Смесь почвенная шламово-грунтовая (варианты) для рекультивации нарушенных земель и способ рекультивации карьеров и нарушенных земель


 


Владельцы патента RU 2491135:

Салым Петролеум Девелопмент Н.В. (NL)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена смесь почвенная шламово-грунтовая для рекультивации карьеров и нарушенных земель, состоящая из двух смесей. При этом используемая в качестве нижнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.%: буровой шлам - 50-65, песок или супесчаный грунт - 16-25, торф - 15-23, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от ее объема. Используемая в качестве верхнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.%: буровой шлам - 35-50%, песок или супесчаный грунт - 20-30%, торф - 27-32,5%, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 1,5-2% от ее объема. Также предложен способ рекультивации карьеров и нарушенных земель. Данная группа изобретений позволяет повысить плодородие нарушенных земель и более эффективно использовать природные ресурсы Западной Сибири. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области строительства, рекультивации и мелиорации земель в нефтедобывающих районах путем восстановления рельефа и плодородия почвы с одновременной утилизацией промышленного отхода - бурового шлама. Заявка описывает способ рекультивации нарушенных земель и состав используемых для этих целей композиций - смесей почвенных шламово-грунтовых (СПШГ).

Технология приготовления и применения СПШГ для рекультивации нарушенных земель предусматривает переработку (использование) бурового шлама (состоящего из выбуренной горной породы и отработанного бурового раствора) в искусственный почвоподобный плодородный грунт с последующим применением получаемого материала при рекультивации нарушенных земель различного происхождения: техногенных с нарушенным почвенно-растительным покровом, нефтезагрязненных, занятых кустовыми площадками, амбарами, шламонакопителями, разведочными скважинами, коридорами коммуникаций, сухоройными карьерами и пр.

За прототип для объекта обоих заявленных объектов (смесь почвенная (варианты) и способ рекультивации) принята известная (RU, патент №2293103 С2, МПК C09K 17/00, A01B 79/02, опубликовано 10.04.2006 г.) композиция для рекультивации карьеров и нарушенных земель, включающая торфопесчаную смесь, буровой шлам (БШ), а также активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, и способ рекультивации карьеров и нарушенных земель, включающий приготовление двух смесей, их выдержку для прохождения физико-химических реакций сорбции и обезвреживания токсикантов, транспортировку к месту укладки и послойную их укладку.

Недостатками известной композиции являются:

- безструктурность вводимого в композицию глинистого БШ, глинисто-коллоидная фаза которого при переувлажнении значительно набухает, теряет прочность, может переходить в текучее состояние и вымываться из композиции, вызывая миграцию токсичных компонентов отходов, загрязнение окружающей среды, приводящая к резкому снижению фильтрации влаги, аэрации, плодородию смеси, приживаемости и произрастанию растений на биологическом этапе рекультивации;

- использование значительных количеств торфа, являющего ценным и ограниченным природным ресурсом, а также качественного строительного песка, предполагающее разработку дополнительных карьеров торфа и песка, что требует отвода и изъятия земель, приводящих к дополнительному негативному воздействию на природу;

- отсутствие связи между степенью засоления или загрязнения бурового шлама и количеством вносимых мелиорантов;

- увеличение стоимости композиции вследствие применения дефицитных добавок (Сойлекс, Деградойлас, УНИ-РЕМ и др.), часть из которых уже не выпускаются или запрещены (прототипом предусмотрено применение сорбента «Униполимер» - карбамидоформальдегидного поропласта - токсичного, выделяющего фенол).

К недостаткам известного способа рекультивации относятся:

1) неудовлетворительные показатели с точки зрения стойкости к эрозии, удержания влаги и произрастания растений в засушливый период при использовании в качестве верхнего рекультивационного слоя 100% торфо-песчаной смеси;

2) использование в качестве нижнего рекультивационного слоя композиции с излишним содержанием (49-69%) торфопесчаной смеси; при этом на глубине, в анаэробных условиях не эффективно проходит процесс деструкции и обезвреживания нефтепродуктов и др. экотоксикантов;

3) существенное изменение рН грунта по мере изменения глубины: от слабокислой среды (4-5 ед. рН) в верхнем слое до слабощелочной в нижнем слое (за счет применения негашеной извести), что часто препятствует восстановлению на рекультивированных территориях местных видов растений.

Задача, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, состоит в повышении эффективности рекультивации нарушенных земель с попутной утилизацией отходов бурения.

