteczność i jakość oczyszczania zanieczyszczonej gleby, zapewniając jednocześnie oczyszczenie gleby z produktów naftowych i soli metali ciężkich.

METODA REGENERACJI GRUNTU ZAJĘTEGO PRZEZ ŁAMY Osadowe POWSTAJĄCE W WYNIKU PRODUKCJI ROPY I GAZU

Wynalazek dotyczy dziedziny rekultywacji gleb zanieczyszczonych podczas wydobycia ropy i gazu, w szczególności sposobu rekultywacji terenów zajmowanych przez wyrobiska osadów powstałych w wyniku wydobycia ropy i gazu, w którym do wydobycia ropy i gazu dodaje się zagęszczacz odpadów, a zagęstnik miesza się w całej objętości odpadów płynnych, aż zawartość pestki stanie się jednorodna. Jako zagęszczacz stosuje się glinkę bentonitową w ilości równej 50% objętości odpadów znajdujących się w oborze.
Po zakończeniu procesu zagęszczania odpadów, poprzez wymieszanie, do stodoły wsypuje się mieszankę torfowo-piaskową do momentu zrównania się powierzchni stodoły z przyległym terenem, po czym układa się drugą warstwę mieszanki torfowo-piaskowej, wstępnie wymieszanej Na ten obszar wsypuje się azotan amonu w ilości 180-220 kg/ha oraz sól potasową w ilości 130-170 kg/ha. Nasiona roślin wieloletnich wysiewa się w ilości 120-150 kg/ha. Proponowana metoda poprawia przyjazność dla środowiska gruntów oraz poprawia ich właściwości wodno-fizyczne poprzez zastosowanie naturalnego materiału, przyjaznego dla środowiska z glebą.

METODA OCHRONY GLEBY PRZED POZOSTAŁOŚCIAMI PESTYCYDÓW

Wynalazek dotyczy dziedziny rolnictwa i rekultywacji gruntów. Metoda polega na przygotowaniu węgla aktywnego, wprowadzeniu go do gleby i zatopieniu na głębokość 1-3 głębokości siewu nasion. W tym przypadku węgiel aktywny granulowany wytwarza się poprzez wyizolowanie frakcji o wielkości 0,2-0,8 mm o wielkości mikroporów 0,6-0,8 nm i objętości mikroporów 0,36-0,50 cm3/g, następnie nanosi się go do gleby w dawce 100 kg /ha i wymieszać. Metoda pozwala przywrócić żyzność gleb zanieczyszczonych pozostałościami pestycydów odpornych na degradację.

METODA DETOKSYKACJI GLEBY ZANIECZYSZCZONEJ PRODUKTAMI NAFTOWYMI

Wynalazek dotyczy rolnictwa. Proponowana metoda polega na dodawaniu do gleby naturalnego sorbentu z produktem biologicznym aż do osiągnięcia określonego stężenia substancji zanieczyszczającej w glebie, jako sorbentu stosuje się glaukonit, a jako produkt biologiczny stosuje się polikulturę. Przed dodaniem do gleby sorbentu z produktem biologicznym dokonuje się pomiaru stężenia substancji zanieczyszczającej i określenia masy sorbentu. Po dokonaniu pomiaru stężenia substancji zanieczyszczającej w glebie, na granicy wnikania zanieczyszczeń do gleby, w dolnej części warstwy zanieczyszczonej, umieszcza się warstwę przesiewającą wermikompostu. Nawilżanie zanieczyszczonej gleby przeprowadza się po rozprowadzeniu masy sorbentu z produktem biologicznym na powierzchni zanieczyszczonej gleby przy jednoczesnym wymieszaniu. Ponadto określa się stężenie substancji zanieczyszczającej warstwa po warstwie, a liczbę warstw zanieczyszczonej gleby, w których stężenie zanieczyszczeń warstwy co najmniej dwukrotnie różni się od siebie, wynosi co najmniej dwie. Metoda pozwala na skuteczne oczyszczenie gleby zanieczyszczonej produktami naftowymi.

METODA REKREACJI ZIEMI ZAKAŻONYCH PODCZAS WYDOBYCIA WĘGLA

Wynalazek dotyczy dziedziny rekultywacji gruntów. W tej metodzie powierzchnię wyrównuje się i dodaje sole mineralne azotu, fosforu i potasu. Do zaprawiania nasion przedsiewnych i roślin wegetatywnych, przy corocznym zaprawianiu roślin wegetatywnych, stosuje się biologicznie aktywny produkt hydrolizy torfu nadtlenkiem amonu, zawierający kwasy huminowe w stężeniu 0,0025-0,005%. Jednocześnie odbywa się orka i siew nasion. W razie potrzeby dodatkowo wysiać nasiona i dodać sole mineralne azotowe, fosforowe i potasowe. Metoda stymuluje kiełkowanie nasion, intensyfikuje fotosyntezę, przystosowuje rośliny do niesprzyjających warunków, a także sprzyja aktywizacji rodzimej mikroflory.

