Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами

 

Изобретение относится к технологии защиты окружающей среды и рационального использования природных земельных ресурсов, а именно, к восстановлению загрязненной нефтепродуктами почвы. Способ рекультивации включает стадии перемешивания почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, с птичьим пометом, органическими отходами и древесными отходами, при следующем соотношении компонентов, мас.%: загрязненный грунт от 45 до 72, птичий помет - 15-40%, органические отходы 3-8% и древесные отходы 9-27%; компостирования в течение периода не менее 10 месяцев и буртования с последующим выдерживанием в течение периода не менее 10 месяцев. Технический результат заключается в возможности рекультивации сильно загрязненных почв, уменьшении энергоемкости и стоимости способа рекультивации, а также в приобретении дополнительной функциональной возможности переработки промышленных отходов деятельности человека. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии защиты окружающей среды и рационального использования природных земельных ресурсов, а именно, к восстановлению загрязненной нефтепродуктами почвы.

В настоящее время в практике рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, наибольшее распространение получили методы с использованием бактериальных препаратов с внесением минеральных и/или органических удобрений и высевом травосмесей (например, патент РФ №2193464, МПК В 09 С 1/10, 2002 г.).

Получению требуемого технического результата препятствует неконтролируемое внесение минеральных удобрений и биопрепаратов, которое может стать дополнительной угрозой для функционирования почвенных биоценозов.

Известен способ биологической рекультивации земель, включающий внесение в почву гранулированного органоминерального биологически активного посевного материала, полученного путем микробиологической трансформации смеси лигнин-опилки-птичий помет и обогащенного минеральными удобрениями [патент РФ №2093971, МПК А 01 В 79/02, 1997 г.].

Получению требуемого технического результата препятствует сложность процесса приготовления материала, используемого в качестве биологического активатора.

Наиболее близким к заявляемому способу (прототипом) является способ очистки почвы от нефтяных загрязнений по патенту №2175580, МПК В 09 С 1/10, 2001 г., включающий ее перемешивание с составом, содержащим древесные отходы и навоз. В состав для очистки почвы, помимо древесных отходов (адсорбента) и навоза, входит активный ил канализационных очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода, отобранный из распредилительной камеры вторичных отстойников после вывода из системы на регенерацию.

Получению требуемого технического результата препятствует ограниченная возможность применения метода из-за использования компонента, получаемого только в достаточно ограниченных местах расположения нефтеперерабатывающих предприятий.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание недорогого и эффективного способа рекультивации почв, сильно загрязненных нефтью и нефтепродуктами, основанного на использовании естественных компонентов.

Технический результат при осуществлении заявляемого изобретения выражается в возможности рекультивации сильно загрязненных почв, уменьшении энергоемкости и стоимости способа рекультивации, а также в приобретении дополнительной функциональной возможности переработки промышленных отходов деятельности человека.

Для достижения вышеуказанного технического результата в способе рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, включающем ее перемешивание с древесными отходами и навозом, в качестве навоза используют птичий помет и дополнительно вносят органические отходы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: загрязненный грунт от 45 до 72, птичий помет - 15-40%, органические отходы 3-8% и древесные отходы 9-27%, проводят компостирование в течение периода не менее 10 месяцев, а затем осуществляют буртование с последующим выдерживанием в течение периода не менее 10 месяцев.

Птичий помет добавляют порционно разовыми порциями не более 20 мас.%, с промежутком или промежутками не менее 30 дней в период с апреля по сентябрь. В качестве органических отходов могут быть использованы органические отходы пищевого производства. Перемешивание производят, например, методом вспашки.

Компостирование производят слоем не более 60 см. Буртование производят с образованием насыпных валов до 1,5 м. В качестве древесных отходов могут быть использованы древесная стружка и/или опилки.

