Способ очистки почвы от углеводородов и пестицидов и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных углеводородами (нефтепродуктами) земель, обезвреживанию почвы от пестицидов с использованием явления электроосмоса. Способ очистки почвы от нефтепродуктов и пестицидов с использованием электроосмоса заключается в том, что он включает погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами неравномерного электрического поля, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, незагрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, удаление загрязнений за пределы загрязненного участка, вытеснение из почвы жидкостью-носителем загрязнений и удаление их из периферийных электродов, величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, предварительно перед подачей жидкости-носителя производят измельчение почвы до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см. Измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем до концентрации 1:6. При помощи устройства создают псевдоожиженный слой глубиной 10-12 см с подачей сжатого воздуха давлением 1-2 атм. Устройство для осуществления способа содержит погруженные в почву зоны очистки центральный электрод и систему периферийных электродов, форсунки для подачи жидкости-носителя и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки. Центральный электрод выполнен в виде стержня, с поперечным сечением в виде многоугольника с вогнутыми сторонами. Система периферийных электродов выполнена из отдельных стержней. Стержни соединены между собой проволочными проводниками с закрепленными на них остроконечными элементами, острие которых направлено к центральному электроду. Перед форсунками для подачи жидкости-носителя установлен дозатор. Над системой периферийных электродов установлено устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод с компрессором, соединенный через распределитель с системой радиальных трубопроводов, на конце каждого из которых установлены форсунки, погруженные в почву на глубину 10-12 см. Предложенный способ очистки почвы от углеводородов и пестицидов и устройство для его осуществления обеспечивают максимальный результат очистки почвы. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных углеводородами (нефтепродуктами) земель, обезвреживанию почвы от пестицидов с использованием явления электроосмоса.

При расширении масштабов применения пестицидов был выявлен ряд следующих отрицательных последствий: загрязнение почв и водных источников, накопление остатков химических препаратов в пищевых продуктах. В почве пестициды распадаются в результате как физико-химических процессов, так и микробиологического разложения. Остатки пестицидов в почве вымываются ливневыми и почвенными водами, собираясь в естественные водоемы, загрязняют их, а также окружающие земельные участки.

Проблема очистки земель и почв сельскохозяйственного назначения, утилизации избыточного количества загрязняющих веществ, особенно складированных открытым способом, является особенно актуальной для современной экологии. В настоящее время в технологии сельскохозяйственного производства получили распространение гербициды, а также хлорорганические пестициды: фюзид-форте, зенкор, чистоплан, пума-супер.

Известен способ очистки капиллярно-пористой среды, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, путем введения в зону очистки раствора нефтеокисляющих микроорганизмов, введение электропроводящей жидкости, пропускание электрического тока для создания электроосмоса (RU 96115094 A, МПК B09C 1/10, опубл. 27.11.1998 г.).

Известен способ восстановления на месте загрязненных различных по составу и свойствам (гетерогенных) почв, включающий внесение материала для очистки от загрязняющих веществ в область гетерогенной почвы, пропускание постоянного электрического тока между электродами в пределах загрязненной гетерогенной почвы, приложение гидравлического градиента поперек области загрязнений (RU 2143954 C1, МПК B09C 1/08, опубл. 10.01.2000 г.).

Недостатком вышеуказанных аналогов является трудоемкость их применения и недостаточная степень очистки почвы от загрязнений.

Наиболее близким аналогом способа, принятым в качестве прототипа, является способ очистки почвы, включающий погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами градиента напряжения, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, не загрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, вытеснение из почвы жидкостью-носителем углеводородов, удаление их из периферийных электродов, создание неравномерного электрического поля между центральным и периферийными электродами (RU 2508954 C1, МПК B09C 1/00, опубл. 10.03.2014 г.).

Недостатком прототипа является недостаточная степень очистки почвы от углеводородов, так как очистка при использовании электроосмоса ведется в недостаточно сильном неравномерном электрическом поле, а также отсутствие эффективной очистки от пестицидов.

Известно устройство для применения способа очистки от загрязнений капиллярно-пористой среды, включающее камеру для размещения очищаемой среды с электродами, подключенными к источнику постоянного тока, емкость с очищаемой жидкостью и емкость для отработанной жидкости (RU 2106432 C1, МПК6 C25C 1/22, опубл. 10.03.1998 г.).