METODA DETOKSYKACJI ODPADÓW MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH ZANIECZYSZCZONYCH LEWIZYTEM I PRODUKTAMI JEGO PRZEMIANY

Wynalazek dotyczy dziedziny niszczenia broni chemicznej, w szczególności detoksykacji odpadów materiałów budowlanych zanieczyszczonych lewizytem, ​​w tym lewizytem i produktami jego przemiany. Metoda polega na rozdrobnieniu odpadów budowlanych do wielkości nie większej niż 40 mm i obróbce - impregnacji utleniaczami, a następnie wymieszaniu z zaprawą cementową i trzymaniu do momentu uzyskania mocnej mechanicznie stałej masy. Jako utleniacze stosuje się roztwór nadtlenku wodoru, który zawiera nadtlenek wodoru w ilości 0,66% wagowo próbki, lub roztwór chloraminy B, która zawiera chloraminę B w ilości 2,0% wagowo próbki lub zawiesina wybielacza w wodzie, w której wybielacz stanowi 15,0% masy próbki, a ilość wody stanowi 50% masy odpadów budowlanych, przechowujących odpady materiałów budowlanych poddanych działaniu utleniacza przez jeden dzień, późniejsze wymieszanie z zaprawą cementową, zapewniające przeniesienie lewizytu, w tym -lewizytu, i produktów jego przemiany do postaci fizjologicznie nieaktywnej, nierozpuszczalnej i nielotnej, nieszkodliwej dla środowiska.

METODA OCZYSZCZANIA ZANIECZYSZCZEŃ GLEBY

Wynalazek dotyczy rolnictwa. Zgodnie z proponowaną metodą na powierzchni gleby wstępnie rozprasza się odczynnik destruktorowy wrażliwy na fale elektromagnetyczne, a następnie napromieniowuje obszar poddany działaniu promieniowania mikrofalowego. Ponadto jako destruktor stosuje się substancje w postaci płynnej lub roztwory uwalniające tlen atomowy pod wpływem promieniowania mikrofalowego, czyli nadtlenek wodoru lub roztwór nadtlenodisiarczanu sodu. Metoda umożliwia neutralizację związków chemicznych różnych klas, w tym związków niskopolarnych, a także chwastów i szkodników, zapewniając chemiczne zniszczenie substancji zanieczyszczających podczas mikrofalowego naświetlania gleby.

METODA PRZETWARZANIA szlamów olejowych i oczyszczania gleb zanieczyszczonych ropą

Wynalazek dotyczy dziedziny przemysłu naftowego, a dokładniej sposobów poprawy stanu środowiska i powrotu do obrotu gospodarczego terenów zanieczyszczonych produktami naftowymi, w szczególności mułami ropopochodnymi i glebami zanieczyszczonymi ropą. Rezultatem technicznym jest skrócenie całkowitego czasu trwania biotermicznego przetwarzania odpadów organicznych z 1-3 miesięcy do 18-30 dni, co umożliwia wykorzystanie powstałego materiału regeneracyjnego do zasypywania wyeksploatowanych kamieniołomów, w pracach planistycznych, a także do celów przegląd techniczny napełnionych zbiorników magazynujących odpady przemysłowe na etapie ich likwidacji lub konserwacji. Ten wynik techniczny osiąga się poprzez to, że w procesie przerobu osadów roponośnych i oczyszczania gleb zanieczyszczonych ropą jako odczynnik alkaliczny wykorzystuje się osady z chemicznego uzdatniania wody z elektrowni cieplnych.
Proces odbywa się w kawalerze wysokoobciążeniowym, napowietrzanym w dolnej części za pomocą wysokociśnieniowych urządzeń wtryskowych. W górnej części proces odbywa się poprzez okresowe mieszanie łyżką chwytakową suwnicy bramowej, aż temperatura otoczenia kompostu spadnie do temperatury powietrza zewnętrznego. Czas zmiany temperatury mieszaniny kompostowej określa się pewnym wyrażeniem matematycznym. Czas realizacji procesu obliczany jest za pomocą wzorów.

KOMPOZYCJA DO OCZYSZCZANIA GLEB ZANIECZYSZCZONYCH OLEJAMI I PRODUKTAMI NAFTOWYMI

Wynalazek dotyczy ochrony środowiska, w szczególności oczyszczania i rekultywacji gleb i gruntów zanieczyszczonych ropą i produktami naftowymi. Kompozycja do oczyszczania gleby zawiera wypełniacz torfowy, nawóz azotowy i fosforowy oraz zeolitową skałę ilastą hydrofobizowaną kationowym środkiem powierzchniowo czynnym w następującej proporcji składników (% wag.):

wypełniacz torfowy 98.989-84.79;
nawóz azotowy, N 0,01-0,15;
nawóz fosforowy, P2O5 0,001-0,06;
skała zeolitowo-gliniasta 1-15.

Ta przyjazna dla środowiska kompozycja przeznaczona do lokalizacji i biodestrukcji zanieczyszczeń węglowodorowych pozwala na sorpcyjne związanie i utylizację substancji zanieczyszczającej. 4 wynagrodzenie f-ly, 3 ave 2450872

METODA MIKROBIOLOGICZNEGO NISZCZENIA PESTYCYDÓW chloroorganicznych

Wynalazek dotyczy dziedziny ekologii i biotechnologii i może być stosowany do oczyszczania gleb z pestycydów chloroorganicznych. Metoda mikrobiologicznego niszczenia pestycydów chloroorganicznych różni się tym, że proces rozkładu pestycydów odbywa się z wykorzystaniem asocjacji mikroorganizmów w warunkach napowietrzania, gdy do zanieczyszczonego obiektu dodaje się humian potasu. Wynalazek umożliwia zwiększenie stopnia zniszczenia pestycydów i skrócenie czasu niszczenia.

