Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов



Владельцы патента RU 2648168:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к области биохимии. Предложена композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов. Композиция по массе включает 46,72 % глауконитсодержащего вещества, 5,00 % содержащего бактериальную микрофлору биологически активного ила, 0,01 % янтарной кислоты, 0,01 % мочевины, 23,37 % опоки, 23,37 % монтмориллонита и 1,52% воды. Изобретение обеспечивает повышение совместимости и равномерности распределения компонентов в композиции, возрастание её сорбционной и фильтрующей способности. 1 табл.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к составам для очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов.

Известна композиция для детоксикации загрязненного грунта путем внесения в него природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, включающий в качестве сорбента глауконитсодержащее вещество (патент 2296016 РФ, МПК В09С 1/08, G21F 9/28, опубл. 27.03.2007).

Недостатками указанной композиции является низкая эффективность очистки и высокий расход, так как в качестве сорбента используют природное глауконитсодержащее вещество с малой удельной поверхностью.

Известна композиция для сорбционного извлечения тория из грунта, природных и технологических вод с помощью пористого композиционного материала, включающего вермикулит, активированный уголь, глауконит, декстрин при равном соотношении компонентов (патент 2166216 РФ, МПК G21F 09/12, опубл. 27.04.2001).

Недостатками указанной композиции является низкая совместимость и малая удельная поверхность компонентов пористого композиционного материала, приводящие к снижению эффективности очистки извлечения.

Известна композиция для сорбционного извлечения тория из грунта, природных и технологических вод с помощью пористого композиционного материала, включающего вермикулит, активированный уголь, глауконит, декстрин и порошок перлитовый фильтровальный при равном соотношении компонентов (патент 2212068 РФ, МПК G21F 09/12, опубл. 10.09.2003).

Недостатками указанной композиции является низкая степень очистки грунта, природных и технологических вод, отсутствие совместимости и малая удельная поверхность компонентов пористого композиционного материала.

Известен гранулированный модифицированный наноструктурированный сорбент, способ его получения и состав для его получения, содержащий порошкообразные глауконит, углерод и бентонитовую глину, модификатор (гидрокарбонат натрия, перманганат калия, хлорида натрия) и воду (патент 2503496 РФ, МПК B01J 20/16, B01J 20/20, B01J 20/30, В82В 3/00, опубл. 10.01.2014).

Недостатками указанного сорбента являются невозможность использования данного сорбента для проведения биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов из-за угнетающего бактериальную микрофлору действия применяемого модификатора в составе наноструктурированного сорбента.

Наиболее близким является препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающий глауконитсодержащее вещество биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду (патент 2367530 РФ, МПК В09С 1/10, С02F 3/34, С02F 1/28).

Недостатками указанного препарата являются низкая эффективность извлечения органических веществ из грунта, сточных вод и нефтешламов, существенная продолжительность процесса очистки, а также большой расход препарата и малая совместимость компонентов, затрудняющая равномерное распределение частиц в препарате.

Задача: разработка экономически и технологически доступной композиции для биологической очистки фунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, обладающей большой удельной поверхностью.

Техническим результатом заявляемой композиции является повышение совместимости и равномерности распределения компонентов в композиции, возрастание ее сорбционной и фильтрующей способности.

Поставленный технический результат достигается при использовании композиции для биологической очистки фунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающей глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду, причем композиция дополнительно содержит опоку с распределением частиц по размеру, мас. %:

тонкодисперсная фракция с размерами до 10 мкм 98
конгломераты с размерами до 800 мкм 1
крупные частицы с размерами до 2 мм 1

и монтмориллонит с распределением частиц по размеру, мас. %:

тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм 10
конгломераты с размерами до 10-3 мм 80
крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм 10

при следующем соотношении компонентов, мас. %:

глауконитсодержащее вещество 46,72
биологически активный ил 5,00
янтарная кислота 0,01
мочевина 0,01
вода 1,52
опока 23,37
монтмориллонит 23,37

К особенностям состава композиции для биологической очистки фунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов следует отнести высокую совместимость компонентов, равномерность распределения их частиц, наличие тонкодисперсной фракции опоки и монтмориллонита с высокой активирующей способностью, которые совокупно будут способствовать повышению эффективности очистки, сокращению времени процесса и расходу сорбента.

