Сорбент-мелиорант для очистки загрязненных нефтью земель


 


Владельцы патента RU 2496820:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" (RU)

Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации почв, загрязненных нефтью. Для снижения токсичности почв и затрат на мелиорацию используют 3 вида глин различного химического состава с добавлением мелассы и биопрепарата Линекс в следующих соотношениях, масс.%: глина диалбекулит - 38-40; глина ирлит 1 - 28-32; глина ирлит 7 - 16-20; меласса - 8-12; биопрепарат Линекс - 2-4. Внесение в почву такого состава позволяет снизить количество нефтезагрязняющих веществ на 72%. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации почв, загрязненных нефтью.

Известен мелиорант, состоящий из глины и гумусового слоя с добавлением крупнозернистого песка (патент №2253225 от 10.06.2005, МПК А016 25/00, A01B 79/02).

Известный мелиорант создается при высоких затратах, так как для размещения сорбирующих веществ выполняют наклонные траншеи до глубины 2-3 м.

Известен мелиорант, позволяющий снизить загрязненность земель нефтепродуктами с помощью посева растений фиторемидиантов, которые обрабатывают штаммами микроорганизмов (патент 2403102 от 10.11.2010, МПК В09С 1/10).

Однако для реализации технического решения требуется значительное количество посевного материала, что также повышает затраты.

Известен состав для мелиорации почв «Сорбэкс» на органической основе с добавлением минеральных компонентов, при этом в качестве органической основы применяют сапропель, а в качестве минеральных компонентов - цеолит и глинозем при следующем соотношении компонентов, масс. %: сапропель 60-70, цеолит 23-27, глинозем 8-11 (патент №2019107 от 27.11.1995, МПК С09К 17/00).

Известный состав многозатратный, а при добыче сапропеля происходит нарушение ландшафта, что нарушает экологию территории.

Наиболее близким составом к предлагаемому является сорбент-мелиорант, состоящий из бентонитовых глин (36%), золошлаковой смеси - (47%), синих глин (17%), (патент 2303623 от 27.07.2007, МПК С09К 17/00).

Недостаток известного мелиоранта - прототипа заключается в высокой затратности, поскольку к месту загрязнения необходимо доставить золошлаковую смесь в большом количестве и синие глины, расположенные в отдаленных местах.

Технический результат - снижение затрат и токсичности почв.

Техническое решение заключается в том, что используют цеолитосодержащие глины местного происхождения, содержащие комплекс макро- и микроэлементов с добавлением отходов сахарного производства мелассы и биопрепарата Линекс в следующем соотношении компонентов, %:

глина диалбекулит - 38-40;

глина ирлит 1 - 28-32;

глина ирлит 7 - 16-20;

меласса - 8-12;

биопрепарат Линекс - 2-4.

Преимущество предлагаемого сорбента заключается в том, что цеолитсодержащие глины местного происхождения и расположены в притоках реки Терек, в верхней и нижней части, имеющие различный химический состав.

Глина диалбекулит состоит из кремния (46,5%), железа (7,1%), калия (1,1%), кальция (37%), кобальта (0,1%), цинка (1,1%), никеля (1,7%), фосфора (1,7%). Реакция среды щелочная (рН - 9,1).

Ирлит 7, в отличие от диалбекулита содержит: кремний 54%, алюминий - 16%, железо - 4%, серу - 2,5%, калий - 2%, жизненно необходимые элементы (медь, кобальт, молибден, цинк, селен) в пределах 0,1-0,9%. Реакция среды кислая (рН - 3,8).

Ирлит 1 состоит из кремния (54%), алюминия (28%), железа (7%), серы (2%), кальция (3%), магния (1,7%), марганца (1,7%), калия (2,1%), натрия (1,1%), серы (2,0%), селен (0,8%). Реакция среды нейтральная. Все глины имеют высокие сорбционные свойства из-за высокого содержания кремния (46-54%), способности сорбировать влагу и другие вещества.

Сочетание глины с различной реакцией среды выравнивают действие микроэлементов. Кремний способствует высвобождению для растений фосфора за счет вытеснения его ионов из трудно растворимых фосфатов почвы, при этом анионы кремниевой кислоты способны блокировать свободные карбонаты почвенного раствора, что снижает ретроградацию растворимых фосфатов. Кремнийсодержащие глины повышают подвижность фосфатиона в почве. При загрязнении почв нефтью снижается подвижность фосфора, следовательно, внесение глин с высоким содержанием кремния восстанавливает фосфорные соединения, снижая тем самым количество нефтепродуктов в почве.