METODA BIOLOGICZNEJ REGENERACJI ODPADÓW KOMUNALNYCH

Wynalazek dotyczy biologicznej rekultywacji miejsc nielegalnego i dozwolonego składowania odpadów oraz sposobów ochrony środowiska przed zanieczyszczeniem stałymi odpadami bytowymi, w tym tworzenia plantacji leśnych. W celu zwiększenia efektywności i zmniejszenia pracochłonności biologicznej rekultywacji terenu składowisko podlega oględzinom, oczyszczeniu z wykrytych przedmiotów metalowych, wypoziomowaniu powierzchni składowiska, nałożeniu na śmieci warstwy humusu o grubości nie większej niż 20 cm, następnie nakłada się warstwę potencjalnie żyznej gleby o grubości nie mniejszej niż 10 cm, glebę zagęszcza się, talerzuje, bronuje, wysiewa trawę i sadzi roślinność drzewiastą, wykopuje rów na obwodzie terenu w celu zebrania filtratu.

METODA OCZYSZCZANIA GLEBY Z OLEJU ZA POMOCĄ BAKTERII ZArodnikotwórczych BACILLUS SUBTILIS

Wynalazek dotyczy rekultywacji zanieczyszczonych gleb, w szczególności sposobów oczyszczania gleb wiecznej zmarzliny z zanieczyszczeń olejowych. W celu oczyszczenia gleby z zanieczyszczeń olejowych do gleby dodaje się zawiesinę szczepu bakteryjnego Bacillus subtilis „Kolyma-7/2k”. Zastosowanie takiego preparatu mikrobiologicznego umożliwia obniżenie stężenia oleju do 0,48% w ciągu 3 miesięcy okresu letniego.

METODA ŁĄCZONEJ DETOKSYKACJI ODCZYNNIKÓW I REKREACJI GLEBY

Wynalazek dotyczy dziedziny ochrony środowiska i może być stosowany do odczynowej detoksykacji i rekultywacji gleb zanieczyszczonych związkami zawierającymi arsen w miejscach, gdzie wcześniej zniszczono broń chemiczną. Metoda polega na sekwencyjnym nanoszeniu powłoki rekultywacyjnej warstwa po warstwie i 20-centymetrowej warstwie gruntu. Późniejsze zadarnienie powierzchni poprzez wysiew kłączowych traw wieloletnich bromu i trawy pszenicznej w stosunku masy nasion 1:1 i dawce wysiewu 20 kg/ha. Miejsce jest wstępnie traktowane równoważną ilością dwutlenku tiomocznika (DTM), ale nie więcej niż 0,5 t, o zmodyfikowanym składzie aminokwasów, ale nie więcej niż 0,5 t na 100 m2 powierzchni poddanej zabiegowi o całkowitej zawartości arsenu nie większej niż 3000 mg/kg i metale ciężkie nie więcej niż 7000 mg/kg, aż pH wodnego ekstraktu z gleby osiągnie pH co najmniej 8 i wartość współczynnika aminokwasów co najmniej 2, następnie z warstwą glaukonitu nie więcej niż 5 cm, a następnie przykrycie 5-centymetrową warstwą skały zawierającej zeolit, warstwą gliny węglanowej o grubości 10 cm, mieszaniną gruntu i polimeru wodochłonnego akrylamidu AK-639 gatunek B-415K w stosunku objętościowym 150:1 w warstwie 10 cm Wynalazek umożliwia 4-6-krotne zmniejszenie zawartości toksycznych, rozpuszczalnych w wodzie form arsenu i metali ciężkich w silnie zanieczyszczonej glebie poligonu badawczego, przeprowadzając w ten sposób trwałą detoksykację. i rekultywację gleby.

METODA UZYSKANIA ZWIĄZKÓW ROŚLINNO-MIKROBIOLOGICZNYCH DO FYTOREMEDIACJI W OPARCIU O ROŚLINY MIKROPROPIOWANE I BAKTERIE RYZOSFERYCZNE ZAWIERAJĄCE PLAZMIDY

Wynalazek dotyczy biotechnologii. Metoda otrzymywania asocjacji roślinno-mikrobowych do fitoremediacji na bazie mikrorozmnażanych roślin pomidora, rzepaku i Arabidopsis oraz zawierających plazmid bakterii ryzosfery o działaniu przeciwdrobnoustrojowym wobec bakterii z gatunku Erwinia carotovora i grzybów z gatunku Phytophthora infestans, obejmuje kolonizację materiału nasadzeniowego w rośliny hodowane in vitro ze szczepem Pseudomonas aureofaciens BKM B-2500 D, niosącym plazmidy pBS216, pKS1 nadające mu odporność na naftalen i arsen lub Pseudomonas aureofaciens BKM B-2501 D niosącym plazmidy pBS216, pBS501 nadające mu odporność na naftalen i nikiel. Wynalazek umożliwia zwiększenie ochrony roślin przed toksycznym działaniem naftalenu i metali ciężkich, a także wzrost i odporność roślin na mikroorganizmy fitopatogenne.

