Способ рекультивации нефтезагрязненных почв
Использование: нефтезагрязненные земли. Цель изобретения: упрощение процесса рекультивации и ускорение процесса деградации нефтяных углеводородов почв, подвергнутых нефтяному загрязнению. Сущность изобретения: осуществляют вспашку и вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 5-10% на толщину пахотного слоя. Предусматриваются различия в обработке земель со старым и свежим загрязнением. В случае старого загрязнения вспашку производят один раз, свежего - в течение вегетационного периода первого года рекультивационных работ.2 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л С
СО!ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИН Е СКИХ
РЕСПЧВЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906834/15 (22) 31.01.91 (46) 07.04.93. Бюл. N.. 13 (71) Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения АН СССР (72) Е. И, Базенкова, Н. M. Колесникова, И. Г. Калачникова и О. В. Плещева (56) Мамедьяров М. А„Исмайлов Н, M. и Двейрин В. Л. "Влияние молочной сыворотки и стоков производства лекарских дрожжей на рост углеводородокисляющих микроорганизмов и разло>кение ими нефти". Изв. АН Аз. CCP. Сер. биол. науки, 1984, N 5, с. 94 — 100. Изобретение относится к способам обработки почвы, в частности к биологической рекультивации нефтезагрязненных почв, нарушенных при добыче и транспортировке нефти. Цель изобретения — упрощение процесса и ускорение разложения нефти, а также возврат почв в сельхозиспольэование. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе рекультивации, предусматривающем предварительную вспашку и внесение биологических добавок, обработкусве>кезагрязненной почвы проводят в течение двух лет, причем в период от шссти месяцев до одного года проводят ежемесячную вспашку на глубину пахотного горизонта в течение вегетационного периода, а во второй год вносят отработанные пивные дрожжи в концентрации 5 — 10% к обьему пахотного горизонта и проводят посев нефтетолерантных трав. При рекульти вации земель со старым загрязнением SU „„1807069 А1 (54) СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ (57) Использование: нефтезагрязненные земли, Цель изобретения: упрощение процесса рекультивации и ускорение процесса деградации нефтяных углеводородов почв, подвергнутых нефтяному загрязнению. Сущность изобретения: осуществляют вспашку и вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 5 — 10% на толщину пахотного слоя, Предусматриваются различия в обработке земель со старым и свежим загрязнением. В случае старого загрязнения вспашку производят один раз, све>кего —.- в течение вегетационного периода первого года рекультивационных работ. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. нефтью вспашку проводят однократно. непосредственно перед внесением отработанных пивных дрожжей, Отработанные пивные дрожжи имеют в своем составе 10-15% мертвых клеток, 60 — 80% гликогена. Кроме того, содержат соединения азота, этилового спирта, минеральных и органических кислот, в том числе мола ную и уксусную. ростовые вещества. витамины, порфирины, ферменты. Известно использование отработанных пивных дрожжей для подкормки молодняка в сельском хозяйстве. Впервые предлагается применение QTработанных пивных дрожжей в качестве универсального удобрения для активизации функциональной деятельности имеющихся в почве микроорганизмов, участвующих в окислительных и соокислительных процессах деструкции нефти. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показыьает, tTO за1807069 55 являемый способ отличается от известного тем, что технологией обработки свежезагрязненной нефтью почвы, внесением отработанных пивных дрожжей в количестве 5-10 к объему пахотного горизонта. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений данной области признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия", Способ осуществляется следующим образом, Для рекультивации нефтезагрязненных почв со свежим загрязнением следует проводить рыхление в течение одного вегетационного периода один раз в месяц на глубину пахотного слоя без оборота пласта для того, чтобы труднодоступные микробиологическому расщеплению тяжелые фракции нефти не попали в глубинные слои почвы, где они могут сохрайяться долгое время, Рыхление проводят тяжелой дисковой бороной ВДТ-3 в агрегате с трактором МТ3-50. После этого вносят отработанные пивные дрожжи в расчете 5 — 10 к объему пахотного горизонта. Следующий этап — посев многолетних трав нефтетолерантных сортов, к которым относятся ежа сборная, тимофеевка луговая, полевица белая, овсян ница красная, костер прямой, костер безостый. Норма высева повышенная, глубина заделки 2,53 см в предварительно подготовленную почву. До и после посадки проводят прикатывание катком, Изобретение иллюстрируется следующими примерами, данные из которых представлены в таблице. Пример 1. Проводят деляночные опыты в условиях модельного нефтяного загрязнения при дозе загрязнения 24 л/м . Повторность опыта