В качестве сорбционного компонента композиции использовалась опока (содержание минералов составляет, мас. %: опока - 99, кварц - 1) Ерзовского месторождения Волгоградской области с удельной поверхностью 310 м2/г (по воде), монтмориллонит (содержание минералов составляет, мас. %: монтмориллонит - 99,9, кварц - 0,1) Зырянского месторождения с удельной поверхностью 580 м2/г (по воде) и глауконитсодержащее вещество Саратовского месторождения (содержание минералов составляет, мас. %: глауконит - 55, кварц - 40, перлит - 5) с удельной поверхностью 245 м2/г (по воде). Рентгенофазовый анализ проводили на дифрактометре ДРОН-3 Cu(λ=1,5418 Ǻ). Янтарная кислота соответствовала ГОСТ 6341-75, а мочевина - ГОСТ 2081-2010. Биологически активный ил предоставлен ОАО «Каустик» (Волгоград).

Используемая опока состоит из фракций разного размера частиц, взятых в определенных соотношениях: тонкодисперсная фракция с размером частиц до 10 мкм (98 мас. %), конгломераты с размером частиц до 800 мкм (1 мас. %) и крупные частицы с размерами до 2 мм (1 мас. %).

Используемый монтмориллонит состоит из фракций разного размера частиц, взятых в определенных соотношениях: тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм (10 мас. %), конгломераты с размерами до 10-3 мм (80 мас. %) и крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10" мм (10 мас. %).

Такое распределение частиц опоки и монтмориллонита по размерам обеспечивает отсутствие агрегирования компонентов композиции, их совместимость и равномерность распределения, высокую сорбционную и фильтрующую способность.

Композицию для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов получают при 25°С в течение 30 мин при скорости сдвига 100 с-1.

Полученная композиция исследовалась на предмет ее эффективности в детоксикации загрязненного нефтепродуктами фунта, нефтешламов, сточных вод и жидких отходов. Результаты исследований представлены в таблице.

Эффективность извлечения органических веществ из загрязненного грунта определялась с использованием 150 г композиции на 1 м2 фунта, по очистке нефтешламов с использованием композиции в количестве 500 г на 1 кг нефтешлама и 150 г композиции на 1 кг органических соединений и нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах и жидких отходах.

Пример. Композиция для биологической очистки фунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов

Опоку с начальным размером частиц 5-10 мм измельчают до требуемой дисперсности (смесь тонкодисперсной фракции с размерами до 10 мкм (98 мас. %), конгломератов с размерами до 800 мкм (1 мас. %) и крупных частиц с размерами до 2 мм (1 мас. %)) с помощью планетарной шаровой мельницы «Retsch РМ».

Монтмориллонит с начальным размером частиц 15-40 мм измельчают до требуемой дисперсности (смесь тонкодисперсной фракции с размерами 50-100 нм (10 мас. %), конгломератов с размерами до 10-3 мм (80 мас. %) и крупных частиц в виде пластинок с размерами до 10-2 мм (10 мас. %)) также с помощью планетарной шаровой мельницы «Retsch РМ».

Распределение частиц опоки и монтмориллонита в композиции подтверждается данными атомно-силовой сканирующей зондовой микроскопии (сканирующий зондовый микроскоп Solver PRO).

В смеситель с якорной мешалкой помещают 23,37 г подготовленной опоки, 23,37 подготовленного монтмориллонита, 46,72 г глауконитсодержащего вещества и 5 г биологически активного ила, содержащего бактериальную микрофлору в 1,52 г воды, которые подвергают интенсивному перемешиванию при 25°С в течение 15 мин при скорости сдвига 100 с-1. Далее добавляют 0,01 г стимулятора роста бактериальной микрофлоры (янтарная кислота) и 0,01 г азотсодержащего биогенного элемента (мочевина) и продолжают перемешивание еще в течение 15 мин при тех же условиях. Полученная композиция затем расфасовывается в полиэтиленовые мешки.

