Состав для биохимической ликвидации нефтяных загрязнений с поверхности водоемов

 

Изобретение относится к веществам для очистки поверхности бассейнов-нако-пителей сточных вод, в частности отстойных амбаров для буровых сточных вод (БСВ), от раз^питой нефти и нефтепродуктов. Цель изобретения - интенсификация процесса аэробного биоразложения в неаэрируемых водоемах. Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит гидрофобный порошкообразный адсорбент с относительной плотностью меньше единицы и бактериальный препарат при следующем соотношении компонентов, мас.%: липофильное удобрение- (инкапсулированная смесь соединений N и Р) 18-61; адсорбент (гидрофобизованный вспученный перлит) 38-80; бактериальный, препарат (штамм нефтеразлагающих моноорганизмов Pseudomonasputida 36)0,5-2,0. 1 табл.-ъХ^Изобретение относится к веществам для очистки поверхности бассейнов-нако^ пителей сточных вод, в частности отстойных амбаров для буровых сточных воД (БСВ), от разлитой нефти и нефтепродуктов.Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является состав для очистки поверхности водоемов от разлитых нефтепродуктов на основе липофильного удобрения, которое обеспечивает рост бактерий, склонных к метаболизму нефти. Недостатком способа является низкая скорость окисления нефтепродуктов вследствие незначительной исходной конценграфчл аэробных бактерий и дефицита кислброда, основным источником которого в водоемах со спокойной поверхностью являются реакции фотосинтеза. При наличии сплошной нефтяной пленки поверхность водоемапрактически непроницаема для солнечного света, интенсивность которого лимитирует скорость производства кислорода при фотосинтезе.Цель изобретения - интенсификация процесса аэробного биоразложения нефтяных загрязнений в неаэрируемых водоемах.Поставленная цель достигается тем. что липофильное удобрение вводят совместно с гидрофобным порошкообразным адсорбентом, относительная плотность которого меньше единицы, и бактериальным препаратом, представляющим собой порошкообразную смесь разлагающих нефтепродукты мутантных аэробных бактерий. Обработку водоема ведут предварительно приготовленной смесью, состоящей из липофильного удобрения, адсорбента и бактериального препарата при следующем соотношении компонентов, мас.%;оСПел>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 02 F 1/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4465307/26 (22) 21.07.88 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) М.M.Äîðîø. В.И.Коваленко и Г.Н.Евту.шенко (53) 663.635 (088.8) (56) Проспект. концерна "Сосьете насьональ эльфакитен" на продукт фирмы "Сека"—

ИНИПОЛ ЭАП-22. (54) СОСТАВ ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ С

ПОВЕРХНОССТИ ВОДОЕМОВ

:(57) Изобретение относится к веществам для очистки поверхности бассейнов-накоИзобретение относится к веществам для очистки поверхности бассейнов-накопителей сточных вод, в частности отстойных амбаров для буровых сточных воД (БСВ), от разлитой нефти и нефтепродуктов.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является состав для очистки поверхности водоемов от разлитых нефте- продуктов на основе липофильного удобрения, которое обеспечивает рост бактерий, склонных к метаболиэму нефти. Недостатком способа является низкая скорость окисления нефтепродуктов вследствие незначительной исходной концентрации . аэробных бактерий и дефицита кислорода, основным источником которого в водо- емах со спокойной поверхностью являются реакции фотосинтеза. При наличии cnnoia-. ной нефтяной пленки поверхность водоема!

Ы,„, 1710515 А1 пителей сточных вод, в частности отстойных амбаров для буровых сточных вод (БСВ), от разлитой нефти и нефтепродуктов. Цель изобретения — интенсификация процесса аэробного биоразложения в неаэрируемых водоемах. Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит гидрофобный порошкообразный адсорбент с относительной плотностью меньше единицы и бактериальный препарат при следующем соотношении компонентов, мас, ; липофильное удобрение — (инкапсулированная смесь соединений N и P) 18 — 61; адсорбент (гидрофобизованный вспученный перлит) 38-80; бактериальный. препарат (штамм нефтеразлагающих моноорганизмов Pseudomonas putida 36) 0,5 — 2,0. 1 табл, ф

l практически непроницаема для солнечного света, интенсивность которого лимитирует скорость производства кислорода при фотосинтезе.