Известна установка для переработки почв, грунтов (RU 2330734 C1, МПК B09C 11/00, опубл. 10.08.2008 г.), содержащая бункер с перемешивающим устройством, с приспособлением для транспортирования жидкости из него в емкость перелива и устройством для вывода твердых включений, систему подачи моющей жидкости, вибратор.

Недостатком вышеуказанных устройств-аналогов также является недостаточная степень очистки почвы от загрязнений.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для осуществления способа, принятому за прототип, является устройство, содержащее погруженные в почву зоны очистки центральный электрод и систему периферийных электродов, форсунки для подачи жидкости-носителя, насосы для нагнетания жидкости в форсунки и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки, центральный электрод выполнен в виде стержня, поперечное сечение которого представляет собой многоугольник с вогнутыми сторонами (RU 2508954 C1, МПК B09C 1/00, опубл. 10.03.2014 г.).

Недостатком прототипа является неэффективная очистка почвы от углеводородов (нефтепродуктов) и отсутствие очистки от пестицидов.

Задачей предлагаемых способа и устройства для его осуществления является повышение степени очистки почвы от углеводородов (нефтепродуктов), а также очистка почвы от пестицидов.

Технический результат применения способа очистки почвы от углеводородов и пестицидов достигается за счет того, что он включает погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами неравномерного электрического поля, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, незагрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, вытеснение из почвы жидкостью-носителем загрязнений и удаление их из периферийных электродов, но, в отличие от прототипа величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, предварительно перед подачей жидкости-носителя производят измельчение почвы с помощью серийного рыхлителя в виде дисковой фрезы до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см, измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем до контролируемой дозатором концентрации 1:6, с помощью дополнительно установленного устройства создают псевдоожиженный слой глубиной 10-12 см с подачей сжатого воздуха давлением 1-2 атм.

Технический результат применения устройства очистки почвы от углеводородов и пестицидов достигается за счет того, что оно содержит погруженные в почву зоны очистки центральный электрод в виде стержня с поперечным сечением в форме многоугольника с вогнутыми сторонами и систему периферийных электродов, выполненных из отдельных стержней, форсунки для подачи жидкости-носителя, насосы для нагнетания жидкости в форсунки и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки, в отличие от прототипа система периферийных электродов соединена между собой проволочными проводниками с закрепленными на них остроконечными элементами, острие которых направлено к центральному электроду, перед форсунками для подачи жидкости-носителя установлен дозатор, а над системой периферийных электродов установлено устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод с компрессором, соединенный через распределитель с системой радиальных трубопроводов, на конце каждого из которых установлены форсунки, погруженные в почву на глубину 10-12 см.

Из уровня техники не известно влияние новой совокупности признаков заявленных способа и устройства на достижение нового технического результата - очистки почвы от пестицидов, что позволяет сделать вывод о соответствии технических решений критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Очистка почвы от углеводородов и пестицидов заключается в следующем. На очищаемом участке почвы создают между центральным и периферийными электродами градиент напряжения, величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, подают в область, примыкающую к центральному электроду, жидкость-носитель, перемещают жидкость-носитель под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, вытесняют из почвы с помощью жидкости-носителя нефтепродукты и удаляют их из периферийных электродов.

Предварительно перед подачей жидкости-носителя для повышения степени очистки почвы от углеводородов и пестицидов производят измельчение почвы с помощью серийного рыхлителя в виде дисковой фрезы до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см. Глубина измельчения почвы зависит от глубины проникновения пестицидов, а это определяется глубиной вспашки, и по технологии обработки различных культур в среднем составляет 10-12 см. Чтобы создать псевдоожиженный слой на глубину 10-12 см, необходимо измельчить загрязненную почву рыхлителем, соответственно, на глубину в два раза больше, что составляет 20-25 см.

Если размер частиц будет крупнее 1,0 мм, то при образовании псевдоожиженного (кипящего) слоя почвы, состоящего из капель воды и пузырьков воздуха, частицы будут быстрее подвергаться седиментации и осядут на участке без достаточной очистки. В случае, если размер частиц будет менее 1,0 мм, то частицы будут мигрировать в водо-воздушной фазе.