PRZYGOTOWANIE DO BIOLOGICZNEGO OCZYSZCZANIA GLEBY ZANIECZYSZCZONEJ SUBSTANCJAMI ORGANOCHLORALNYMI SUBSTANCJAMI WŁAŚCIWYMI DLA EMISJI PRZEDSIĘBIORSTW CHEMICZNYCH

Wynalazek dotyczy preparatów do biologicznego oczyszczania gleby zanieczyszczonej substancjami chloroorganicznymi charakterystycznymi dla emisji z zakładów chemicznych. Preparat do biologicznego oczyszczania gleby zawiera substancję zawierającą glaukonit, osad biologicznie czynny, kwas bursztynowy, pierwiastek biogenny zawierający azot w postaci mocznika i wody. W celu pobudzenia aktywności oksydacyjnej mikroflory wprowadzono do niej dodatkowo płyn hodowlany szczepu bakteryjnego Bacillus subtilis BAG-65 oraz chemiczną pozostałość poprodukcyjną zawierającą tetrachloroetan, trichloroetylen, chloroform, dichloroetan, chlorek metylenu i chlorometyl. Składniki preparatu prezentowane są w następujących ułamkach masowych (% wag.):

substancja zawierająca glaukonit 65-70
osad biologicznie czynny 3-5
kwas bursztynowy 0,01-0,05
składnik odżywczy zawierający azot 0,01-0,50
płyn hodowlany szczepu bakteryjnego
Bacillus subtilis BAG-65 15-20
Tetrachloroetan 0,27-0,38
trichloroetylen 0,14-0,16
chloroform 0,39-0,42
dichloroetan 0,24-0,36
chlorek metylenu 0,12-0,50
chlorometyl 0,56-0,68
woda 17,26-1,95

Biologicznie aktywne mikroorganizmy poszczególnych grup fizjologicznych hodowane w enzymach na bazie opisanego preparatu w postaci pasty przyczyniają się nie tylko do biologicznego oczyszczenia gleby zanieczyszczonej substancjami chloroorganicznymi, ale także przywracają aktywną aktywność rodzimej mikroflory.

METODA RHOMA FITOREKULTACJI GLEBY Z ROPY I PRODUKTÓW NAFTOWYCH

Wynalazek dotyczy przemysłu naftowego i ekologii i może być stosowany do oczyszczania i rekultywacji zanieczyszczeń gleby ropą i produktami naftowymi na terenach rolniczych i przemysłowych na Dalekiej Północy z wykorzystaniem roślin. Ta metoda rekultywacji pozwala na efektywną utylizację ropy i produktów naftowych w glebie o wysokim stężeniu zanieczyszczeń rzędu 5-15%. Metoda fitoremediacji gleby z ropy naftowej i produktów naftowych za pomocą fitomelioranta polega na uprawie roślin Phalaroides arundinacea z rodziny Poaceae, a następnie sadzeniu roślin drugiego roku życia do gleby zanieczyszczonej olejem z kłączami w odległości 0,3 0,5 m. Sadzenie odbywa się w glebie o stężeniu produktów naftowych powyżej 5%. Sadzi się rośliny z oczyszczonymi korzeniami.

METODA WYDOBYWANIA CIEKŁYCH PRODUKTÓW NAFTOWYCH Z POWIERZCHNI WÓD PODZIEMNYCH ORAZ SYSTEM OCHRONY INŻYNIERYJNEJ DLA JEGO WYKONANIA

Grupa wynalazków dotyczy dziedziny ekologii i ma na celu eliminowanie sztucznych nagromadzeń produktów naftowych z powierzchni wód gruntowych oraz zapobieganie przedostawaniu się produktów naftowych do zbiorników otwartych i poziomów ujęć wody. W miejscu skażenia wierci się studnię. Zainstalowana jest w nim tymczasowa obudowa 1 wykonana z rur o dużej średnicy, we wnęce której znajduje się sekcja 2 do podnoszenia wody z elektryczną pompą głębinową do podnoszenia wody 4 i sekcja 3 do podnoszenia produktów naftowych z elektryczną pompą głębinową do podnoszenia oleju 5 zainstalowane na mniejszej głębokości. Pompa elektryczna 4 wypompowuje wodę do momentu, aż na granicy fazowej lejka podciśnieniowego utworzą się produkty naftowe i zgromadzą się w nim produkty naftowe. Następnie są one selektywnie usuwane za pomocą pompy elektrycznej 5. Sekcje 2 i 3 wykonane są w postaci autonomicznych kolumn filtracyjnych, w dolnej części których znajdują się filtry 6 i 8. Każdy filtr zawiera głowicę 7 i stopkę 9. Filtr sekcji podnoszącej wodę znajduje się na odpowiedniej głębokości do poziomu rozdziału faz, a filtr sekcji unoszącej produkt olejowy jest umieszczony powyżej faz poziomu rozdziału faz Filtry przykrywa się materiałem filtrującym gruz (żwir lub tłuczeń kamienny) poprzez wypełnienie wnęki tymczasowej obudowy, po czym rury osłonowe są usuwane ze studni. Wynik techniczny: wysoki stopień oczyszczenia wydobytych wód podziemnych z produktów naftowych poprzez minimalizację wtórnego zanieczyszczenia wód podziemnych ciekłymi produktami naftowymi.