Цель изобретения — интенсификация процесса аэробного биоразложения нефтяных загрязнений в неаэрируемых водоемах.

Поставленная цель достигается тем, что липофильное удобрение вводят совместно с гидрофобным порошкообразным адсорбентом, относительная плотность которого меньше единицы, и-бактериальным препаратом, представляющим собой порошкообразную смесь разлагающих нефтепродукты мутантных аэробных бактерий. Обработку водоема ведут предварительно приготовленной смесью, состоящей иэ липофильного удобрения, адсорбента и бактериального препарата при следующем соотношении компонентов, мас. :

1710515

Липофильное удобрение (инкапсулированная смесь соединений N и Р) 18 — 61

Адсорбент (гидро- 5 фобиэованный вспученный:перлит) 38-80

Бактериальный препарат (штамм нефтераэлагающих бактерий 10

Pseudomanas putlda 36) 0,5 — 2,0

Предлагаемый состав обеспечивает возможность биодеградации пленочной нефти в любых типах водоемов, включая и те, где отсутствуют условия для развития 15 аэробных процессов. За счет поглощения нефти адсорбентом сплошная нефтяная пленка разрушается. Вследствие этого увеличивается проницаемость поверхности водоема для солнечной радиации, что 20 ускоряет производство кислорода за счет фотосинтеза. Улучшается доступ кислорода воздуха в поверхностную зону протекания биохимических процессов деструкции нефтепродуктов в. 25

Введение бактериального препарата позволяет уже в начальной стадии достичь более высокой скорости очистки за счет повышения концентрации нефтеразлагающих бактерий. Совместное введение адсорбента 30 с липофильным удобрением и бактериальным препаратом обеспечивает наилучшие . условия развития биохимических процессов в зоне ликвидации поверхностной нефтяной пленки благодаря тому, что липо- 35 фильное удобрение и бактериальный препарат удерживаются гранулами адсорбента в поверхностном слое водоема. Кроме того, адсорбент служит материалом для иммобилизации микроорганизмов. 40

Липофильное удобрение. в частности типа ИНИПОЛ ЗАП-22, проявляет повышенную растворимость в углеводородной среде, придает хорошие питательные свой- 45 ства ликвидируемому нефтяному слою, обеспечивая оптимальное соотношение питательных элементов. С вЂ” N-P, в то время как при отдельном его применении образуется подслой на границе раздела фаз нефть-во- 50 да. Кроме того, в начале обработки происходит активизация микроорганизмЬв сухого бактериального препарата, их частичная иммобилизация на поверхности адсорбента, т.е. Уже в начальной стадии имеется ак- 55 тивная работоспособная смесь. При этом предлагаемый состав-одновременно обеспечивает предотвращение потерь порошкообразных компонентов от выветривзния при их нанесении на поверхность.

Изменение в составе содержания липофильного удобрения в пределах 18 — 61 несущественно влияет, на результаты ликвидации нефтяного слоя, так как соотношение С-N — P в этом случае практически не лимитирует развитие биохимических процессов. Так, при содержании липофильного удобрения смеси менее 18ь резко падает активность биомассы по отношению к нефти вследствие снижения содержания N и P по отношению к углероду нефти. В частности при содержании липофильного удобрения в смеси, равным 15, степень биодеградвции нефти на 28 сутки составила лишь 43 . Увеличение содержания липофильного удобрения свыше 61 не приводит к улучшению степени биодеградации и нецелесообразно с экономической точки зрения.

При содержании адсорбента менее

38,5 степень ликвидации йленочной нефти падает вследствие недостаточного связывания углеводородов, ухудшается аэрационный режим, снижается площадь активной поверхности для развития и иммобилизации биомассы. Так, при содержании адсорбента в смеси — 25 степень биодеградации нефти составила 47 на 28 сутки.

При содержании адсорбента свыше 80% повышение степени биодеградации не наблюдается, и результаты очистки не оправданы с экономической точки зрения. При содержании бактериального препарата менее

0,5 скорость биодеградации нефтяной . пленки падает. Увеличение содержания бактериального препарата свыше 2 не ускоряет процессов деструкции ввиду того, что эта скорость лимитируется наличием требу-. емого количества питательной среды.