Измельченные частицы почвы смешивают с жидкостью-носителем до концентрации 1:6, которая определяется расходом воды через циркуляционный насос подачи жидкости-носителя и дозатор. Если концентрация частичек почвы в жидкой фазе будет более 1:6, то суспензия между твердой и жидкой фазой не образуется. Наоборот, если концентрация частичек почвы в жидкой фазе будет менее 1:6, то в образовавшейся суспензии частичек почвы будет недостаточно для реализации способа.

Если давление сжатого воздуха будет менее 1-2 атм, то образовавшийся псевдоожиженный слой не сможет проникнуть на глубину 10-12 см, если давление сжатого воздуха будет более 1-2 атм, то глубина псевдоожиженного слоя будет больше 10-12 см, что приведет к повышенному расходу сжатого воздуха и энергозатратам на его производство.

Эффективность очистки почвы от углеводородов и пестицидов возрастает за счет физических процессов, происходящих при взаимодействии псевдоожиженного слоя с неравномерным электрическим полем указанной напряженности, которые происходят следующим образом.

Известно, что при насыщении жидкости-носителя воздухом в соотношении 1:6 (в нашем случае) в жидкой фазе создаются воздушные пузырьки. Под воздействием неравномерного электрического поля между заостренными элементами периферийных электродов и центральным электродом происходит выстраивание воздушных пузырьков вдоль силовых линий поля, затем происходит их удлинение вдоль силовых линий и уменьшение в поперечном направлении. Сжатие пузырька в поперечном направлении означает, что вблизи его экватора действуют сжимающие силы. При этом воздушный пузырек ведет себя как диэлектрик, поле внутри него слабо искажено. Далее он увеличивается по всем направлениям с образованием первичного стриммера, который вылетает из его кончика (Коробейников С.М. О роли пузырьков в электрическом пробое жидкостей. Теплофизика высоких температур, 1998 г., №3, стр. 362-367, 1998 г., №4, с 541-547). Стриммер представляет собой ионизированный канал, получающийся путем перекрытия отдельных электронных лавин, возникающих на его пути. Образование стриммеров сопровождается ударными волнами, центром которых является место зарождения стриммеров, то есть кончик пузырька. При развитии канала стриммеров поверхность пузырьков оказывается заряженной, развивается объемный разряд по поверхности пузырьков в результате воздействия стриммеров в двухфазной среде (смесь воды с почвой), генерируется озон и ряд активных частиц, в том числе радикал OH, атомарный кислород и др. Образовавшийся озон разлагает пестициды, вплоть до минерализации. Кроме того, происходит жесткое ультрафиолетовое излучение плазмы. Также в процессе развития электрического пробоя образуется мощная ударная волна, оказывающая дополнительное обеззараживающее воздействие на почву.

Известно, что напряженность электрического поля E заряженного цилиндра радиусом r определяется по формуле (1) (Кошкин Н.И. Справочник по элементарной физике. - М.: Наука, - 1980):

где k - коэффициент пропорциональности, k=8,9875∗109 м/Ф;

q - электрический заряд, q=2,3467∗10-2 Кл;

r - радиус зоны очистки;

ε - диэлектрическая проницаемость среды.

Известно, что в зависимости от количества гумуса, количества воды, вязкости почвы диэлектрическая проницаемость почвы составляет ε=19,2; 23,8; 26,7; 41,2 (Бобров П.П., Беляева Т.В. Экспериментальная проверка модели комплексной диэлектрической проницаемости почв и вязкости почвенной влаги. // Естественные науки и экология. Ежегодник Омского ГПУ. 2002. - с. 29-33).

Результаты расчета напряженности электрического поля по формуле (1) для r=10 м приведены в табл. 1.

Расчеты показывают, что для заданного диапазона от 19,2 до 41,2 изменения диэлектрической проницаемости почвы напряженность электрического поля составляет от 50 до 110 кВ/м.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа очистки почвы от углеводородов и пестицидов, на фиг. 2 - устройство для создания псевдоожиженного слоя.

На фигуре 1 представлена схема устройства для осуществления способа, на фигуре 2 - устройство для создания псевдоожиженного слоя

На схеме устройства (фиг. 1) изображены: зона слоя очистки 1, погруженный в почву зоны очистки центральный электрод (анод) 2, система периферийных электродов (катодов) 3, форсунка 4 для подачи жидкости-носителя, дозатор 5 для создания контролируемой концентрации жидкости-носителя, насос 7 для удаления из периферийных электродов жидкости, содержащей нефтепродукты, насос 6 для нагнетания жидкости-носителя в форсунку 4 через дозатор 5, насос 9 для откачки загрязнений, содержащих нефтепродукты и пестициды, из перфорированной трубы 8.