Единый технический результат, получаемый при осуществлении заявленной группы изобретений, состоит в повышении плодородия и экологической безопасности смеси почвенной шламо-грунтовой (СПШГ); более эффективном использовании местных, характерных для нефтедобывающих районов Западной Сибири, природных ресурсов - грунтов (торф, природный песок); нейтрализации воздействия солей и иных возможных токсикантов на растительный биоценоз.

Указанный технический результат для объекта СПШГ по первому ее варианту достигается за счет того, что содержание компонентов в объеме смеси составляет: буровой шлам - 50-65%, песок или супесчаный грунт - 16-25%, торф - 15-23%, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие, при этом в качестве основной мелиорирующей добавки используется гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от объема смеси.

Данная смесь почвенная шламо-грунтовая (СПШГ I) применяется в качестве нижнего, наиболее объемного рекультивационного слоя при ликвидации и рекультивации шламовых амбаров и карьеров.

Указанный технический результат для объекта СПШГ по второму варианту достигается за счет того, что содержание компонентов в объеме смеси составляет: буровой шлам - 35-50%, песок или супесчаный грунт - 20-30%, торф - 27-32,5%, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие, при этом в качестве основной мелиорирующей добавки используется гипс или фосфогипс в количестве 1,5-2% от объема смеси. Данная смесь почвенная шламо-грунтовая (СПШГ II) применяется, как правило, в качестве верхнего, плодородного слоя для биологического этапа рекультивации карьеров и нарушенных земель.

Повышение плодородия и экологической безопасности за счет нейтрализации действия возможных токсикантов в смеси почвенной шламо-грунтовой достигается при использовании гипса или фосфогипса в качестве основного структурирующего мелиоранта, что обеспечивает необратимую коагуляцию глинисто-коллоидной фазы шлама, улучшение фильтрации и воздухопроницаемости смеси, а также за счет:

а) использования волокнистого (верхового) торфа, а также супесчаного грунта, обладающих повышенной сорбционной способностью для нейтрализации воздействия солей, углеводородов;

б) использования дозы активных обезвреживающих и мелиорирующих добавок в зависимости от наличия и уровня загрязнения бурового шлама солями и углеводородами.

в) получения близкой к нейтральной реакции СПШГ за счет взаимной нейтрализации ее компонентов: исходная щелочная среда шлама нейтрализуется при введении кислого торфа или фосфогипса до значений рН 6,0-7,5, при необходимости производится корректировка реакции почвенной среды путем дополнительного введения гипса или фосфогипса (для снижения рН) для обеспечения рН 7,0-7,5 в нижних слоях (тип смеси I) и 6,0-7,0 в верхнем слое (тип смеси II).

Одно из важнейших отличий плодородной почвы от безжизненной глинистой или др. коллоидной среды - наличие структуры, т.е. агрегатов грунта и пор между ними, что обеспечивает движение влаги и воздуха. Буровой шлам содержит значительное количество глинисто-коллоидной фазы (порядка 50%) и не имеют структуры. При высыхании шлам превращается в крупные каменистые комки, а при увлажнении переходит в пластичное состояние. Безструктурность бурового шлама месторождений Западной Сибири усиливается при насыщении обменного комплекса глинистых частиц (монтмориллонита и др.) ионами калия и натрия, что происходит в случае введения солей - KCl, NaCl и/или при прохождении засоленных геологических пластов.

В указанном прототипе не применяются добавки, вызывающие резкую коагуляцию, т.е. агрегирование глинисто-коллоидных частиц в более крупные образования. Введение в состав СПШГ гипса (СаSO4) в качестве основной мелиорирующей добавки, обеспечивает насыщение ионообменного комплекса глинисто-коллоидных частиц кальцием, высвобождение и вымывание избыточных солей калия и натрия в нижележащие слои грунта, необратимое коагулирование глинистой фазы бурового шлама, структурирование и улучшение почвенных плодородных свойств СПШГ.

Количество добавляемого гипса или фосфогипса рассчитывается, исходя из фактического засоления бурового шлама, и составляет от 1,5 до 3%. Максимальная дозировка фосфогипса - 45-50 кг на 1 м3 шлама, причем чистого гипса требуется на 30% меньше. С учетом насыпной плотности гипса (фосфогипса) - 1300-1500 кг/ м3, верхняя граница его дозировок составляет 3,8% от объема бурового шлама. С учетом доли шлама в объеме конечной смеси рекомендуются следующие дозы гипса (фосфогипса): 2-3% от объема смеси для СПШГ I и 1,5-2% для СПШГ II. При таких дозировках основой мелиорирующей добавки гарантировано происходят процессы коагуляции и улучшения свойств СПШГ. Для более детальных расчетов требуется учитывать плотность и влажность шлама, степень его насыщения солями натрия.

