Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами


 


Владельцы патента RU 2562019:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства. Для детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, в него вносят сорбент до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте. Перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентрации загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом. Далее определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества. Затем распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом. В качестве сорбента используют пеногипс. Изобретение обеспечивает повышение эффективности детоксикации загрязненного грунта и уменьшение расхода сорбента. 1 табл.

 

Изобретение относится к очистке грунта, загрязненного нефтепродуктами, и может быть использовано для детоксикации различных типов грунтов, содержащих нефтепродукты с различной концентрацией.

Известен способ сорбционной очистки почвы от нефтяных загрязнений, заключающийся в обработке почвы смесью, содержащей нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент (RU 2354464 С2, B09C 1/10, C12N 1/26, опубл. 10.05.2009 г.). В качестве адсорбента используют проплант, а перед обработкой почвы смесь замораживают, раскалывают на куски. После чего распределяют по нефтезагрязненному участку и заглубляют в почву.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность и большое количество технологических операций.

Известен способ детоксикации загрязненного грунта путем внесения в него природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, при этом в качестве сорбента используют глауконитсодержащее вещество, проводят увлажнение загрязненного грунта до 80%-ной влажности и предварительное измельчение сорбента (RU 2296016, B09C 01/08, C21F 09/28, опубл. 27.03.2005 г. ).

Недостатком данного способа является его низкая эффективность и большое количество технологических операций.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный за прототип способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в грунт природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте (RU 2403103, B09C 1/10, B09C 1/08, опубл. 10.11.2010). Перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентрации загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом. Затем определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества. Проводят увлажнение загрязненного грунта, затем распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом. В качестве сорбента используют глауконит. В сорбент дополнительно вводят биопрепарат, в качестве которого используют при температуре грунта выше +15°C культуры углеводородокисляющих микроорганизмов и ассоциации почвенных нефтеокисляющих бактерий, а при температуре грунта от +15°C и ниже - мицеллиальные грибы.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность, за счет большого расхода сорбента и применения биопрепаратов и большое количество выполняемых технологических операций.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности способа детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, за счет уменьшения расхода сорбента и сокращения числа технологических операций.

Поставленная задача в предлагаемом изобретении достигается тем, что в способе детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентраций загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом, после чего определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества, проводят распределение рассчитанной массы сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом, не проводят увлажнения загрязненного грунта, не вводят биопрепарат и в качестве сорбента используют пеногипс.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют измельченные отходы пеногипса. Отход имеет следующий минеральный состав, масс. %: полуводный гипс 39,4-51,4, кварцевый песок 0,6-20,4, силикат магния и/или алюминия 0,6-9,5, пенообразователь 0,1-0,7, ортофосфорная кислота 0,6-1,3, вода - остальное.

Была определена площадь загрязненного участка, равная 100 м2, глубина проникновения нефтепродуктов, определенная бурением, составила 0,2 м.

Объем грунта, загрязненного нефтепродуктами, составил 20 м3. Масса грунта, загрязненного нефтепродуктами, составила 24000 кг.

Были проведены замеры остаточных концентраций нефтепродуктов и рассчитано среднеарифметическое значение остаточной концентрации (мг/кг) нефтепродуктов в грунте, измеренной через 6 суток после смешения трех проб загрязненного грунта с сорбентом. При этом были получены следующие результаты измерений трех соотношений:

1) 1 кг грунта: 0,8 кг сорбента = 62 мг/кг;

2) 1 кг грунта: 1 кг сорбента = 60 мг/кг;

3) 1 кг грунта: 1,2 кг сорбента = 58 мг/кг.

Среднеарифметическое значение остаточной концентрации (мг/кг) нефтепродуктов в грунте К1=(62+60+58)/3 = 60 мг/кг.

Заданная концентрация достижения остаточного загрязнения грунта нефтепродуктов составляла 680 мг/кг (Кзад).

Используя соотношение mс=mгр·К1зад,

где mс - масса сорбента (кг);

mгр - масса грунта, загрязненного нефтепродуктами (кг);

К1 - среднеарифметическое значение остаточной концентрации нефтепродуктов в грунте (мг/кг);

Кзад - заданная концентрация достижения остаточного загрязнения грунта нефтепродуктов (мг/кг),

было получено следующее mс=24000·60/680=2118 кг. Таким образом, на 24000 кг грунта, загрязненного нефтепродуктами, необходимо 2118 кг пеногипса.

Далее было проведено распределение массы сорбента по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием с загрязненным грунтом любым перемешивающим механическим средством (культиватором, плугом, в бетономешалке и т.д.). В таблице приведены полученные результаты по очистке грунта, загрязненного нефтепродуктами.

По данным таблицы видно, что при одинаковой исходной концентрации нефтепродуктов в грунте в предлагаемом способе требуется на 1218 кг сорбента меньше, чем в прототипе, при этом остаточная концентрация нефтепродуктов ниже на 300 мг/кг.

Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентраций загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом, после чего определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества, и распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют пеногипс.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к охране окружающей среды. Состав для очистки и рекультивации почвы от нефтяных загрязнений содержит азотно-фосфорное удобрение и цеолит-глинистую породу в соотношении 1:3.