Система периферийных электродов выполнена из отдельных стержней 3, соединенных между собой проволочными проводниками 11 (фиг. 2) с расположенными на ней заостренными элементами 10, острие которых направлено к центральному электроду. Для измельчения почвы используют серийный рыхлитель в виде дисковой фрезы. Над системой периферийных электродов установлено устройство 12 для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод 13 с компрессором 14, соединенный через распределитель 15 с системой радиальных трубопроводов 16, на конце которых установлены форсунки 17 для подачи сжатого воздуха в псевдоожиженный слой, погруженные в почву на глубину 10-12 см.

Предлагаемый способ очистки почвы осуществляют при помощи устройства следующим образом.

Серийным рыхлителем в виде дисковой фрезы измельчают почву до размера частиц 1,0 мм. В измельченную на глубину 20-25 см почву насосом 6 подают через форсунку 4 жидкость-носитель.

Включают насосы 6 и 7. Далее измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем при помощи насоса 6 и дозатора 5 до концентрации 1:6. На электроды 2 и 3 подают напряжение, величину которого устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, в результате между выступами центрального электрода и заостренными элементами создается неравномерное электрическое поле. Жидкость-носитель под действием электроосмотического эффекта перетекает от центрального электрода 2 к системе периферийных электродов 3, сорбируя на своем пути нефтепродукты или пестициды, затем загрязнения удаляются насосом 7.

Псевдоожиженный слой с помощью устройства создают следующим образом. От компрессора 14 через центральный Г-образный трубопровод, соединенный через распределитель 15 и систему радиальных трубопроводов 16 с форсунками 17 в зону очистки нагнетается сжатый воздух под давлением 1-2 атм. и возникают воздушные пузырьки. При этом под воздействием неравномерного электрического поля между заостренными элементами периферийных электродов 3 и центральным электродом 2 происходит выстраивание воздушных пузырьков вдоль силовых линий. Далее на кончике пузырька происходит образование стриммера, который вылетает в зону очистки. В результате воздействия стриммеров в двухфазной среде генерируется озон и ряд активных частиц (радикал ОН, атомарный кислород и др.). Образовавшийся озон разлагает пестициды вплоть до их минерализации.

В результате степень очистки почвы от углеводородов (нефть, масла, мазут и др.) и пестицидов повышается до 98-99%.

1. Способ очистки почвы от углеводородов и пестицидов, включающий погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами неравномерного электрического поля, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, незагрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, удаление загрязнений за пределы загрязненного участка, вытеснение из почвы жидкостью-носителем загрязнений и удаление их из периферийных электродов, отличающийся тем, что величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, предварительно перед подачей жидкости-носителя производят измельчение почвы с помощью рыхлителя до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см, измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем до концентрации 1:6, при помощи устройства создают псевдоожиженный слой глубиной 10-12 см с подачей сжатого воздуха давлением 1-2 атм, в котором происходит разложение загрязнений за счет образования стримеров под воздействием неравномерного электрического поля высокой напряженности.

2. Устройство для очистки почвы от углеводородов и пестицидов, содержащее погруженные в почву зоны очистки, центральный электрод в виде стержня с поперечным сечением в форме многоугольника с вогнутыми сторонами и систему периферийных электродов, выполненных из отдельных стержней, форсунки для подачи жидкости-носителя, насосы для нагнетания жидкости в форсунки и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки, отличающееся тем, что система периферийных электродов соединена между собой проволочными проводниками с закрепленными на них остроконечными элементами, острие которых направлено к центральному электроду, перед форсунками для подачи жидкости-носителя установлен дозатор, а над системой периферийных электродов установлено устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод с компрессором, соединенный через распределитель с системой радиальных трубопроводов, на конце каждого из которых установлены форсунки, погруженные в почву на глубину 10-12 см.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам минерализации токсичных органических соединений непосредственно на месте загрязнения. Способ обезвреживания грунта от гептила включает одновременное воздействие на грунт электронным пучком дозой 20 кГр и механическими акустическими колебаниями 10 Вт.