METODA UZYSKANIA SUCHEJ POSTACI BIOPRODUKCJI DO OCZYSZCZANIA TERYTORIÓW Z ZANIECZYSZCZEŃ PRODUKTAMI ROPY I PRODUKTÓW NAFTOWYCH

Wynalazek dotyczy dziedziny biochemii. Zaproponowano metodę otrzymywania suchej postaci produktu biologicznego na bazie mikroorganizmu niszczącego olej z rodzaju Pseudomonas lub Rhodococcus do oczyszczania terenów z zanieczyszczeń olejowych i produktów naftowych. Bakterie z rodzaju Pseudomonas lub Rhodococcus hoduje się w płynnej pożywce. Następnie zawiesinę bakteryjną miesza się z podłożem ochronnym. W tym przypadku podłoże ochronne przygotowuje się na bazie 0,05 M buforu fosforanu sodowo-potasowego pH 6,8 w następującym stosunku składników: 4% poliglucyna, 10% sacharoza, 4% tiomocznik, 2% kwas askorbinowy, a następnie miareczkuje się za pomocą 45% roztwór wodorotlenku sodu do pH 6,8-7,2. Powstałą mieszaninę dodaje się do sorbentu - ekspandowanego piasku perlitowego. Następnie preparat suszy się kontaktowo w temperaturze t=37°C do stałej masy. Metoda pozwala zwiększyć przeżywalność komórek bakteryjnych drobnoustrojów rozkładających olej z rodzajów Pseudomonas i Rhodococcus odpowiednio do 44% i 81%.

METODA REKREACJI ZIEMI ZANIECZYSZCZONYCH ROPAMI

Wynalazek dotyczy rekultywacji terenów zanieczyszczonych ropą. Metoda rekultywacji terenów zanieczyszczonych ropą polega na nałożeniu materiału na powierzchnię terenów zanieczyszczonych ropą. Wykorzystywany materiał to zużyta podsadzka w postaci kulek o gęstości powyżej 103 kg/m3, które przepychają się przez zanieczyszczoną olejem glebę. Wdrożenie tej metody pozwala na zwiększenie efektywności rekultywacji terenów zanieczyszczonych ropą naftową, a także unieszkodliwiania odpadów przemysłu naftowo-gazowego.

METODA OCZYSZCZANIA GRUNTÓW ZANIECZYSZCZONYCH OLEJAMI I SZAŁÓW ROPNYCH

Wynalazek dotyczy mikrobiologicznego oczyszczania gleb zanieczyszczonych produktami naftowymi, przetwarzania osadów ropopochodnych i rekultywacji gruntów i może być stosowany na przykład w przemyśle wydobycia ropy naftowej i rafinacji ropy naftowej. Technicznym efektem wynalazku jest racjonalne wykorzystanie powierzchni roboczej, skuteczne i przyjazne dla środowiska czyszczenie przy różnym stopniu zanieczyszczeń bez użycia dodatkowego specjalistycznego sprzętu, przy minimalnych kosztach pracy i czasie przygotowania gruntu do oczyszczenia.
Metoda polega na utworzeniu odrębnych obszarów roboczych, pobraniu próbek dostarczonej gleby na zawartość produktów naftowych, których wyniki przekazywane są przez rejestrator do jednostki analitycznej, która po porównaniu z danymi standardowymi wystawia poprzez dodatkową jednostkę obliczeniową osobiste zalecenia dotyczące wymaganej ilości strukturalizatora, nawozów i preparatu biologicznego do przygotowania warstwy do oczyszczenia dla tego obszaru pracy.
Nawozy stosuje się do przygotowanej na miejscu masy gleby w postaci 0,07-0,1% roztworu w ilości 0,5-1 g/m2. Okresowo pobiera się próbki oczyszczonej warstwy na zawartość produktów naftowych z poszczególnych obszarów roboczych, na podstawie których jednostka obliczeniowa wydaje zalecenia ilościowe dotyczące dodatkowego dodawania składników do oczyszczonej warstwy każdego obszaru roboczego lub polecenie opuszczenia tego obszaru roboczego na następną porcję oczyszczonej gleby.

METODA WYTWARZANIA SORBENTU OLEJOWEGO

Wynalazek dotyczy dziedziny ochrony środowiska i dotyczy sorbentów stosowanych do oczyszczania gleby i zbiorników wodnych z różnych zanieczyszczeń chemicznych, w szczególności ropy naftowej i produktów naftowych. Metoda wytwarzania sorbentu olejowego polega na tym, że pył garbarski poddaje się intensywnemu napowietrzaniu aż do uzyskania ciężaru właściwego 0,06-0,12 g/cm3. Proponuje się wykorzystanie napowietrzonego pyłu garbarskiego zarówno do oczyszczenia powierzchni wody z filmu olejowego, jak i do sorpcji oleju z gleby, a następnie uprawy gleby i biodegradacji węglowodorów ropopochodnych do próchnicy glebowej. Biodegradację węglowodorów ropopochodnych przy zastosowaniu zastrzeganego sorbentu olejowego prowadzi się w temperaturze gleby 12-40°C przez 60-90 dni. Wynalazek zapewnia wytworzenie skutecznego i pływającego sorbentu olejowego.