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства. Для рассоления тяжелых засоленных почв подводят воду к рассоляемому участку, нарезают щели 3, размещают вдоль центральной оси межщелевых полос поливные трубопроводы 6 с капельницами 7, укрывают межщелевые полосы водонепроницаемыми экранами.
Изобретение относится к сбору, утилизации и уничтожению биологических отходов. Предложенный способ включает измельчение боенских отходов, роторную внутрипочвенную механическую обработку рыхлителем с фрезами на горизонтальном вале 5 и его механический привод в виде роторного щелереза 6, распределение пульпы из боенских отходов и воды внутри почвы в процессе ее роторного внутрипочвенного рыхления.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ экологически чистой биоконверсии высокодисперсных отходов металлургической индустрии, содержащих тяжелые металлы, включает создание смесей на основе песка, металлургического шлама, торфа и карбоната кальция для выращивания растений, причем для биоконверсии используются растения свеклы кормовой (Beta vulgaris L.), льна крупноцветкового (Linum grandiflorum), кукурузы сахарной (Zea Mays) и рапса (Brassica napus).

Изобретение относится к области рекультивации шламовых амбаров, производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама и может быть использовано в горной и нефтедобывающей отраслях промышленности.

Изобретение может быть использовано при восстановлении почвенно-растительного покрова земель с использованием обезвреженного илового осадка очистных сооружений, а также для очистки воды для производственно-хозяйственной деятельности.

Изобретение относится к области рекультивации почв, в частности к биологическим способам очистки почв от нефтезагрязнений. В способе после предварительного сбора с почвенной поверхности нефти в нефтезагрязненную почву одновременно с интродукцией микроорганизмов-нефтедеструкторов в виде раствора биопрепарата, содержащего микроорганизмы-нефтедеструкторы с минеральными удобрениями, высевают устойчивые к нефтезагрязнению многолетние травянистые растения.

Способ включает подрезание загрязненного верхнего слоя почвы, сбрасывание на дно борозды и заваливание его незагрязненным пластом. Загрязненный слой почвы подрезают почвообрабатывающим органом скреперного типа и перемещают в сторону с образованием гребня и открывают незагрязненный плодородный слой почвы.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает стравливание травостоя животными, уничтожение непоедаемых, вредных и ядовитых растений, разравнивание экскрементов животных и уборку несъеденных остатков боронами и граблями, внесение удобрений, а также создание древесно-кустарниковых защитных полос.

Изобретение относится к области природоохранных технологий, передовых аграрных технологий и химии кремнийорганических соединений и может быть использовано для восстановления структуры нарушенных почв путем стабилизации водопрочных агрегатов.

Изобретение относится к области рекультивации. Способ включает формирование плодородного слоя с включением измельченных растительных остатков. При этом по краям нарушенного участка формируют гребни из цеолитсодержащих глин местного происхождения различного механического и химического состава. Участок покрывают слоем глины аланита в пределах 8-10 т/га, смешанным с кукурузными кочерыжками, растворенными в послеспиртовой барде в соотношении 1:1 и составляющей 20% от общего объема вносимой смеси. На следующий год после уплотнения верхнего слоя высевают многолетние травы. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к рекультивации земель. Способ включает рыхление рекультивируемой поверхности грунтов на глубину 5-10 см, посев бобово-злаковой травосмеси, семян лиственницы и облепихи. Затем грунты обрабатывают биоактиватором (биологическим агентом), проводят оконтуривание хвостохранилища по периметру водопроницаемыми бортиками и дренажными канавками, создают лесозащитную полосу вокруг техногенного объекта. При этом в качестве биоактиватора (биологического агента) используют фототрофные бактерии (ФТБ), внесение которых на поверхность токсичных отходов осуществляют в количестве 1,5 л на 1 м2 рекультивируемой площади. Способ позволяет снизить отрицательное воздействие отходов переработки оловорудного сырья на объекты экосферы от техногенного загрязнения, обусловленного токсичными отходами, складированными в хвостохранилище, и повысить эффективность рекультивации. 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области рекультивации техногенно нарушенных земель, в частности к экологии. Способ включает посев семян травосмеси многолетних трав и внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений. При этом в первый год проводят техническую рекультивацию путем создания изоляционного дренажного слоя из скальных пород, щебня и гравия (подложка). Затем наносят искусственный слой (субстрата), состоящий из речного песка, почвы и опилок, гранулированного шлака, угольного порошка, торфа и кека с последующим перемешиванием поверхностного слоя фрезерованием и его последующим прикатыванием. На второй год после усадки искусственного грунта проводят подсыпку субстрата и биологическую рекультивацию путем высаживания древесно-кустарниковой растительности и посева семян травосмеси многолетних низовых злаков разбросным способом с одновременным внесением азотно-фосфорно-калийных удобрений. В качестве древесно-кустарниковой растительности используют разновидности ивы, такие как филиколистная, и/или красивая, и/или енисейская, а в качестве травосмесей - мятлик луговой и овсяницу красную. Проводят поверхностное опрыскивание посевов раствором сульфитно-спиртовой барды. Способ позволяет в короткий период времени создать продуктивный почвенно-растительный покров на техногенно нарушенных землях хвостохранилищ. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к экологии и может найти применение при дезактивации токсических территорий. Для дезактивации почв, загрязненных радиоактивными нуклидами, сеют сорбирующую культуру вязеля пестрого, скашивают надземную биомассу и покрывают ее слоем цеолитсодержащей глины аланит. В первый год скашивают надземную массу, утилизируют ее и на поверхности скошенного участка располагают слой глины аланит в количестве 4-5 т/га. На следующий год надземную массу в фазе бутонизации скашивают и утилизируют, а перед уходом в зиму скашивают надземную биомассу и покрывают скошенный участок аланитом в количестве 2-3 т/га. Изобретение позволяет с помощью сорбционных свойств вязеля и цеолитсодержащей глины снизить радиоактивность почвы на 38-48%. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области очистки грунтов от нефтепродуктов. При осуществлении способа очистки нефтезагрязненного грунта сооружают сетку нагнетательных скважин. Нагнетательные скважины выполняют глубиной ниже залегания загрязненного грунта. Сооружают сетку откачивающих скважин. Откачивающие скважины расположены в шахматном порядке относительно нагнетательных скважин. Подают через нагнетательные скважины жидкость для очистки и диоксид углерода. Откачивают и разделяют водонефтяную эмульсию. Возвращают условно очищенную воду в технологический цикл. В качестве жидкости для очистки используют карбонизированную воду. Обеспечивается повышение эффективности очистки грунта без внесения в природные среды химических средств. 5 ил.