Изобретение относится к области мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами. Способ включает внесение на поверхность почвы мелиоранта, перемешивание его с мелиорируемым слоем почвы и выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональной агротехники.
Группа изобретений относится к области органической химии и может быть использована для очистки почвы от масел, в том числе от нефти, мазута, топлив, углеводородов, жидкого топлива, а также для обработки и сбора нефти, масел, мазута, топлив, углеводородов и других нефтепродуктов с твердых поверхностей, например с внутренних поверхностей цистерн для хранения нефти или нефтепродуктов, оборудования, применяемого при добыче, переработке, транспортировке нефти, оборудования, применяемого для получения нефтепродуктов, бурового шлама, гравия, песка в хранилищах или с других твердых поверхностей.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу очистки почвы от нефти и нефтепродуктов. Целью изобретения является эффективная очистка почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами в количестве до 80 г/кг почвы.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для восстановления переунавоженных почв, загрязненных ненормированным применением бесподстилочного навоза в сверхвысоких дозах азота N300-900, в зонах функционирования предприятий индустриального животноводства.

Изобретение относится к защите окружающей среды и может быть использовано для рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами грунтов и почвы. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества очистки при одновременном упрощении процесса эксплуатации, снижении потерь технологической жидкости и увеличении мобильности оборудования в целом, достигается в устройстве, содержащем приемную емкость для размешивания поступающего загрязненного грунта и почвы подогретой водой и получения разжиженной массы, эжектор-гидросмеситель, выполненный с возможностью смешивания разжиженной массы с горячей водой в турбулентном режиме и снабженный входным центробежным шламовым насосом, выходным центробежным шламовым насосом, гидроциклоном, который выполнен с возможностью разделения разжиженной массы на твердую и жидкую фазы, многофункциональной емкостью для разделения жидкости на воду и нефтепродукты, и вибросито, выполненное с возможностью отбора остатков жидкости из твердой фазы и отделения твердой фазы.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства, в частности к технологии снижения радиоактивности почв, и может найти применение при дезактивации почв.

Изобретение относится к способам очистки почв от загрязнений цинком и медью. Осуществляют предварительное подкисление почвы компостом жомодефеката при дозе внесения 10-20 т/га.
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.

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.
Изобретение относится к области рекультивации земель и лесному хозяйству. Защиту корневой системы древесных растений при лесной рекультивации обеспечивают тем, что корни древесных культур, предназначенных для биологической рекультивации, обмакивают в глиняную «болтушку» с добавлением биоудобрения. Способ позволяет восстановить экологическую функцию почвы, сократить сроки рекультивации и повысить долговечность насаждений. 1 пр.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации нарушенных земель содержит природный грунт и промышленные отходы. В качестве промышленных отходов он содержит терриконики, подвергшиеся в процессе хранения самовозгоранию, при массовом отношении природного грунта к терриконикам, равном 1:1. Техническим результатом является получение материала для рекультивации нарушенных земель по упрощенной технологии, утилизация отходов угольной промышленности, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и обеспечение расширения сырьевых ресурсов для получения материала для рекультивации нарушенных земель. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к освоению бесплодных солончаковых почв под продуктивные кормовые угодья. Способ включает создание на поверхности почвы искусственных препятствий для задержания постоянно перемещающихся по поверхности почвы илисто-песчаных фракций с содержащимися в них семенами пастбищных фитоценозов, которые, прорастая при выпадении осадков, закрепляют своими корнями эти фракции и в течение 1-2 лет образуют на поверхности солончака заросшие первоначально эфемерами, а в последующем разнотравьем и солянками пастбищные фитоценозы. Для создания пастбищных фитоценозов используют прослойку из песчано-илистых фракций почвы с нейтральной реакцией и содержащимися в ней семенами пастбищных фитоценозов. Способ позволяет исключить механическое воздействие на почву и усиление дефляции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.
Изобретение относится к области экологической безопасности горно-рудной промышленности и охраны горных ландшафтов от химического загрязнения, поступающего с поверхностными и подземными водными потоками со стороны хвостохранилища. Техническим результатом является создание геохимического барьера для защиты окружающих ландшафтов от дальнейшего распространения химического загрязнения, упрощения рекультивации востохранилища. Способ включает рекультивацию путем нанесения и утрамбовки глинистого слоя. Причем рекультивацию осуществляют в три этапа, формируя вначале в 15-30 м от береговой зоны (пляжа) хвостохранилища траншеи,глубиной ниже дна хвостохранилища на 3-5 м, шириной 1,5-2 м, с последующим выкапыванием донных отложений со дна хвостохранилища канцерогенных веществ, которые транспортируют и складируют в отработанных и заброшенных шахтах на глубину прежней добычи полезных ископаемых, а дно хвостохранилища засыпают абсорбирующими ирлитосодержащими глинами, создавая геохимический барьер для водных потоков со стороны хвостохранилища. 2 пр.