Таким образом, разработанная композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов характеризуется повышенной совместимостью и равномерностью распределения его компонентов, что способствует возрастанию ее сорбционной и фильтрующей способности, повышению эффективности очистки, сокращению времени процесса и расхода сорбента.

Композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов, включающая глауконитсодержащее вещество, биологически активный ил, содержащий бактериальную микрофлору, стимулятор роста бактериальной микрофлоры в виде янтарной кислоты, азотсодержащий биогенный элемент в виде мочевины и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит опоку с распределением частиц по размеру, мас. %:

тонкодисперсная фракция с размерами до 10 мкм 98
конгломераты с размерами до 800 мкм 1
крупные частицы с размерами до 2 мм 1

и монтмориллонит с распределением частиц по размеру, мас. %:

тонкодисперсная фракция с размерами 50-100 нм 10
конгломераты с размерами до 10-3 мм 80
крупные частицы в виде пластинок с размерами до 10-2 мм 10

при следующем соотношении компонентов, мас. %:

глауконитсодержащее вещество 46,72
биологически активный ил 5,00
янтарная кислота 0,01
мочевина 0,01
вода 1,52
опока 23,37
монтмориллонит 23,37



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм бактерий Pseudomonas plecoglossicida 2,4-D, обладающий способностью биодеградировать устойчивые токсичные соединения перфтороктансульфоновой кислоты (ПФОС), депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им.

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Предложен способ очистки содержащих толуол сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки нефтесодержащих сточных вод.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает помещение сульфатредуцирующих бактерий в синтетическую среду, содержащую металлы, с добавлением питательных веществ, включающих в себя растворы витаминов, солей, кофакторов, лактата, сульфида натрия, с дальнейшим культивированием в течение 10 суток при температуре 28ºС, собранный со дна емкости осадок, содержащий кристаллы сульфидов кобальта, и высушивают.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен микробный препарат для утилизации углеводородных загрязнений акваторий водоемов, береговой линии при температуре от +4 до +20°С и солености до 30 г/л.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен микробный препарат для утилизации углеводородных загрязнений акваторий водоемов, береговой линии, при температуре от +4 до +20°С и солености до 30 г/л.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен микробный препарат для утилизации углеводородных загрязнений акваторий водоемов, береговой линии при температуре от +4 до +20°С и солености до 30 г/л.
Изобретение относится к биотехнологии. Предложен микробный препарат для утилизации углеводородных загрязнений акваторий водоемов, береговой линии, при температуре от +4 до +20°C и солености до 30 г/л.
Изобретение относится к биотехнологии. Предложен микробный препарат для утилизации углеводородных загрязнений акваторий водоемов, береговой линии, при температуре от +4 до +20°C и солености до 30 г/л.

Изобретение относится к производству бумаги, а именно к применению коллоидного осажденного карбоната кальция (cPCC) для адсорбции и/или уменьшения количества, по меньшей мере, одного органического материала в водной среде, которая производится в процессах изготовления бумаги или варки целлюлозы.

Изобретение относится к устройствам для флотационной очистки промышленных и бытовых жидких сред от органических примесей. Устройство для флотационной очистки жидких сред включает входной (1) и выходной (2) трубопроводы, корпус (3), пеносборник (4), пластину (5), приспособление (6) для ввода воздуха в очищаемую жидкую среду, генератор пузырьков воздуха, состоящий из пластины (5), рассекателя потока (8) и форсунки (10).