Глина диалбекулит отличается от других известных цеолитсодержащих веществ более легким удельным весом (1,4-1,45 г/см3), что и обусловливает особенность ее минералогического состава (наличие большого количества гидрослюд). Диалбекулит содержит заметное количество водорастворимых солей, приближаясь по этому показателю к низко минерализованным иловым сульфидным грязям, обладающих высокими сорбционными свойствами.

Поэтому в составе предлагаемой смеси эти глины преобладают (38-40%). Учитывая состав других видов глин (ирлит 1 и ирлит 7), их реакцию среды и комплекс микроэлементов, дополняющих глину диалбекулит в предлагаемых пропорциях, обоснована дозировка каждого вида.

Биопрепарат Линекс - комбинированный препарат, который состоит из 3-х компонентов природной микрофлоры (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium infantis, Enterococcus faecium), устойчивых к химическим препаратам.

Данный препарат обычно применяют для выравнивания микрофлоры кишечника живых организмов. Молочнокислые бактерии, входящие в состав Линекса, поддерживают и регулируют физиологический процесс микроорганизмов в почве.

Вносимая меласса - отход сахарного производства, содержит 20-25% воды, около 9% азотистых соединений, преимущественно амидов, 58-60% углеводов, главным образом сахара и 7-10% золы. Используется как углеводистый корм. В данном объекте как средство питания для молочнокислых бактерий препарата Линекс.

Способность глин сохранять влагу, тепло обеспечивают благоприятные условия для развития микроорганизмов в почве. Содержащиеся в глинах сера и другие жизненнонеобходимые элементы обеспечивают деятельность анаэробных микроорганизмов типа Линекс.

Состав для мелиорации готовили следующим образом:

Глины диалбекулит (приток реки Терек - Урсдон) в количестве 3,8-4,0 т/га смешивали с ирлит 1 (2,8-3,2 т/га), с ирлит 7 (1,6-2,0 т/га) - происхождения Алагирского района реки Фиагдон. Мелассу в количестве 0,8-1,2 т/га смешивали с биопрепаратом Линекс в количестве 0,2-0,4 т/га непосредственно перед внесением.

Перед внесением в почву измельченные глины размещали в туковую сеялку в смеси с мелассой и Линексом и вносили непосредственно в почву на глубину 10-15 см.

Результаты опытов после одноразового внесения такого количества сорбента (9-10 т/га) показали, что значительно снизилось содержание нефтепродуктов в почве. Результаты опытов сведены в таблицу (в 0-20 см слое почвы спустя 6 недель после внесения).

Варианты опытов Углеводороды, кг/м2 Концентрация нефтезагрязняющих веществ, г/кг Снижение нефтезагрязняющих веществ, %
Загрязнение нефтепродуктами (контроль) 2048 65,0 -
Глина диалбекулит 1421 41,2 36,7
Глина ирлит 1 1756 52,4 19,9
Глина ирлит 7 1814 56,8 13,6
Смесь 3-х глин 918 36,2 44,4
Смесь 3-х глин + меласса 826 28,5 56,2
Смесь 3-х глин + Линекс 586 25,4 60,3
Предлагаемый вариант (смесь 3-х глин, меласса + Линекс) 350 18,2 72,0

По стандарту AFNOQ 90114 уровень углеводородов не должен превышать 500 мг/кг почвы. Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый вариант обеспечивает снижение углеводородов до 350 мг/кг. При этом количество нефтезагрязняющих веществ снижается на 72%.

Следовательно, внесение различных по содержанию видов глин в смеси с бактериями и мелассой обеспечивает мелиорацию почв, загрязненных нефтью.

