Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия

Осуществляют рыхление поверхности почвы, загрязненной Cs-137, на глубину 0,03-0,07 м. На разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством. Посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами. Засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства. Покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала. Осуществляют подачу по трубопроводам через капельницы нагретого до +30-40°С раствора минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов. Таким образом производят запуск процесса микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +40°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом. Осуществляют снятие экрана из мембранного материала. Производят уборку и захоранивание сорбирующего материала с Cs-137. Осуществляют распределение оставшегося биотоплива по поверхности поля и заделку его в почву. Обеспечивается значительное сокращение времени, повышение эффективности и надежности очистки почвы от Cs-137. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при проведении работ по удалению радиоактивного изотопа цезия (Cs-137) из верхнего слоя почвы.

Известен «Способ очистки почвенного покрова, загрязненного радионуклидами Sr-90 и Cs-137», включающий внесение под вспашку доломитовой муки и калийных удобрений с последующим посевом семян смеси многолетних трав, которые скашивают и помещают в хранилища (Патент РФ №2278428, G21F 9/00, 20.06.2006).

Недостатком этого способа является продолжительность процесса очистки, составляющая несколько сельскохозяйственных циклов, а также значительная площадь хранилища сена.

Известен «Способ реабилитации почвы», включающий внесение в почву сорбента, связывающего радионуклиды, последующее просеивание почвы с отделением сорбента и его захоронение (Патент РФ №2088064, G21F 9/12, 27.08.1997).

Недостатком этого способа является техническая сложность равномерного распределения сорбента в почве и последующего полного извлечения в производственных масштабах.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия, включающий связывание его сорбентом, извлечение и последующее захоронение, в котором согласно предлагаемому изобретению поверхность загрязненной Cs-137 почвы рыхлят на глубину 0,03 -0,07 м, на разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством, посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами, засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства, покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала, затем по трубопроводам через капельницы подают нагретый до +30-40°С раствор минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов, запуская таким образом процесс микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +50°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом, а после завершения этого процесса экран из мембранного материала снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают и захоранивают, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и заделывают в почву.

Новый положительный технический результат от реализации предлагаемого способа заключается в значительном сокращении времени и повышении эффективности и надежности очистки почвы от Cs-137.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид очищаемого участка в плане, на фиг. 2 - фрагмент полосы с биотопливом в поперечном разрезе.

На очищаемом от Cs-137 участке 1 производят рыхление загрязненной почвы, формируя слой 2. Поверх слоя разрыхленной почвы 2 насыпают полосы из биотоплива 3, на поверхность которого укладывают трубопроводы 4 с капельницами. С межполосного пространства 5 разрыхленный слой загрязненной почвы 2 перемещают на поверхность биотоплива 3, формируя насыпной слой почвы 6, который укрывают сорбирующим материалом 7, а поверх него - экраном 8 из мембранной пленки.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.