METODA OCZYSZCZANIA GLEBY Z ROPY I PRODUKTÓW NAFTOWYCH

Wynalazek dotyczy sposobów mikrobiologicznego oczyszczania gleb z ropy naftowej i produktów naftowych. Metoda oczyszczania gleby z ropy i produktów naftowych polega na traktowaniu gleby płynną postacią produktu biologicznego, w tym tlenowymi bakteriami utleniającymi olej. Przed traktowaniem gleby wspomnianym produktem biologicznym bezpośrednio do gleby dodaje się nawóz mineralny azotowo-fosforowo-potasowy i dodatkowo mączkę rybną. Najlepszy efekt osiąga się stosując lek „Naftox” z kulturą bakteryjną Mycobacterium sp.5 KB. Jako nawóz mineralny zaleca się dodawać do zanieczyszczonej gleby azofoskę w ilości 50-100 g/m2, mączki rybnej - w ilości 150-300 g/m2. Metoda pozwala zwiększyć skuteczność oczyszczania gleby przed zanieczyszczeniem olejami przy zastosowaniu płynnej postaci produktu biologicznego poprzez stymulację wzrostu liczby bakterii wprowadzonych do zanieczyszczonej gleby.


  • Wstęp
  • 1. Zanieczyszczenie wody i gleby

Wstęp

Czysta woda to jeden z trzech filarów, na których opiera się nasze zdrowie i życie (woda, żywność, powietrze).

Do najczęstszych substancji zanieczyszczających środowisko naturalne i urządzenia transportu kolejowego zalicza się ropę naftową i produkty naftowe. Olej jest substancją niebezpieczną dla środowiska, która uwolniona do środowiska (gruntu, gleby, zbiorników wodnych) hamuje ważne procesy życiowe, hamując lub zmuszając je do odmiennego przebiegu. Przyczyną zanieczyszczenia gleby jest działalność produkcyjna przedsiębiorstw, a drogami zanieczyszczeń są wycieki ropy naftowej podczas jej transportu do miejsca przeznaczenia. Do listy przyczyn zanieczyszczeń należy dodać przypadkowe wycieki ropy i produktów naftowych ze zbiorników.

Z każdym rokiem coraz więcej uwagi poświęca się problemom związanym z zanieczyszczeniem środowiska. Problem ten jest najbardziej dotkliwy dla mieszkańców dużych miast przemysłowych. Przykładowo w Rosji, podobnie jak w innych rozwiniętych krajach świata, obserwuje się tendencję spadkową sprzedaży mieszkań w niekorzystnych ekologicznie obszarach miast i wzrost w najbliższych przedmieściach i obszarach przyjaznych środowisku. Ponadto Eurazja zajmuje pierwsze miejsce na świecie pod względem zasobów ropy naftowej i posiada rozbudowaną sieć przedsiębiorstw zajmujących się jej przetwarzaniem i transportem, co rodzi problem oczyszczania gleby z produktów naftowych. Najbardziej opłacalną i bezpieczną metodą jest degradacja mikrobiologiczna.

woda do czyszczenia, olej, gleba

1. Zanieczyszczenie wody i gleby

W wielu krajach świata źródłem wody pitnej jest woda pozyskiwana ze źródeł powierzchniowych lub podziemnych. Niestety większość z tych źródeł jest zanieczyszczona różnymi produktami naftowymi i zanieczyszczeniami chemicznymi. Obecnie ponad 1/3 wszystkich substancji zanieczyszczających wodę to pochodne benzenu i inne węglowodory pochodzenia ropopochodnego.

Do niedawna wody podziemne uważano za stosunkowo czystą wodę pitną. Mają tendencję do gromadzenia się pod ziemią w pęknięciach, przestrzeniach lub pustkach pomiędzy cząstkami gleby. Wody gruntowe, które nie są tak głębokie, mogą być w rzeczywistości całkiem czyste, ponieważ różne drobnoustroje glebowe niszczą wiele bakterii i odfiltrowują różne zanieczyszczenia. Jednak samooczyszczanie gleby następuje tylko w przypadku zanieczyszczenia odpadami organicznymi, które mogą ulegać biochemicznemu utlenianiu przez mikroorganizmy. Wraz z tym metale ciężkie i ich sole mogą przedostawać się do gleby, stopniowo kumulować się, a następnie osiadać w głębszych warstwach. Podczas głębokiej orki gleby metale ciężkie mogą ponownie przedostać się do łańcucha troficznego.

W ostatnich latach w Rosji, podobnie jak w wielu krajach świata, opracowano różne metody oczyszczania wody i gleby z zanieczyszczeń produktami naftowymi i metalami ciężkimi. W trakcie badań opracowano zespół flotacyjny. Oczyszczanie gleby za pomocą tej maszyny odbywa się w kilku etapach: maszyna usuwa warstwę zanieczyszczonej gleby i dostarcza ją do mobilnej jednostki do czyszczenia, gdzie dostarczane są specjalne środki powierzchniowo czynne czyszczące, a na ostatnim etapie już oczyszczona gleba jest zrzucana z powrotem na teren. Musimy jednak pamiętać, że najlepszą metodą oczyszczenia gleby i wody z zanieczyszczeń jest dbanie o te zasoby naturalne.