Изобретение относится к опреснению жидкости. Вакуумная опреснительная установка для воды с генерацией электроэнергии содержит герметичную камеру с водяной ванной (1), внутри которой ниже уровня жидкости размещен испаритель (2), подключенный к солнечному коллектору (3) через насос (13), систему насосов, содержащую, по меньшей мере, три вакуумных насоса (5), соединенных системой трубопроводов с установленными на них трехходовыми клапанами (6), (7), теплообменный аппарат (4), соединенный посредством трехходового клапана (8) с трубопроводом подачи исходной жидкости и со сборником дистиллята (9), который через обратный клапан (15) соединен с одним из вакуумных насосов, рекуперативный теплообменник (10), преобразователь тока (11) и электроаккумулятор (2), соединенные с системой насосов (5), насос (14) для подачи исходной воды.

Изобретение предназначено для обработки жидкостей. Система для обработки сырьевого потока, содержащего углеводороды и жидкость на водной основе, включает сосуд, содержащий впуск для подачи сырьевого потока, соединенный по текучей среде с сырьевым потоком, и выпуск обработанного потока, соединенный по текучей среде с обработанным потоком, и фильтрационный слой, расположенный внутри сосуда, содержащий первый слой фильтрационного материала, расположенный на втором слое фильтрационного материала.

Изобретение относится к области охраны подземных и поверхностных вод от загрязняющего потока стоков животноводческих комплексов, полигонов ТБО, нефтепродуктов, прудов - накопителей и др.

Изобретение относится к области очистки отходящих газов (выхлопных, дымовых), в том числе содержащих органические компоненты типа фенола, формальдегида, дурно пахнущие вещества и т.п., и может найти применение в металлургической, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при нанесении и сушке лакокрасочных материалов, литейном производстве, при переработке продукции сельского хозяйства.

Группа изобретений может быть использована в горной, пищевой промышленности, на водоканалах, предприятиях агропромышленного комплекса. Способ включает сбор пенного концентрата и нанесение его на подвижный носитель с последующим обезвоживанием и удалением сухого концентрата.

Изобретение относится к технологии получения дистиллированной воды и иных жидкостей. Предложен мобильный аппарат для дистилляции жидкости, содержащий компактный разборный парогенератор для испарения исходной жидкости с установленным каплеотбойником в верхней части, конденсатор паров дистиллята, рекуперативный теплообменник для передачи теплоты от удаляемого из аппарата концентрированного рассола к подаваемой в аппарат исходной жидкости, рекуперативный теплообменник для передачи теплоты от удаляемого из аппарата дистиллята к подаваемой в аппарат исходной жидкости, рекуперативный теплообменник для подогрева исходной жидкости теплом компрессора, насос, электронагреватель, замкнутый герметичный контур теплового насоса, который состоит из компрессора, нагревателя, дроссельного устройства, холодильника, соединенных системой трубопроводов.

Изобретение относится к способу получения водорода с помощью термической диссоциации воды или низкотемпературных диссоциирующих веществ, содержащих в составе водород.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений включает растворение минеральных удобрений в воде, причем после подкисления воды азотной и/или серной кислотами до pH 1-2 в раствор вводят смесь химических удобрений, содержащую макроэлементы в количестве, характерном для их содержания в 1 л питательного раствора, мг-экв: азот 10-15, фосфор 3-4, кальций 6-8, калий 4-5, магний 2-3, сера 2-3, после длительного перемешивания, последующего отстаивания, слива надосадочной жидкости и фильтрации в нее добавляют водный раствор основных микроэлементов.
Изобретение относится к способу по переработке отходов и предназначено для переработки различных отходов, возникающих при бурении нефтяных и газовых скважин, добыче нефти, добыче угля, очистке сточных вод, а именно к способу по обезвреживанию шламов, ликвидации шламовых амбаров при буровых работах и добыче.

Изобретение относится к области биохимии. Предложена композиция для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов. Композиция по массе включает 46,72 глауконитсодержащего вещества, 5,00 содержащего бактериальную микрофлору биологически активного ила, 0,01 янтарной кислоты, 0,01 мочевины, 23,37 опоки, 23,37 монтмориллонита и 1,52 воды. Изобретение обеспечивает повышение совместимости и равномерности распределения компонентов в композиции, возрастание её сорбционной и фильтрующей способности. 1 табл.

Наверх