Поверхность участка 1, загрязненного Cs-137, рыхлят с помощью дисковых борон на глубину 0,03- 0,07 м, создавая разрыхленный слой загрязненной почвы 2. Такая глубина рыхления назначается в связи с тем, что Cs-137 имеет слабую подвижность и полностью фиксируется верхним слоем почвы. На разрыхленный слой 2 укладывают полосы биотоплива 3, посередине которых прокладывают трубопроводы с капельницами 4. Эти полосы имеют ширину 0,4 -0,5 м, высоту 0,15-0,20 м. Межполосное расстояние 5 между ними составляет также 0,4-0,5 м. Такие габариты полос биотоплива 3 выбраны исходя из возможности его равномерного увлажнения капельным способом. Наиболее эффективным видом биотоплива является свежий навоз, однако технологически проще использовать древесные опилки лиственных пород. Такие опилки имеют более однородную структуру и при разложении создают достаточно высокую температуру разогрева. Применение капельниц для увлажнения и заправки биотоплива удобрениями наиболее удобно благодаря равномерному распределению раствора и равномерному его прогреванию. Затем перемещают разрыхленную загрязненную почву с межполосного пространства 5 на поверхность слоя биотоплива 3, формируя насыпной слой почвы 6. После чего на поверхность слоя 6 укладывают сорбирующий материал 7. В качестве такого материала можно использовать маты Synrgy Sorb. Сорбирующий материал 7 перекрывают экраном 8 из мембранной пленки, например «Изоспан». Использование мембраной пленки связано с необходимостью обеспечения аэрации биотоплива и одновременно предотвращения выноса газообразного Cs-137 с парами влаги. После окончания формирования полос 3 в систему капельного орошения подают раствор, содержащий азот, фосфор и калий (N60, Р60, К120), а также культуру аэробных микроорганизмов (например, препарат Байкал-ЭМ1). При этом воду подогревают до 30-40°С. Подача подогретого раствора, содержащего необходимые для микроорганизмов элементы минерального питания, обеспечивает разложение биотоплива с повышением его температуры более +40°С. Изотоп Cs-137 при температуре выше 37°С переходит в газообразное состояние, вместе с парами влаги выделяется из почвы и фиксируется на поверхности сорбента. При этом часть Cs-137, не зафиксированная сорбентом, вместе с парами влаги конденсируется на внутренней поверхности мембранной пленки и стекает на слой сорбента, фиксируясь на нем. Таким образом исключается опасность поступления Cs-137 в атмосферу. После прекращения процесса «горения» биотоплива и фиксации цезия сорбирующим материалом экран из мембранной пленки снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают на захоронение, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и запахивают в почву.

Таким образом, реализация предлагаемого способа очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия позволяет значительно сократить время очистки, повысить эффективность и надежность удаление Cs-137 из почвы.

Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия, включающий связывание его сорбентом, извлечение и последующее захоронение, отличающийся тем, что поверхность загрязненной Cs-137 почвы рыхлят на глубину 0,03-0,07 м, на разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством, посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами, засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства, покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала, затем по трубопроводам через капельницы подают нагретый до +30-40°С раствор минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов, запуская таким образом процесс микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +40°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом, а после завершения этого процесса экран из мембранного материала снимают, сорбирующий материал с Cs-137 убирают и захоранивают, а оставшееся биотопливо распределяют по поверхности поля и заделывают в почву.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии и может быть использовано для очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов. Препарат представляет собой иммобилизованную на вспученном вермикулите биомассу углеводородоксиляющих бактерий Bacillus subtilis СНБС-1 при соотношении 1:1.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D, предназначенный для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу детоксикации белого фосфора в загрязненной почве. Обеззараживание выполняют путем обработки загрязненной белым фосфором почвы штаммом Trichoderma asperellum ВКПМ F-1087.
Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламами, и замазученных грунтов.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к улучшению экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и загрязненной нефтепродуктами земли (замазученный грунт).

Группа изобретений относится к биотехнологии и может быть использована для очистки почвы от загрязняющих веществ. Предложена композиция из 11 штаммов бактерий, способных метаболизировать ароматические нитросоединения и устойчивых к антибиотикам и тяжелым металлам.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии, а именно технологии производства препаратов, предназначенных для очистки почв и воды от нефтезагрязнений. Препарат содержит твердый субстрат-носитель и иммобилизованную на его поверхности биомассу бактерий Pseudomonas panipatensis ВКПМ В-10593 в концентрации 1×109 клеток/см3.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии, а именно технологии производства препаратов, предназначенных для очистки почв от нефтезагрязнений. Препарат содержит биомассу углеводородокисляющих микроорганизмов Rhodococcus sp.
Способ очистки нефтяных шламов и грунтов от загрязнений нефтепродуктами включает последовательное внесение в грунт компонента, который состоит из трех частей: шунгитового порошка, солей гуминовых кислот и нативных почвенных бактерий.