2. Oczyszczanie wody i gleby z rozlewów ropy, produktów naftowych i niebezpiecznych chemikaliów

Wycieki ropy i niebezpiecznych chemikaliów, w tym amoniaku, stanowią stały problem dla ekologów, władz i służb ratunkowych. Obszarami niebezpiecznymi są rejony wydobycia, rafinacji i transportu ropy naftowej (rurociągi, porty, linie kolejowe), magazynowania ropy i produktów naftowych, a także przedsiębiorstwa zużywające produkty naftowe i chemikalia. Niedawne awarie (w Zatoce Meksykańskiej, na rzece Amur, na Węgrzech, elektrownia wodna Sayano-Shushenskaya, Kirow) wyraźnie wskazują na potrzebę stosowania niedrogich, naturalnych sorbentów. Takimi sorbentami są NATURALNE ZEOLITY – SOKYRNITY. Unikalne WŁAŚCIWOŚCI NATURALNYCH ZEOLITÓW - SOKYRNITÓW, które pozwalają im niezawodnie zamknąć w swojej strukturze szeroką gamę substancji zanieczyszczających, a także wysoka zdolność sorpcyjna i wymiana jonowa sprawiają, że są one szczególnie skuteczne w eliminowaniu wypadków.

Zanieczyszczenia wody dzieli się na 4 główne typy:

1. Biologiczne

2. metale ciężkie;

3. związki organiczne

produkty rozkładu materii żywej (kwasy huminowe, chlorofil, aminokwasy) i ich pochodne, substancje organiczne przemysłowe, pestycydy. Wszystko to zawiera węgiel;

4. związki nieorganiczne

metale, azotyny (NO2), azotany (NO3), chlorki (Cl), fluorki (F), cyjanki (CN), siarczany (SO4), chlor resztkowy, potas (K), wapń (Ca), magnez (Mg), fosfor (P) i inne mniej powszechne związki.

Istnieje kilka głównych metod aplikacji. Podczas oczyszczania wody lub lokalizacji wycieków oleju stosuje się trzy metody:

1. Miejsca ogrodzeniowe z wysięgnikami odgradzającymi i podwieszonymi do nich siatkami z NATURALNYMI ZEOLITAMI o frakcji 1-4 mm. W tym przypadku wysięgniki nie tylko odgradzają źródło zanieczyszczeń, ale także pochłaniają ropę i produkty naftowe.

2. Zastosowanie NATURALNEGO ZEOLITU - SOKIRNITE frakcji 1-4 mm jako materiału filtracyjnego na stacjach uzdatniania wody.

3. Rozpylenie drobnej (0-0,14 mm) frakcji NATURALNEGO ZEOLITU na powierzchnię wody. W tym przypadku SOKIRNIT pochłania zanieczyszczenia i ostatecznie osiada na dnie zbiornika. NATURALNY ZEOLIT niezawodnie „blokuje” zanieczyszczenia i zapobiega ich rozprzestrzenianiu się.

3 . Metody czyszczenie woda z produkty naftowe.

Produkty naftowe są częstym źródłem zanieczyszczenia wody na lądzie. Według UNESCO produkty naftowe należą do najniebezpieczniejszych substancji zanieczyszczających środowisko.

Obecnie tę lub inną metodę oczyszczania wody z produktów naftowych dobiera się w zależności od stopnia zanieczyszczenia i rodzaju substancji zanieczyszczającej ścieki.

Metody oczyszczania wody dzielą się na następujące grupy:

Mechaniczna metoda oczyszczania wody z produktów naftowych.

Istotą tej metody jest kilkuetapowe filtrowanie wody i osadzanie jej w specjalnych urządzeniach. Do takich urządzeń zaliczają się separatory produktów naftowych, które znajdują szerokie zastosowanie na stacjach benzynowych, stacjach paliw, myjniach samochodowych i parkingach. W takich systemach czyszczących jako filtry stosuje się specjalne materiały o porowatej strukturze. Kiedy woda przepływa przez pory, mniejsze cząsteczki wody nie są zatrzymywane, w przeciwieństwie do cząsteczek oleju, nafty, oleju opałowego itp. Stosując wyłącznie oczyszczanie mechaniczne, można usunąć z wody jedynie 60-65% produktów naftowych, dlatego metoda ta stanowi etap przygotowawczy w kolejnych procesach oczyszczania wody.

Chemiczna metoda oczyszczania wody z produktów naftowych.

Ta metoda oczyszczania polega na dodaniu do wody specjalnych odczynników chemicznych, które w kontakcie z produktami naftowymi wchodzą z nimi w reakcję chemiczną w przypadku kontaktu z produktami naftowymi. W rezultacie produkty naftowe osadzają się w postaci nierozpuszczalnych osadów. Jako odczynniki najczęściej stosuje się środki powierzchniowo czynne i emulsje wodno-olejowe. Stosowane są również specjalne adsorbenty, takie jak tlenek glinu. Ta metoda czyszczenia zapewnia wysoki stopień usunięcia produktów naftowych (do 98%).