Способ включает внесение торфа в почвы с учетом их полной влагоемкости и оценку эффективности их рекультивации. На первом этапе определяют полную влагоемкость нарушенной почвы, например, весовым методом после достижения полного насыщения водой всех ее пор. На втором этапе отбирают пробы местного торфа не менее чем из трех торфяных разработок - пробы №1, №2 и №3 для определения пробы с максимальной активностью фермента дегидрогеназы как ключевого показателя восстановления плодородия почвы. На третьем этапе выбирают рациональную дозу торфа (пробы №1, №2 или №3) в виде соотношения торф : почва из полученных данных в зависимости от полной влагоемкости почвы. На четвертом этапе, после инкубирования почвы в течение 10 дней в контролируемых гидротермических условиях (влажность 70% от полной влагоемкости и температура 30°С), отбирают пробы нарушенной почвы без внесения торфа - проба №4, а также нарушенной почвы с внесением торфа (пробы №1, №2 или №3) - проба №5. Затем определяют активность дегидрогеназы отобранных проб, при этом об эффективности рекультивации нарушенной почвы посредством торфа судят по повышению активности дегидрогеназы пробы №5 относительно активности дегидрогеназы пробы №4. Способ позволяет сократить время, повысить точность и качество оценки эффективности рекультивации нарушенных почв с различной полной влагоемкостью и рационально использовать торф в условиях Крайнего Севера. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. Способ включает последовательное внесение местного торфа и водного раствора полученного из него гумата калия в количествах, зависящих от гранулометрического состава почв, а также посев и выращивание смеси травяно-злаковых растений. При этом на первом этапе определяют активность фермента дегидрогеназы ненарушенной почвы (контроль) - проба №1 и местных месторождений торфов - пробы №2, №3 и №4 для выбора пробы торфа с максимальной активностью дегидрогеназы. На втором этапе выбирают, используя методы планирования эксперимента, например метод насыщенного факторного плана, ряд доз торфа и водного раствора 0,125%-ного гумата калия, полученного из торфа, который выбран из проб №2, №3 и №4, и затем на третьем этапе готовят пробы нарушенной тундровой почвы с внесением торфа - серия проб №5, а также нарушенной тундровой почвы с последовательным внесением торфа и водного раствора гумата калия - серия проб №6. Подготовленные серии проб засевают смесью семян травяно-злаковых растений и инкубируют для выращивания растений в обоих сериях в течение 30 дней при дневном освещении в контролируемых гидротермических условиях (влажность 70% от полной влагоемкости и среднемесячной температуре, характерной для региона исследования). После этого на четвертом этапе определяют надземную биомассу смеси травяно-злаковых растений в каждой пробе обеих серий №5 и №6. При этом об эффективности предстоящей рекультивации нарушенных тундровых почв судят по превышению надземной биомассы смеси травяно-злаковых растений серии проб №6 относительно надземной биомассы смеси травяно-злаковых растений серии проб №5. Оптимальное соотношение грунта, торфа и гумата калия для рекультивации конкретного участка тундры назначают по результатам математической обработки, соответствующей выбранному методу планирования эксперимента, полученных данных испытаний по четвертому этапу - серии проб №5 и №6. Способ позволяет ускоренно восстановить плодородие почвы и нормализовать физиологические процессы в растениях. 3 ил., 1 табл.