Уменьшение энергоемкости в заявляемом способе достигается за счет последовательных стадий перемешивания, компостирования с выдержкой и буртования с выдержкой. Длительность процесса рекультивации почвы, загрязненной нефтью, составляет ориентировочно около 2 лет. Но с учетом сезонности (зимнего периода) и сокращения занимаемых площадей за счет буртования в течение 2-го года общая энергоемкость процесса и трудоемкость его обслуживания снижается по сравнению с известными методами. Использование в составе для рекультивации птичьего помета, древесных и органических отходов дополнительно решает задачу утилизации этих отходов. Птичий помет содержит в своем составе необходимые нефтеразлагающие (нефтеокисляющие) организмы в достаточных количествах для очистки почвы, например микроорганизмы рода Candida. Указанный метод позволяет очищать сильно загрязненный грунт (более 5 предельно допустимых концентраций (ПДК) без предварительной обработки. Из всех видов навозов птичий помет является наиболее трудно утилизируемым и сложным при использовании в качестве удобрения, а в заявляемом способе птичий помет используется в свежем виде без дополнительной обработки.

Древесные отходы в виде опилок или стружки предназначены для обеспечения аэрации при компостировании, а также для иммобилизации нефтеусваивающей культуры.

Добавление органических добавок стимулирует каталазную активность окислительно-восстановительных ферментов, с которыми связан окислительный распад нефтепродуктов и нефти в почве.

Способ по заявляемому изобретению осуществляется следующим образом. Для реализации способа выбирается непригодный для сельскохозяйственной деятельности участок земли для создания на нем агротехнических карт поэтапной очистки почв. Загрязненный нефтью и/или нефтепродуктами грунт завозится на выбранный участок. Для создания рекультивирующего компоста с помощью агротехники перемешивают почву, загрязненную нефтью и/или нефтепродуктами, птичий помет, органические отходы и древесные отходы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: загрязненный грунт от 45 до 72, птичий помет - 15-40%, органические отходы 3-8% и древесные отходы 9-27%. Птичий помет рекомендуется добавлять порционно разовыми порциями не более 20 мас.% с промежутком или промежутками не менее 30 дней. Причем добавление птичьего помета следует проводить в период с апреля по сентябрь. Перемешивание обычно производят путем вспашки. Затем в течение периода не менее 10 месяцев проводят компостирование для прохождения соответствующих нефтеокислительных, микробиологических и биохимических процессов. Для очистки 5 м ³ загрязненного грунта требуется 15 м² отработанной площади земли. С учетом сезонности сельскохозяйственных работ предпочтительно стадию компостирования проводить в течение одного года. Наиболее оптимальный слой при компостировании не должен превышать 60 см для обеспечения необходимой аэрации. Затем осуществляют буртование с последующем выдерживанием в течение периода не менее 10 месяцев, при этом буртование производят с образованием насыпных валов до 1,5 м.

В качестве органических отходов могут быть использованы органические отходы пищевого производства, например отходы мясоперерабатывающих предприятий. В качестве древесных отходов обычно древесную стружку и/или опилки, т.к. они обеспечивают необходимую аэрацию при компостировании за счет большой поверхности.

В течение всего периода рекультивации проводится контроль и замер химических и биохимических показателей, определяется концентрация нефти и нефтепродуктов и основные показатели почвы.

Если после окончания стадии компостирования в почве наблюдаются остатки нефти и/или нефтепродуктов, то цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, включающий ее перемешивание с древесными отходами и навозом, отличающийся тем, что в качестве навоза используют птичий помет и дополнительно вносят органические отходы при следующем соотношении компонентов, мас.%: загрязненный грунт от 45 до 72, птичий помет - 15-40, органические отходы 3-8 и древесные отходы 9-27, проводят компостирование в течение периода не менее 10 месяцев, затем осуществляют буртование с последующим выдерживанием в течение периода не менее 10 месяцев.

2. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что птичий помет добавляют порционно разовыми порциями не более 20 мас.%.

3. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.2, отличающийся тем, что птичий помет добавляют с промежутком или промежутками не менее 30 дней в период с апреля по сентябрь.

4. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что в качестве органических отходов используют органические отходы пищевого производства.

5. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что перемешивание производят методом вспашки.

6. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что компостирование производят слоем не более 60 см.

7. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что буртование производят с образованием насыпных валов до 1,5 м.

8. Способ рекультивации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами, по п.1, отличающийся тем, что в качестве древесных отходов используют древесную стружку и/или опилки.