В качестве улучшающих и обезвреживающих добавок в смесь для рекультивации могут вводиться следующие типы веществ в малых дозировках:

- сорбенты (например, ОДМ-2Ф на основе алюмосиликата опал-кристобалита, алюмосиликатный на основе зол уноса, угольный МИУ-С), связывающие загрязняющие вещества, нефтепродукты и устраняющие миграцию экотоксикантов;

- препараты, ускоряющие деструкцию (разрушение структуры) нефтепродуктов и других вредных для окружающей природы веществ: для обработки СПШГ, применяемых для рекультивации нарушенных и нефтезагрязненных земель, например действующие в аэробных условиях штаммы микроорганизмов (биопрепараты «Нефтедеструктор», «Центрин»);

- удобрения (минеральные, органические, гуминовые), нейтрализующие рН, улучшающие плодородие материала при биологической рекультивации: комплексные препараты - гумино-минеральный концентрат (ГМК), торфо-гуминовое удобрение «Флора-С»; органические добавки-удобрения - поверхностный слой органогенных почв, опил, сапропель, мохорастительный слой, и т.п.; местный органический грунт, который вносит активную аборигенную микрофлору и является катализатором биологических процессов в искусственной почве.

При проведении опытных работ установлена эффективность применения активных обезвреживающих добавок/микродобавок. За исключением сорбентов и гипса, все добавки вводятся в смесь только второго типа (СПШГ II), т.е. в верхний рекультивационный слой.

Дозировки активных микродобавок предварительно назначаются, а потом экспериментально уточняются в следующих пределах:

- расход основных типов сорбентов, в том числе алюмосиликатного сорбента, производится из расчета 0,2-0,5 кг на 1 кг содержащихся (остаточных) нефтепродуктов в буровом шламе; с учетом фактического состава шлама и содержания нефтепродуктов порядка 0,01-1%, максимальная потребность сорбентов составляет примерно 7-8 кг на 1 м3 бурового шлама;

- расход удобрений, инициирующих процесс мелиорации торфа и его гумусирование, обеспечивающих питание растений и микроорганизмов, назначается в количестве, обеспечивающем содержание азота не менее 6 мг/100 г почвенной смеси, фосфора не менее 12 мг/100 г, калия - 8 мг/100 г;

- рекомендуемое количество гумусовых препаратов или природных гумусосодержащих органических удобрений составляет до 1% от объема смеси.

Следует заметить, что при применении фосфогипса дополнительного введения фосфорных удобрений в СПШГ не требуется, а если буровой шлам содержит KCl или иные калийные соли, не требуется вводить калийные удобрения.

Рекомендуемое соотношение низинного и верхового торфа в СПШГ (вариант 1) составляет 1:2. Увеличение доли волокнистого (верхового) торфа в составе нижнего слоя СПШГ обеспечивает сорбцию подвижных компонентов бурового шлама и снижение их воздействия на растительный биоценоз.

Рекомендуемое соотношение низинного и верхового торфа в верхнем слое СПШГ (вариант 2) составляет от 1:1 до 2:1. Применение мелкозернистого разложившегося и гумусированного (низового) торфа в большем количестве обеспечивает повышение плодородных свойств, наряду с сорбцией компонентов бурового шлама. Таким образом, решается основная задача более тонкого верхнего слоя СПШГ - обеспечение условий для произрастания растений и жизнедеятельности аэробной микрофлоры, способствующей деструкции и обезвреживанию нефтепродуктов и др. токсикантов, доступность питательных веществ.

Более эффективное использование материалов и природных ресурсов при рекультивации достигается за счет:

а) снижения дозировки дефицитных песка и торфа;

б) использования супесчаного грунта вместо строительного песка, а также (при использовании снятого при строительстве почвенного горизонта) в качестве источника гумуса и органических веществ в СПШГ.

В ходе подбора оптимального состава смесей использовался шлам салымской группы месторождений, обладающий указанными ниже свойствами.

БШ представляет собой текучепластичную (от полужидкой до вязкой консистенции) пастообразную массу, согласно паспорту БШ содержит:

- выбуренную породу - 60-70%;

- отработанный буровой раствор - 40-30%.