Биоремедиант для проведения рекультивационных работ состоит из аэрозольным способом нанесенной биоэмульсии, содержащей ассоциацию микробных клеток штаммов нефтедеструкторов Rhodococcus erythropolis AC-1226, Pseudomonas fluorescens B-6735, Pseudonocardia autotrophica AC-917, вазелиновое масло, эмульгатор, минеральное удобрение (нитроаммофоску), органическое удобрение - переработанный в анаэробных условиях навоз крупного рогатого скота (эффлюент), нанесенные на комплекс, состоящий из сорбентов и структураторов почвы: торфа и алюмосиликата осадочного происхождения (глауконита), содержащего семена трав, обеспечивающего восстановление структуры почв и снижение содержания нефтепродуктов до нормативного (1000 мг/кг почвы) значения за 7 месяцев при положительной температуре окружающей среды и в течение одного года при положительной и отрицательной температурах окружающей среды. Препарат позволяет проводить одностадийный процесс биологического этапа рекультивации за счет его разового внесения и сокращает материальные и финансовые затраты на проведение биоремедиации почвы, загрязненной нефтью и/или нефтепродуктами. 7 табл., 2 пр.

Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами включает посев растений- фиторемедиантов и применение суспензии штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений для ускорения скорости очистки почв на сильно загрязненных участках. При посеве используют семена люцерны посевной Medicago sativa или пшеницу озимую Triticum durum, и суспензию клеток штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования следующего состава, г/л: KNO3 - 4; Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8; сахароза -10; триптофан - 1. Штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д применют в качестве фитостимулятора роста растений. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.
Изобретение относится к охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов. Болото, загрязненное нефтью и нефтепродуктами, в направлении движения устройства для сбора нефти и нефтепродуктов ограничивают по длине и ширине с образованием замкнутого участка. Подают воду по всей ширине замкнутого участка болота на заданную глубину. По всей ширине внутри ограниченного участка производят деформирование нефтеводяной смеси с торфом и болотной растительностью. Образовавшуюся нефтеводяную смесь отжимают по всей ширине замкнутого участка болота от торфа и болотной растительности при нагреве всей ширины замкнутого участка болота. Осуществляют накопление нефтеводяной смеси в устройстве для сбора нефти и нефтепродуктов. Производят разделение на нефть и воду в устройстве для сбора нефти и нефтепродуктов путем отстаивания и при нагреве. Отделенные нефть или нефтепродукты перекачивают в ламинарном режиме по трубопроводу в нефтесборник. По всей ширине очищенного от нефти и нефтепродуктов участка болота наносят биологически разлагаемый сорбент. Обеспечивается увеличение эффективности очистки болот, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, снижение энергозатрат, снижение вредного воздействия на природную структуру болота. 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает удаление солей из почвы путем высевания на ней однолетних растений с последующей их уборкой и использования в дальнейшем кормовых культур. При этом проводят двухъярусное внесение в пахотный и подпахотный горизонты толщиной в 50-60 см соответственно органических и минеральных удобрений. Затем используют посев однолетних культур в виде хлопчатника или зерновых в чистом виде. Далее осуществляют полную замену посевом люцерны в течение трех лет. После этого используют эти поля под кукурузу на силос или другие клубеньковые растения. Способ позволяет повысить эффективность рассоления почвы. 3 табл.

Изобретения относятся к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных углеводородами земель, обезвреживанию почвы от пестицидов с использованием явления электроосмоса. Способ очистки почвы от нефтепродуктов и пестицидов с использованием электроосмоса заключается в том, что он включает погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами неравномерного электрического поля, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, незагрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, удаление загрязнений за пределы загрязненного участка, вытеснение из почвы жидкостью-носителем загрязнений и удаление их из периферийных электродов, величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВм, предварительно перед подачей жидкости-носителя производят измельчение почвы до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см. Измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем до концентрации 1:6. При помощи устройства создают псевдоожиженный слой глубиной 10-12 см с подачей сжатого воздуха давлением 1-2 атм. Устройство для осуществления способа содержит погруженные в почву зоны очистки центральный электрод и систему периферийных электродов, форсунки для подачи жидкости-носителя и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки. Центральный электрод выполнен в виде стержня, с поперечным сечением в виде многоугольника с вогнутыми сторонами. Система периферийных электродов выполнена из отдельных стержней. Стержни соединены между собой проволочными проводниками с закрепленными на них остроконечными элементами, острие которых направлено к центральному электроду. Перед форсунками для подачи жидкости-носителя установлен дозатор. Над системой периферийных электродов установлено устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод с компрессором, соединенный через распределитель с системой радиальных трубопроводов, на конце каждого из которых установлены форсунки, погруженные в почву на глубину 10-12 см. Предложенный способ очистки почвы от углеводородов и пестицидов и устройство для его осуществления обеспечивают максимальный результат очистки почвы. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Наверх