Изобретение относится к способам утилизации и рекультивации бурового шлама на основе применения отходов производства (магния) в сочетании с комплексным использованием биопрепаратов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для утилизации буровых шламов.

Изобретение относится к биотехнологии. Микробиологический препарат для повышения урожайности сельскохозяйственных культур состоит из смеси концентрата бактериальной суспензии штамма бактерий Micrococcus luteus ПБТ-1 и концентрата суспензии штамма микроскопического гриба Penicillium sp. ПБТ-2, продуктов метаболизма и стерильной питательной среды при конечном титре жизнеспособных клеток в жидкой форме штамма бактерий Micrococcus luteus ПБТ-1 не меньше 2,0×106 КОЕ/мл и штамма микроскопического гриба Penicillium sp. ПБТ-2 не меньше 1,0×103 КОЕ/мл. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур. 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано как основа биопрепарата для ремедиации грунтов и вод, в том числе засоленных, в регионах с жарким климатом. Консорциум содержит бактерии Gordonia amicalis, Rhodococcus erythropolis и Rhodococcus pyridinivorans, депонированных во Всероссийской Коллекции микроорганизмов ИБФМ им. Г.К. Скрябина РАН под регистрационными номерами ВКМ Ас-2720 Д, ВКМ Ас-2722 Д и ВКМ Ас-2721 Д соответственно. При этом численность микроорганизмов для консорциума на обрабатываемом участке должна быть не менее 1×104-1×105 КОЕ/г грунта (1×104-1×105 КОЕ/мл) в зависимости от уровня загрязнения. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки грунта и воды при температуре до 50°С, солёности грунта и воды до 7% и влажности грунта 10%. 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ очистки почв и водной среды от нефти и нефтепродуктов предусматривает внесение бактериального препарата, состоящего из клеток штамма Stenotrophomonas maltophilia СНБС-3, депонированного во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12247 в концентрации 1·109 клеток/см3 суспензии в загрязненную почву или водную среду. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки почвы и водной среды от нефти и нефтепродуктов (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат) в относительно короткие сроки и в широком диапазоне температур (от +5 до +37°С). 1 ил., 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к микробиологии. Штамм бактерий Stenotrophomonas maltophilia СНБС-3 обладает способностью быстро утилизировать нефть и нефтепродукты (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат) в широком диапазоне температур от +5 до +37°С. Штамм бактерий Stenotrophomonas maltophilia депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12247 и может быть использован как для очистки почвы, так и для очистки воды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат). Изобретение позволяет повысить эффективность и сократить сроки очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов в широком диапазоне температур от +5 до +37°С. 1 ил., 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области микробиологии. Штамм бактерий Bacillus subtilis СНБС-1 обладает высокой утилизирующей способностью по отношению как к нефти, так и к нефтепродуктам в относительно короткие сроки (от 3 до 45 суток), в широком диапазоне температур от +5 до +40°С. Штамм Bacillus subtilis депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12239 и может быть использован как для очистки почвы, так и для очистки воды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами (дизельное топливо, масло моторное, масло гидравлическое, газовый конденсат). Изобретение позволяет повысить эффективность и сократить сроки очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов в широком диапазоне температур от +5 до +40°С. 1 ил., 3 табл., 5 пр.
Изобретение относится к биотехнологии. Препарат для очистки почв и воды от нефти и нефтепродуктов содержит нефть, биомассу штамма углеводородокисляющих бактерий Bacillus subtilis СНБС- 1, депонированного во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ В-12239, связующий компонент, в качестве которого используют натрийкарбоксиметилцеллюлозу и органоминеральный субстрат-носитель - композиционную смесь на основе клиноптилолита, подготовленных древесных опилок и перегноя в заданном соотношении компонентов. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов. 5 табл., 2 пр.