В состав твердой фазы БШ входят частицы выбуренной породы разной степени дисперсности (от коллоидных до 5-10 мм) и вводимые в промывочную жидкость глинопорошки (бентонит, монтмориллонит), а также нерастворимые и малорастворимые добавки (карбонат кальция, барит и другие).

Литологические характеристики геологического разреза скважин указывают на наличие в шламе частиц песков, глин, алевролитов, песчаников, аргиллитов, известняков, мергелей, глауконитов и других горных пород.

Плотность частиц пород в пределах 2,40-2,90 г/см3, пористость 20-30%.

Жидкая фаза БШ образуется за счет сорбции определенного количества бурового раствора, а также сточных вод при промывке оборудования.

Основные свойства БШ салымских месторождений приведены в таблице.

Наименование показателей Среднее значение по интегральной пробе Размах значений по частным пробам, min-max
Плотность, г/см3 1,70 1,60-1,80
Плотность сухого остатка, г/см3 1,132 1,11-1,40
Влажность, % 50,28 40 60
Плотность частиц грунта, г/см3 2,75 2,40-2,90
Водородный показатель, ед. рН 9,20 7,40-9,95
Прочность на сдвиг по сопротивлению срезу, кг/см2 0,03 0-0,05

Гранулометрический состав твердой фазы БШ:

- содержание частиц диаметром менее 0,071 мм 60-65%
- содержание песка 35-40%
- содержание глинистой фазы 20-50%
Среднее содержание нефти и нефтепродуктов 0,01-0,60%
Средний уровень засоления 1,0-2,4%
- плотность должна иметь значения в пределах 1,30-1,80 г/см3
- влажность должна быть в пределах 30-70%

При меньшем влагосодержании БШ переходит в «пластилинообразное» состояние и плохо перемешивается, при большем содержании воды готовая СПШГ имеет текучую консистенцию и непригодна для уплотнения.

В качестве доказательства возможности осуществления заявленной группы изобретений с получением вышеуказанного единого технического результата приводятся примеры конкретных композиций СПШГ и описание осуществления заявленного способа.

Пример 1

Состав СПШГ I для нижнего рекультивационного слоя, об.%:

- буровой шлам - 65

- песок - 16

- торф - 15,5

- фосфогипс - 3

- сорбент (на основе зол уноса) алюмосиликатный по ТУ 2164-001-47666880 - 0,5.

Пример 2

Состав СПШГ II для верхнего рекультивационного слоя, об.%:

- буровой шлам - 40

- песок - 27

- торф - 30

- активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в т.ч:

- гипс - 2

- сорбент (на основе зол уноса) алюмосиликатный по ТУ 2164-001-47666880 - 0,3

- диаммонийфосфат (минеральное удобрение) - 0,05

- гумус - 0,65.

Переработка бурового шлама в СПШГ включает следующие технологические операции:

- после предварительной подготовки ОБ и доведения их до требуемых параметров, БШ перемешивается для усреднения состава по всему объему хранилища либо по отдельным секциям;

- разработка шлама и погрузка;

- транспортировка к месту переработки;

- разработка, погрузка и транспортировка подготовленного торфа и песка или готовой торфопесчаной смеси;

- выгрузка компонентов смеси на рабочую площадку с формированием 1). валов или 2). слоев (при перемешивании фрезами).

Возможна предварительная обработка БШ для его обезвреживания (при необходимости) с введением химреагентов и активных добавок. При этом производят дозирование и распределение препаратов, перемешивание и выдержка в амбаре или штабеле в течение 1-2 мес. Обработку основным мелиорантом (гипсом, фосфогипсом) целесообразно производить после введения в шлам песка до окончательно перемешивания смеси с торфом.

В первом случае разгрузка производится в «прижим» с формированием трех сомкнутых рядов (штабелей) компонентов.

Во втором случае производится предварительный завоз грунтов, приготовление и «расстилание» торфопесчаной смеси слоем 15-20 см бульдозером на захватке длиной 100 м при ширине полосы 2,0-2,5 м. БШ разравнивается бульдозером и совместно с торфопесчаной смесью прикатывается с частичным перемешиванием.

Затем производится окончательное перемешивание смеси, после чего производится отбор проб для испытания и подтверждения пригодности материала для использования.

При необходимости производится внесение мелиорантов и микродобавок для доведения класса опасности до требуемого (не выше IV), с приданием необходимых свойств (для смеси II типа). После чего производится сбор подготовленной смеси с захваток в штабели-бурты, выдержка и хранение.