четырехкратная, После внесения нефти проводят рыхление на глубину пахотного слоя один раз в течение вегетационного периода. На второй год вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 10% или 30 л/м, при одновре2 менном рыхлении для полноты впитывания и предотвращения растекания за границы делянки. Через десять дней посл полного впитывания и достижения оптимальной почвенной влажности проводят посев костра безостого с нормой высева 30 кг/га. Имеются контрольные делянки без обработки отработанными пивными дрожжами. В опытных вариантах, по сравнению с контрольными, повышается содержание подвижных форм фосфора и обменного калия в 5-6 раз, снижается в 1,5 раза гидролитическая кислотность. Микробиологические исследования, проведенные в конце вегетационного периода, показали возрастание числа бактерий-гетеротрофов в 4 раза, спорообразующих бактерий — в 2 раза, бактерий, потребляющих минеральные формы азота — в 4 раза, актиномицетов — в 3 раза, грибов — в 16 раз, углеводородокисляющих бактерий — в 2 раза. Действие дрожжей сказывается сразу: уже на второй год уро>кайность сырой биомассы растений возрастает более. чем в 7 раз, Костер безостый, произрастающий на удобренных делянка, имеет темно-зеленую окраску, стебли достигают высоты один метр и более, тогда как на контроле растения в 1,5-2 раза ниже опытных и поражены некрозом, На площадках, обработанных дро>кжами, почти все растения цветущие, тогда как на контроле 10 — 15 / цветущих. Значительное возрастание на удобренных площадках биомассы травы способствует очищению почвы от продуктов разложения нефти, являющихся более токсичными, чем сама нефть, например 3,4бенз/а/пирен. Содержание остаточной нефти и 3,4-бенз/а/пирена на площадках с внесением пивных отработанных дрожжей снимается в 6 раз. Пример 2. Технология рекультивационных мероприятий аналогична вышеописанному методу, Исключение составляет концентрация вносимых отработанных пивных дрожжей, снизившаяся до 5% к объему пахотного слоя или 15 л/м . Пример 3. Отличающийся от примеров 1 и 2 увеличением концентрации отработанных пивных дрожжей до 12, к объему пахотного горизонта или 36 л/м, Опыт показывает нецелесообразность применения повышенных доз отработанных пивных дрожжей, поскольку это удоро>кает способ рекультивации и не выигрывает в эффективности. Пример 4. Отличающийся от примеров 1, 2 и 3 снижением концентрации вносимых отработанных пивных дрожжей до 3 к объему пахотного горизонта или 9 л/м . Опыт показывает, что эффект действия этой концентрации отработанных пив: ных дрожжей ни>ке, чем при других концентрациях. Пример 5. Проводят деляночные опыты в условиях модельного нефтяного загрязнения при дозе загрязнения 24 л/м, г 1807069 Содержание остаточной нефти в пахотно л горизонте (0-20 см) почвы. в % Вариант опыта, доза нефти 24 л/м Контроль (без нефти и удобрений) Почва+ нефть Почва + нефть + дрожжи 0,0 Содержание 3,4-бензапирена в пахотном горизонте почвы, в мкг/кг 688.8 Почва + нефть Почва+ нефть+ ддджжи 869.7 Содержание 3,4-бензапирена в костре безостом, в мкг/кг Почва + нефт Почва + нефть доажжи У ожайность сы ой биомассьlкостра безостого,,в ц/га Почва+ нефть Почва + I låôòü + дрожжи 10% Почва + нефть + дрожжи 5% 130,0,0 105.0 до в),0 Составитель А,Онорин Редактор Т,Никольская Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп Заказ 1360 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул.Гагарина. 101 На третий год после загрязнения нефтью (загрязнение классифицируется как старое) проводят вспашку или рыхление и сразу же вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 5 — 10% к обьему пахотного гори- 5 зонта. При наступлении оптимальной полевой влажности почвы делают посевы нефтетолерантных трав. Норма высева повышенная. Эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается- в следующем; эффект является долговременным (просле>кивается более 10 лет); 15 способ эффективен при самых сильных загрязнениях (в прототипе способ осуществляется при дозе 4,4 л/м ); г, способ нетрудоемок. исключает применение других мелиорантов: 20 способ содействует значительному уменьшению содержания 3,4-бенз/а/пиреI IB. Формула изобретения 1. Способ рекультивации нефтезагрязненных почв, предусматривак>щий механическую обработку почвы и внесение дрожжевого препарата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения деградации нефтяных углеводородов и снижения трудозатрат. в качестве дрожжевого препарата используют пивные дрожжи в концентрации 5-10% к объему слоя пахотного горизонта почвы, которые вносят после вспашки почвы на глубину пахотного горизонта. а затем производят посев нефтетолертантных трав. 2. Способ по и, 1,.отличающийся тел1. что обработку свежезагрязненных почв проводят в течение двух лет, причем в первый год вспашку проводят ежемесячно. а пивные дрожжи вносят во второй год. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вспашку почв со старым нефтезагрязнителем производят однократно и сразу же вносят пивные дрожжи.