Сорбент-мелиорант для очистки загрязненных нефтью земель, состоящий из глинистых смесей, отличающийся тем, что он содержит
глину Диалбекулит с содержанием, мас.%: Si - 46,5, Са - 37, Fe - 7,1, К - 1,1, Со - 0,1, Zn - 1,1, Ni - 1,7, P - 1,7 и pH 9,1,
глину Ирлит 1 с содержанием, мас.%: Si - 54, Al - 28, Fe - 7, S - 2, Са - 3, Mg - 1,7, Mn - 1,7, K - 2,1, Se - 0,8, Na - 1,1 с нейтральным рН и
глину Ирлит 7 с содержанием, мас.%: Si - 54, Al - 16, Fe - 4, S - 2,5, K - 2, жизненно необходимые элементы - медь, кобальт, молибден, цинк, селен - в пределах 0,1-0,9 с кислой реакцией среды рН 3,8,
отходы сахарного производства мелассу и
биопрепарат Линекс при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глина Диалбекулит 38-40
глина Ирлит 1 28-32
глина Ирлит 7 16-20
меласса 8-12
биопрепарат Линекс 2-4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к новому, высокоэффективному способу получения такролимуса (FK-506) методом микробиологического синтеза. Способ предусматривает приготовление инокулята клеток Streptomyces sp.
Изобретение относится к синбиотическому препарату, содержащему N-ацетил-лактозамин и/или олигосахарид, включающий N-ацетил-лактозамин, и пробиотический штамм Lactobacillus sp.Олигосахарид, содержащий N-ацетил-лактозамин, представляет собой лакто-N-тетраозу или лакто-N-неотетраозу.
Изобретение относится к области медицинской микробиологии, а именно к способу молекулярно-генетического типирования штаммов Bordetella pertussis. Способ включает выделение ДНК из штаммов B.pertussis, проведение полимеразной цепной реакции с одновременным введением специфических праймеров PF-PR для получения ампликонов фрагмента промотора коклюшного токсина ptxP, рестрикции полученных ампликонов эндонуклеазами KpnI и MluI и электрофорезу продуктов рестрикции в агарозном геле.
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к штамму Bacillus subtilis 8A. Штамм депонирован под номером RCAM 00876 в коллекции ГНУ ВНИСХМ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ.
Изобретение относится к пищевому продукту с длительным сроком хранения и к применению пробиотических спор и/или покоящихся клеток в качестве пробиотического ингредиента в указанном продукте.
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано при приготовлении кормов для сельскохозяйственных животных. Биопрепарат содержит микробную массу штамма бактерий Bacillus cereus 1-79.

Изобретение относится к биохимии и биотехнологии, а именно к способу очистки бактериоцинов. .

Изобретение относится к биотехнологии. .
Консорциум бифидобактерий и лактобацилл, используемый для приготовления бактерийных препаратов и биологически активных добавок, предназначенных для коррекции микрофлоры людей старше 14 лет, способ его получения, биологически активная добавка к пище для коррекции микрофлоры желудочно-кишечного тракта людей старше 14 лет и бактериальный препарат для лечения дисбиотических состояний желудочно-кишечного тракта людей старше 14 лет // 2491336
Изобретение относится к медицине и биотехнологии и может быть использовано для приготовления лечебно-профилактических средств пробиотической направленности, предназначенных для коррекции дисбиотических нарушений микрофлоры желудочно-кишечного тракта и поддержания ее колонизационной резистентности у людей старше 14 лет.
Изобретение относится к медицине и биотехнологии и может быть использовано для приготовления лечебно-профилактических средств пробиотической направленности, предназначенных для коррекции дисбиотических нарушений микрофлоры желудочно-кишечного тракта и поддержания ее колонизационной резистентности у детей в возрасте от 3-х до 14 лет.
Изобретение относится к составам для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений.
Изобретение относится к области способов химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений.
Изобретение относится к области рекультивации нарушенных земель в условиях Крайнего Севера и может быть использовано при восстановлении почвенно-растительного покрова, нарушенного в результате производственно-хозяйственной деятельности человека.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается состава для восстановления биопродуктивности глинистых почв. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для снижения кислотности почвы, улучшения ее структуры и повышения плодородия. .

Изобретение относится к вяжущей композиции, к способу приготовления такой вяжущей композиции, к материалу из твердых частиц и способу обработки материала из твердых частиц.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для улучшения физических, биологических и агротехнических показателей почвы.
Изобретение относится к получению наполненной гелеобразной композиции, обладающей вязкоупругими свойствами. .

Изобретение относится к охране и восстановлению окружающей природной среды на нефте- и газодобывающих предприятиях и может быть использовано для утилизации отработанных буровых растворов, их детоксикации, а также в сельском хозяйстве при рекультивации нарушенных почв и земель.
Изобретение относится к области рекультивации, биотехнологии и утилизации отходов пивоваренной промышленности. .
Наверх