СПШГ представляет собой однородную грунтоподобную смесь рыхлой консистенции. Влажность свежеприготовленного материала находится в пределах 40-70%. СПШГ является взрыво- и пожаробезопасным материалом, не выделяет летучих токсических веществ, не пылит.

Вышеуказанный единый технический результат для объекта «способ» достигается за счет того, что способ рекультивации карьеров и нарушенных земель включает приготовление двух почвенных шламогрунтовых смесей (СПШГ), их выдержку для прохождения физико-химических реакций коагуляции и сорбции и обезвреживания токсикантов, и послойную укладку таким образом, что поверх нижнего рекультивационного слоя СПШГ I (с содержанием компонентов, об.%: буровой шлам - 50-65, песок или супесчаный грунт - 16-25, торф - 15-23, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от объема смеси) укладывают верхний рекультивационный слой СПШГ II (с содержанием компонентов, об.%: буровой шлам - 35-50, песок или супесчаный грунт - 20-30, торф - 27-32,5, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 1,5-2% от объема смеси).

В заявленном способе буровой шлам содержится не только в нижнем, но и в верхнем рекультивационном слое.

Для нижнего рекультивационного слоя любой толщины и для засыпки карьеров и других выработок применяется СПШГ I типа - слабозаторфованная с содержанием торфа 15-23% от объема. При этом нижние слои с максимальным содержанием (50-65% от объема) глинистого БШ выполняют роль материнской породы и содержат сорбенты для связывания неблагоприятных компонентов шлама и аборигенную микрофлору для деструкции углеводородов.

В качестве верхнего почвенного рекультивационного слоя применяется среднезаторфованная СПШГ II типа с содержанием торфа 27-32,5% от объема.

Добавление БШ в верхний рекультивационный слой обеспечивает деструкцию и обезвреживание нефтепродуктов в аэробных условиях, под воздействием микроорганизмов (на биологическом этапе в верхнем слое применяются посадки бобовых культур, в корневой системе которых активизируются клубеньковые азотфиксирующие бактерии, усиливающие рост растений и разложение углеводородов). Кроме того, добавление БШ в верхний рекультивационный слой дает преимущество перед «чистой» торфопесчаной смесью (верхний слой в прототипе), т.к. способствует сохранению влаги, препятствует ветровой эрозии, что создает лучшие условия для прорастания семян и приживаемости травянистых растений на биологическом этапе рекультивации. Также введение БШ, имеющего рН 7,5-9 ед. (слабощелочная среда) в верхний слой нейтрализует торф, имеющий в Западной Сибири рН 4-5 ед., что способствует повышению плодородия смеси.

В заявленном способе предусмотрено применение СПШГ с повышенным структурированием и улучшенными плодородными свойствами за счет использования в их составе в качестве основной мелиорирующей добавки гипса или фосфогипса.

СПШГ I используется для ликвидации (засыпки) выработанных карьеров, шламовых амбаров, уложения откосов насыпей автодорог и земляных сооружений, при укладке слоем 0,5-1,0 м. Данный тип смеси готовится перемешиванием компонентов (БШ, песок, торф, основой мелиорант, сорбент (микродобавка)) в один прием.

СПШГ II используется при поверхностной рекультивации нарушенных и загрязненных земель, при укладке в верхний слой толщиной 0,2-0,5 м. На первом этапе производится смешение с песком и перемешивание БШ с целью усреднения состава. Обработку основным мелиорантом целесообразно проводить после введения в шлам песка, до перемешивания с торфом. На следующем этапе, после укладки промежуточной смеси, производится введение удобрений, сорбентов, биопрепаратов и других минидобавок по площади обрабатываемого участка.

В процессе наработки и хранения смеси, при перемешивании и выдержке на воздухе в течение 1-30 дней происходит выравнивание влажности в штабеле смеси, материал приобретает рыхлую или вязкопластичную консистенцию. Непосредственно перед укладкой влажность смеси доводится до значений, близких к оптимальной при уплотнении (от 20+/-5% до 40+/-10%).

Доставленный к месту использования материал укладывается в конструктивные слои толщиной 0,3-0,5 м с послойным уплотнением при рекультивации карьеров или слоем 0,2-0,3 м при рекультивации нарушенных земель. После укладки и распределения в конструктивный слой материал уплотняется до достижения значения коэффициента уплотнения не менее 0,9 при глубине расположения до 1,0 м от поверхности земли и не менее 0,8 при глубине укладки более 1,0 м от поверхности земли.