Способ биологической очистки почв, загрязненных нефтепродуктами, включает внесение в загрязненную почву гранул сапропеля с иммобилизованными на нем как на твердом носителе микроорганизмами. Гранулы сапропеля непосредственно перед внесением обрабатывают в соотношении 1:0,015 по массе жидкой формой биопрепарата «Нафтокс» на основе аэробных углеводородокисляющих бактерий Pseudomonas aeruginosa - 12-Р или Pseudomonas citronelollis - 48-Y с рабочим титром использования биопрепарата - 10 в 8 кл/мл. После чего проводят незамедлительную культивацию реабилитируемой почвы с одновременным боронованием на глубину 25-30 см и последующим поливом водой из расчета доведения влажности почвы до 60%. Гранулы сапропеля, обработанные биопрепаратом «Нафтокс», могут быть внесены в предварительно вспаханную загрязненную нефтепродуктами почву. Предлагаемый способ с помощью комплексного использования природного мелиоранта-сапропеля и биопрепарата «Нафтокс» на основе углеводородокисляющих бактерий рода Pseudomonas - биодеструкторов, трансформирующих нефтяные углеводороды в углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты, позволяет за сравнительно короткое время эффективно очистить почву от нефтепродуктов и восстановить ее структуру и плодородие. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Изобретение относится к микробиологии. Штамм бактерий Rhodococcus jialingiae Б-М-1 обладает способностью утилизировать газовый конденсат, бензин, нефть, мазут в течение короткого промежутка времени. Штамм бактерий Rhodococcus jialingiae депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под регистрационным номером Ас-1967. Штамм может быть использован для деструкции нефти и нефтепродуктов в диапазоне температуры от 4 до 32°С. Изобретение позволяет повысить эффективность мероприятий по деструкции нефти и нефтепродуктов в диапазоне температуры от 4 до 32°С. 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Pseudomonas libanensis ВКМ В-3041D, предназначенный для очистки почвенных и водных экосистем от нефтяных углеводородов, в том числе нафтеновых углеводородов и полиароматических соединений. Штамм эффективен для очистки от нефтяных загрязнений почвенных и водных сред в температурном диапазоне от +4 до +22°С. 1 ил., 2 пр., 3 табл.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в области утилизации нефтесодержащих отходов, и может найти применение для утилизации нефтезагрязненной воды из жидкой фракции отходов газового конденсата. Технический результат от использования предлагаемого способа заключается в обеспечении высокой эффективности ремедиации нефтезагрязненных почв с одновременной утилизацией и обезвреживанием отходов газотранспортных предприятий, что ведет к существенному упрощению и удешевлению всего процесса. Способ ремедиации нефтезагрязненных почв включает биодеградацию нефтепродуктов в почве с помощью биопрепарата. В качестве питательного субстрата для биопрепарата используют отходы газового конденсата, которые содержат аборигенную культуру углеводородоокисляющих микроорганизмов. Отходы подвергают отделению жидкой фракции и ее ферментации. 1 пр., 4 ил.

Осуществляют рыхление поверхности почвы, загрязненной Cs-137, на глубину 0,03-0,07 м. На разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством. Посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами. Засыпают полосы биотоплива разрыхленной загрязненной почвой с межполосного пространства. Покрывают их поверхность слоем сорбирующего материала и экраном из мембранного материала. Осуществляют подачу по трубопроводам через капельницы нагретого до +30-40°С раствора минеральных удобрений с добавлением аэробных микроорганизмов. Таким образом производят запуск процесса микробиологического разложения биотоплива с повышением температуры в разрыхленной загрязненной почве более +40°С для перевода радиоактивного изотопа цезия в газообразную форму с закреплением его сорбирующим материалом. Осуществляют снятие экрана из мембранного материала. Производят уборку и захоранивание сорбирующего материала с Cs-137. Осуществляют распределение оставшегося биотоплива по поверхности поля и заделку его в почву. Обеспечивается значительное сокращение времени, повышение эффективности и надежности очистки почвы от Cs-137. 2 ил.

Наверх