Изобретение относится к способам восстановления загрязненной почвы. При осуществлении способа очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами вводят в загрязненную почву реагент. В качестве реагента используют сосновый опил фракции 2-10 мм. Реагент вводят в количестве 10-30% от объема загрязненной почвы. Перемешивают реагент и почву не реже одного раза в трое суток. Поддерживают влажность смеси 60-70%. Выполняют перечисленные операции в вегетационный период на протяжении 40-90 суток. При превышении остаточной концентрации нефти и нефтепродуктов в обработанной почве уровня предельно допустимой концентрации производят доочистку почвы. Доочистку производят путем посева горчицы обыкновенной и ее удаления и утилизации с корнями и листьями после увядания. Исключается необходимость применения биопрепаратов для очистки. Сокращается время очистки почвы. 1 ил.

Изобретение относится к способам биологической очистки почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями. Осуществляют высев семян донника желтого и белого (Melilotus Officinalis Desr и Melilotus Albus Desr) в загрязненную почву с нормой высева 15 кг/га при значении pH почвы от 6,00 до 9,15. После прорастания семян растения доводят до вегетации. Скашивание и полное удаление растительной массы проводят после созревания семян. Обеспечивается снижение содержания водорастворимых форм мышьяксодержащих соединений в почвах. 1 табл.
Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйств и может быть использовано при решении проблем защиты литосферы. Способ включает приготовление активного угля, внесение его в почву и выращивание культурных растений. При этом используют активный уголь, имеющий соотношение микропор, мезопор и макропор равное 1,0:(0,2-1,5):(1,5-6,0), а размер микропор составляет 1,2-1,6 нм. Активный уголь вносят в почву в дозах 50-400 кг/га. Внесение активного угля в почву осуществляют в зерненом виде с размерами частиц 0,3-0,8 мм или в виде водной суспензии активного угля с размерами частиц <100 мкм при содержании угля в суспензии 2-10 мас.%. Способ позволяет повысить плодородие почв, загрязненных остатками гербицида. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к способам очистки почв от загрязнений цинком и медью. Осуществляют предварительное подкисление почвы компостом жомодефеката при дозе внесения 10-20 т/га. Выращивают на загрязненных почвах растения-ремедиаторы, представляющие собой амаранты и бархатцы, с последующим удалением. Бархатцы высаживают по периметру клумбы, а амарант в центре клумбы. В фазу зацветания надземную фитомассу растений амаранта удаляют и переносят на сельскохозяйственные угодья, испытывающие нехватку эссенциальных микроэлементов цинка и меди. Обеспечивается снижение содержания токсичных концентраций тяжелых металлов в корнеобитаемом слое почв. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства, в частности к технологии снижения радиоактивности почв, и может найти применение при дезактивации почв. Способ снижения радиоактивности почв включает посев бобовых культур в смеси с сорбирующими веществами. Семена многолетних бобовых трав перед посевом обволакивают смесью измельченных растительных отходов кукурузных кочерыжек, корзинок подсолнечника, цеолитосодержащей глины аланит и мелассы в соотношении 1:1: 10:1. В фазу начала бутонизации травы скашивают и утилизируют. На скошенном участке в конце вегетации располагают слой опавших листьев древесных культур, которые собраны с лесопарковой зоны в количестве 1 - 2 т/га, в смеси с аланитом в дозе 2 - 2, 5 т/га. Использование данного способа позволяет упростить заявленный способ, снизить затраты на его реализацию. 1 табл.
Наверх