В результате осуществления заявленного способа образуется новая миниэкосистема, обладающая способностью к самовосстановлению, связыванию, обезвреживанию и разложению токсических соединений БШ в аэробных условиях, а также адаптации к внешней (макро) экосистеме.

1. Смесь почвенная шламово-грунтовая для рекультивации карьеров и нарушенных земель, содержащая торфопесчаную смесь, буровой шлам, активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, отличающаяся тем, что в качестве основной мелиорирующей добавки используют гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от объема смеси, при этом содержание компонентов в смеси составляет, об.%:

буровой шлам 50-65
песок или супесчаный грунт 16-25
торф 15-23
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки остальное

2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что соотношение низинного и верхового торфа в смеси составляет 1:2.

3. Смесь по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмосиликатный сорбент из расчета 0,5 кг на 1 кг содержащихся в буровом шламе нефтепродуктов.

4. Смесь почвенная шламово-грунтовая для рекультивации карьеров и нарушенных земель, содержащая торфопесчаную смесь, буровой шлам, активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, отличающаяся тем, что в качестве основной мелиорирующей добавки используют гипс или фосфогипс в количестве 1,5-2% от объема смеси, при этом содержание компонентов составляет, об.%:

буровой шлам 35-50
песок или супесчаный грунт 20-30
торф 27-32,5
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки остальное

5. Смесь по п.4, отличающаяся тем, что соотношение низинного и верхового торфа составляет от 1:1 до 2:1.

6. Смесь по любому из пп.4 и 5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмосиликатный сорбент в количестве 0,5 кг на 1 кг содержащихся в буровом шламе нефтепродуктов.

7. Смесь по любому из пп.4 и 5, отличающаяся тем, что в качестве активных обезвреживающих и мелиорирующих добавок используют гумусовые препараты или природные гумусосодержащие органические удобрения в количестве до 1% от объема смеси.

8. Смесь по п.6, отличающаяся тем, что в качестве активных обезвреживающих и мелиорирующих добавок используют гумусовые препараты или природные гумусосодержащие органические удобрения в количестве до 1% от объема смеси.

9. Смесь почвенная шламово-грунтовая для рекультивации карьеров и нарушенных земель, включающая приготовление двух смесей, отличающаяся тем, что используемая в качестве нижнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.%:

буровой шлам 50-65
песок или супесчаный грунт 16-25
торф 15-23
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки,
в том числе гипс или фосфогипс
в количестве 2-3% от ее объема остальное,

а используемая в качестве верхнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.%:
буровой шлам 35-50
песок или супесчаный грунт 20-30
торф 27-32,5
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки,
в том числе гипс или фосфогипс
в количестве 1,5-2% от ее объема остальное

10. Способ рекультивации карьеров и нарушенных земель, включающий приготовление двух почвенных шламово-грунтовых смесей, их выдержку и послойную укладку, отличающийся тем, что поверх нижнего рекультивационного слоя смеси с содержанием компонентов, об.%:

буровой шлам 50-65
песок или супесчаный грунт 16-25
торф 15-23
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки,
в том числе гипс или фосфогипс
в количестве 2-3% от ее объема остальное

укладывают верхний рекультивационный слой смеси с содержанием компонентов, об.%:
буровой шлам 35-50
песок или супесчаный грунт 20-30
торф 27-32,5
активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки,
в том числе гипс или фосфогипс
в количестве 1,5-2% от ее объема остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и устройствам совместной утилизации нефтесодержащих и твердых бытовых отходов (ТБО). .
Изобретение относится к области рекультивации, в частности, может быть использовано при захоронении токсичных промышленных отходов 3 и 4-го класса опасности, в том числе и твердых бытовых отходов.
Изобретение относится к области организации складирования твердых бытовых и промышленных отходов, а также к эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов. .

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, более конкретно - к средствам санитарной очистки населенных пунктов, и предназначено для улучшения экологии мест компактного проживания людей и повышения эффективности утилизации муниципальных отходов.

Изобретение относится к энергетике и коммунальному хозяйству и может быть использовано для экологически безопасного складирования различных видов отходов - твердых бытовых, золошлаковых, шламов и т.д.