Очистку водоема осуществляют следующим образом, Предварительно приготовленную .смесь, содержащую адсорбент, липофильное удобрение и бактериальный препарат в заданном соотношении компонентов, наносят на поверхность воды, содержащую пленочную нефть, Пример 1. Составляют смесь, включающую мас.%: липофильное удобрение

61,0: адсорбент 38,5; бактериальный препарат 0,5. Для этого 2,817 г гидрофобизированного вспученного перлита (адсорбент) смешивают с 0,075 г порошкообразной симбиотической смеси разлагающих нефтепродукты мутантных аэробных бактерий (бактериальный препарат) и 4,425 r микроэмульсии, содержащей инкапсулированную смесь углерода, азота и фосфора (лимпофильное удобрение). Полученную смесь вносят в сосуд с водой. содержащей 40 г

1710515

38 — 80;

Значение показателей по и име ам

Продолжительность

Опытов, Сут

Содержание нефти, г

Степень очистки, %

Степень очистки, %

Содержание нефти, Содержание нефти, r

Степень очистки, % особ

П е агаемый сп

22

11,5

6,5

48,7

70,3

76,2

83,2

20,5

11

9,5

6.7

70,2

77,5

83,7

0

14

27

24

14

Изв об естный спос

34

33,2

33

32.8

34

34

33,5

34

33,533

15

16,2

12,5

16,2

17,2

17

17,2

0

14

27

28 пленочной нефти. Таким же образом готовят еще три пробы. Через 7,14 и 28 суток определяют остаточное содержание нефти.

Пример. 2. Готовят смесь, включающую мас.%; липофильное удобрение 39,50; адсорбент 59,25; бактериальный препарат

1,25. Для этого 5,816 г адсорбента смешивают с 0,15 г бактериального препарата и

3,85 r липофильного удобрения. Полученной смесью обрабатывают водную поверхность, содержащую 40 r пленочной нефти.

Таким же образом готовят еще три пробы.

Через 7, 14„21-и 28 суток определяют остаточное содержание нефти.

Пример 3. Готовят смесь, включающую в мас.%: липофильное удобрение- 18; адсорбент 80; бактериальный препарат 2.

Для этого 11,25 г адсорбента вмешивают с

0,225 г бактериального препарата и 2,025 г липофильного удобрения. Полученной смесью обрабатывают водную поверхность, содержащую 40 г пленочной нефти. Таким же образом готовят еще три пробы. Через 7, 14, 21 и 28 суток Определяют остаточное содержание нефти.

Для сравнительной оценки эффективности предложенного способа по отношению к известному проведены серии опытов, описание методики которых приведены в примерах 4-6.

Пример 4. Водную поверхность. содержащую 40 r пленочной нефти обраба-. тывают 4,425 г липофильного удобрения.

Общее количество опытов четыре. Через 7, 14, 21 и 28 суток определяют остаточное содержание нефти.

Пример ы 5 и 6. Аналогичным образом обрабатывают водную поверхность, содержащую 40 с пленочной нефти, соответственно 3,85 и 2,025 r липофильного удобрения.

Через 7, 14, 21 и 28 суток определяют остаточное содержание нефти.

5 Результаты испытаний по примерам 1-6 приведены в таблице.

Таким образом, предложенный состав обеспечивает эффективную биодеградацию пленочной нефти в любых типах водоемов, 10 включая и те, где отсутствуют условия для развития аэробных процессов.

Формула изобретения

15 Состав для биохимической ликвидации нефтяных загрязнений с поверхности водоемов на основе азот-фосфорсодержащего липофильного удобрения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации про20 цесса аэробного биоразложения в неаэрируемых водоемах, состав дополнительно содержит гидрофобный порошкообразный адсорбент с относительной плотностью меньше единицы, и бактериальный препа25 рат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Липофильное удобрение (инкапсулированная смесь соеди30 нений N и P) 18-61;

Адсорбент (гидрофобизованный вспученный перлит)

Бактериальный пре35 парат (штамм нефтеразлагающих микроорганизмов Pseudomonas putida 36) 0,5-2,0