Biologiczna metoda oczyszczania wody z produktów naftowych.

Metoda ta jest obecnie najbardziej zaawansowana. Polega na wykorzystaniu specjalnych mikroorganizmów, dla których głównym źródłem pożywienia jest olej. Istnieją setki rodzajów mikroorganizmów (grzyby, drożdże, bakterie), które są zdolne do przetwarzania złożonych związków węglowodorowych wchodzących w skład produktów naftowych. W wyniku biologicznego oczyszczania wody następuje utlenianie węglowodorów olejowych, po czym pozostają łatwo rozkładające się substancje i nietoksyczne produkty rozkładu oleju. Ta metoda pozwala osiągnąć wysoki stopień oczyszczenia wody.

Jeśli chodzi o czyszczenie zabrudzeń i twardych powierzchni, istnieją również trzy metody:

1. Aby zebrać z powierzchni olej i niebezpieczne chemikalia, wystarczy nanieść zeolit ​​na dotknięty obszar, a po chwili zebrać go i wyrzucić. W przypadku ropy i produktów naftowych można ją po prostu spalić i ponownie wykorzystać.

2. Podczas przywracania gleb o niewielkim stopniu zanieczyszczenia można zastosować zeolit ​​na dotkniętą glebę za pomocą konwencjonalnych rozsiewaczy nawozów mineralnych, a następnie przeprowadzić uprawę i zasiać dowolną roślinę niespożywczą. Zeolit ​​„wyciągnie” zanieczyszczenia z gleby, solidnie je zwiąże i zapobiegnie dalszemu rozprzestrzenianiu się (w tym do wód gruntowych). W ten sposób w ciągu jednego lub dwóch sezonów gleba zostanie przywrócona.

3. W przypadku dużych stężeń zanieczyszczeń do renaturyzacji gleb można zastosować NATURALNE ZEOLITY nasycone bakteriami – destruktorami olejowymi.

Podobne dokumenty

    Właściwości fizykochemiczne wody pitnej. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody pitnej. Przegląd źródeł zanieczyszczeń wody. Jakość wody pitnej w regionie Tiumeń. Znaczenie wody w życiu człowieka. Wpływ zasobów wodnych na zdrowie człowieka.

    praca na kursie, dodano 07.05.2014

    Wartość sanitarno-higieniczna wody. Charakterystyka procesów technologicznych oczyszczania ścieków. Zanieczyszczenie wód powierzchniowych. Ścieki i warunki sanitarne ich odprowadzania. Rodzaje ich czyszczenia. Parametry organoleptyczne i hydrochemiczne wody rzecznej.

    teza, dodano 06.10.2010

    Reżim hydrologiczny i hydrochemiczny cieków powierzchniowych. Organizacja zaopatrzenia w wodę na terenie. Ogólny schemat technologiczny oczyszczania wody pitnej. Procesy chemiczne i fizyczne zachodzące podczas tego procesu. Metody uzdatniania wody w celu poprawy jej jakości.

    praca na kursie, dodano 24.10.2014

    Wody podziemne jako część środowiska geologicznego. Praktyczne znaczenie wód podziemnych. Charakterystyka oddziaływania technogennego na wody podziemne (zanieczyszczenie wód podziemnych). Woda w przemyśle, ochrona zasobów wody pitnej przed zanieczyszczeniami.

    prezentacja, dodano 18.06.2012

    Właściwości wody i jej rola w życiu człowieka. Sposób picia i bilans wodny organizmu. Wpływ zasobów wodnych na zdrowie. Główne źródła zanieczyszczenia wody pitnej. Etapy uzdatniania wody gwarantujące jej jakość: charakterystyka metod jej oczyszczania.

    test, dodano 14.01.2016

    Podstawą istnienia biosfery i człowieka jest korzystanie z wody. Chemiczne, biologiczne i fizyczne zanieczyszczenia wody. Czynniki determinujące procesy zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Charakterystyka wskaźników jakości wody, metody jej oczyszczania.

    praca na kursie, dodano 12.12.2012

    Jakość wody pitnej, dostęp ludności miejskiej i wiejskiej do czystej wody. Główne szlaki i źródła zanieczyszczeń hydrosfery, wód powierzchniowych i podziemnych. Penetracja zanieczyszczeń do obiegu wodnego. Metody i metody oczyszczania ścieków.

    prezentacja, dodano 18.05.2010

    streszczenie, dodano 28.11.2011

    Zanieczyszczenia chemiczne wód naturalnych. Minerały ilaste i ich klasyfikacja. Główne rodzaje zanieczyszczeń źródeł wód powierzchniowych. Metody oczyszczania, odsalania zbiorników wodnych. Oczyszczanie wody metodą sorpcyjną. Oksydacyjna metoda oczyszczania wody.

    praca na kursie, dodano 15.12.2013

    Rola wody pitnej dla zdrowia publicznego. Zgodność wskaźników organoleptycznych, chemicznych, mikrobiologicznych i radiologicznych wody z wymaganiami norm państwowych Ukrainy i ustawodawstwa sanitarnego. Kontrola jakości wody pitnej.

Powiązane artykuły