Изобретение относится к способам захоронения вредных и токсичных отходов, а именно хромсодержащих. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области переработки и хранения твердых бытовых отходов, и может применяться в коммунальном хозяйстве для утилизации, транспортирования и захоронения твердых бытовых отходов.
Изобретение относится к биологической рекультивации мест несанкционированного и санкционированного хранения отходов и к способам защиты окружающей среды от загрязнения твердыми бытовыми отходами, применим в том числе для создания лесонасаждений.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности скважин жидких и газообразных углеводородных полезных ископаемых.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области консервации радиоактивных отходов (РАО) в породных массивах. Предложенное хранилище РАО включает форшахту 1, закрепленную стальной обечайкой 2, пробуренную через эту форшахту 1 в породном массиве 3 скважину 4, обсаженную металлической обсадной колонной 6 с дном 7, термоизолятор 11 из инертного водонепроницаемого и термостойкого материала, размещенный по внутренней образующей металлической обсадной колонны 6, внешний инженерный защитный барьер 9 с нижним защитным экраном 10 из бентонито-цементного монолита, внутренний инженерный защитный барьер 12 с верхним защитным экраном 13, систему управления агрегатным состоянием 14 материала внутреннего инженерного защитного барьера 12, выполненную из труб 15, спускоподъемную колонну 16 с размещенными на ней контейнерами 17, 18 с РАО, систему радиоэкологического мониторинга 20 и крышку 21 обсадной колонны 6. Дно 7 снабжено посадочными опорно-центрирующими башмаками 8. Внешний инженерный защитный барьер 9 создан путем тампонажа затрубного пространства. Внутренний инженерный защитный барьер 12 с верхним защитным экраном 13 образован внутри металлической обсадной колонны 6 инертным материалом, твердым в естественных условиях, но способным изменять свое агрегатное состояние (твердое-жидкое) под тепловым воздействием. Изобретение повышает экологическую безопасность, коэффициент использования площади землеотвода, выделяемого под хранилище РАО, увеличивает количество отходов повышенной активности в хранилище, снижает трудоемкость вывода хранилища РАО из эксплуатации при завершении срока его использования. 4 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислого газа, содержащего сероводород и углекислый газ, для закачки в пласт через нагнетательную скважину. Обеспечивает снижение энергетических затрат, снижение риска образования газовых гидратов, уменьшение числа ступеней сжатия-охлаждения кислых газов и утилизацию попутных сероводородсодержащих сжиженных газов и газовых бензинов. Сущность изобретения: по способу подготовку кислых газов для закачки в пласт через нагнетательную скважину осуществляют путем подачи кислого газа в несколько ступеней сжатия-охлаждения при температуре 40÷60°C, осушки сжатого кислого газа гликолем при давлении сжатия и температуре 45÷65°C, перевода осушенного газа в жидкое состояние последующим сжатием и охлаждением его до температуры 40÷65°C. При этом кислые газы перед подачей на сжатие смешивают со сжиженным газом C3-C5 или с газовым бензином, взятым в количестве 10÷40% по мас. Сжатие-охлаждение кислого газа и осушку проводят при давлении до 0,4÷0,6 МПа, а перевод его в жидкое состояние осуществляют при давлении до 0,8÷4,0 МПа. 2 пр., 1 ил.

Изобретение относится к экологии. Для экологически безопасного термического обезвреживания биогаза полигонов твердых бытовых отходов извлекают бизогаз посредством дренажа и создания принудительного разрежения. Затем снижают содержание влаги в извлекаемом биогазе за счет резкого снижения температуры, компримируют биогаз и проводят предварительную очистку биогаза от влаги и сероводорода, фильтруют от пыли и сжигают биогаз. Отходящие дымовые газы охлаждают и очищают от кислых компонентов и галогенированных углеводородов. При этом в потоке дымовых газов непрерывно измеряют концентрации сероводорода и кислых газообразных соединений серы и углерода, с учетом которых проводят динамическую корректировку расхода сорбентов и реагента на основе полученных предварительно по экспериментальным данным аппроксимирующих регрессионных соотношений. Изобретение обеспечивает повышение экологической безопасности, стабилизирует работу системы газоочистки и снижает расход реагентов. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Предложен материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых бытовых отходов на полигоне. В качестве материала используют конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом. Изобретение обеспечивает получение материала, позволяющего круглогодично изолировать уплотненные слои твердых бытовых отходов на полигонах без использования природных материалов, и расширение сырьевых ресурсов. 1 табл.
Изобретение относится к охране окружающей природной среды. Грунтошламовая смесь содержит нефтешлам, буровой шлам, торф, песок, воду, сорбенты и биодеструкторы углеводородов при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтешлам и буровой шлам - 20-25; песок - 20-30; торф - 30-35; сорбенты - 2-5; биодеструкторы углеводородов - 2-5; вода - 10. Обеспечивается улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нефтезагрязненных и нарушенных земель в результате обогащения при очистке загрязненных земель кислородом и минеральными удобрениями, уменьшение нефтезагрязненных участков. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для изоляции карты действующего отвала промышленных отходов проводят послойное складирование свалочных масс 1, 10 с промежуточным слоем 2 и создают водонепроницаемый экран в месте размещения основания 11. При этом промежуточный слой 2 выполняют в виде многосоставной стабилизирующей конструкции, для чего на свалочную массу 10 укладывают георешетку 3, слой битого кирпича 4 фракции 20-40 мм мощностью 15 см, слой загрязненного песка 5 мощностью 20 см, геомембрану 6, слой загрязненного песка 7 мощностью 70 см с уплотнением, георешетку 8, слой битого кирпича 9 фракции 20-40 мм мощностью 50 см. Складирование последующих свалочных масс 1 осуществляют на промежуточный слой 2. Водонепроницаемый экран создают под основанием 11 карты по его периметру путем нагнетания вязкоупругой смеси 14 в виде полимерглинистой смеси через перфорационные отверстия фильтра 13 горизонтальных скважин 12, образованных при бурении, в любом из углов основания по двум лучам этого угла. При этом последующий угол для бурения горизонтальных скважин 12 выбирают с учетом возможности нагнетания полимерглинистой смеси по двум или одному лучу до создания водонепроницаемого экрана по всему периметру. Изобретение обеспечивает стабилизацию хранения осадок свалочных масс, повышение изолирующих свойств основания карты, упрощение изоляции карты. 5 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров содержит природный грунт и промышленные отходы. В качестве промышленных отходов он содержит конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, при массовом отношении природного грунта к промышленным отходам, равном 1:1. Изобретение обеспечивает расширение арсенала технических средств. 2 ил.,1 табл.

Предложенная группа изобретений относится к области захоронения отходов. Покрывная система 100 для свалок отходов содержит искусственную траву, которая включает композит из одного геотекстильного слоя 104, сплетенного или связанного в одну или более синтетических нитей, и непроницаемую геомембрану 102, состоящую из полимерного материала. Непроницаемая геомембрана 102 используется с искусственным дренажным компонентом 106. Покрывная система используется в отсутствие верхнего опорного почвенно-растительного покрова. По второму варианту система 100 для свалок отходов включает также дренажную систему, содержащую искусственный дренажный компонент 106. Группа изобретений обеспечивает ограничение образования сточных вода, усиление прочности, уменьшение эксплуатационных затрат на уборку травы и борьбу с эрозией. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области обработки бытовых отходов, в частности к выводу тяжелых металлов из отвалов твердых бытовых отходов. Для внутриотвальной переработки твердых бытовых отходов формируют отвал, обрабатывают его водами, насыщенными радиоактивными веществами, разрушают, вымывают и растворяют тяжелые металлы за счет миграции активных вод внутри отвала сверху вниз, осаждают тяжелые металлы в нижнем слое отвала на геохимическом барьере. Формируемый отвал своей длинной стороной размещают по оси простирания зоны разрывного тектонического нарушения, из которого истекает радиоактивный газ радон, ионизирующий поступающую в отвал воду, а ширину основания отвала устанавливают равной размерам вкрест простирания разрыхленных пород тектонического разрыва. Изобретение обеспечивает повышение безопасности выполнения работ по переработке складируемых твердых бытовых отходов и снижение их стоимости. 1 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Для захоронения промышленных отходов отрывают котлован. Отходы обезвоживают и перемешивают с «тяжелой» нефтью, нагревают и термоокисляют полученную смесь, укладывают слой смеси на дно и откосы котлована с созданием в процессе полимеризации смеси упрочненного гидроизоляционного экрана, затем заполняют котлован промышленными отходами и возводят над ними защитное покрытие. После создания упрочненного гидроизоляционного экрана на дне котлована устанавливают щиты многооборачиваемой опалубки, которую заполняют термоокисленной смесью грунта с нефтью. На всю глубину котлована дополнительно создают перпендикулярные друг к другу вертикальные упрочненные экраны и соответственно автономные друг от друга емкости. Полости этих емкостей заполняют обводненными промышленными отходами и над ними с использованием термоокисленной смеси грунта с нефтью возводят опирающееся на откосы котлована и экраны, упрочненное сетками защитное покрытие. Изобретение обеспечивает экологическую безопасность. 1 ил.
Наверх