Способ очистки почв от нефти и нефтепродуктов

(51) 02 3/34 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ независимо от их состава и химической структуры. Способ может применяться в районах нефтедобычи и нефтепереработки, для биодеструкции сырой нефти и нефтепродуктов в почвах. Способ очистки почвы от нефти и нефтепродуктов заключается в том, что в качестве иммобилизатора используют сорбционный материал- бентонит с консорциумом микроорганизмов Перойл, состоящим из лиофильно высушенных штаммов бактерийБ 18 ИМиВ В-44 иДП 304 7 ИМиВ В-45 при разведении его водой в соотношении 110, которую вносят на поверхность почвы в зависимости от степени загрязнения в количестве 0,25-0,30 дм 3/м 2. Данный способ может быть использован для очистки нефтесодержащих почв.(72) Мырхалыков Жумахан Ушкемпирович Исаева Акмарал Умирбековна Успабаева Айгуль Аманкуловна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к биотехнологии,экологии и касается разработки высокоэффективного способа биологической очистки почвы от сырой нефти и нефтепродуктов, 29120 Изобретение относится к биотехнологии,экологии и касается разработки высокоэффективного способа очистки почвы от сырой нефти и нефтепродуктов, независимо от их состава и химической структуры. Способ может применяться в районах нефтедобычи и нефтепереработки, для биодеструкции сырой нефти и нефтепродуктов в почвах. Известен способ очистки почвы от загрязнений нефти и нефтепродуктами (Предварительный патент РК 8317 Е 02 В 15/04, 02 3/34, 12 1/20, 12 1125, 139, 140, Б 12, 1999 г.), заключающийся в обработке загрязненных нефтью и нефтепродуктами объектов композицией, включающей штаммыГНПО ПЭ-Р-6,ГНПО ПЭ-Р-5 иГНПО ПЭ-В-7, а в качестве минерального комплексного удобрения - дигидрофосфат аммония и хлорид калия,которую распыляют при расходе 0,25-0,5 дм 3/м 2. Недостатком известного способа является то, что способ характеризуется относительно высокой себестоимостью очистки загрязненных нефтью или нефтепродуктами объектов, в качестве инокулята используют три штамма бактерий (ГНПО ПЭ-Р-5,ГНПО ПЭ-Р-6 иГНПО ПЭ-Р-7) и предназначен для регионов повышенной плодородности и влажности. Наиболее близким к предлагаемому способу очистки является способ очистки почвы и воды от нефти и нефтепродуктов (Предварительный патент РК 18192 02 3/34, Б 1, 2007 г.),заключающийся в использовании композиции на основе косорциума микроорганизмов Перйол,включающего штаммы бактерийБ 18 ИМиВ В-44 иДП 304 7 ИМиВ В-45 при разведении его водой в соотношении 1100, и минерального удобрения - 1 раствора аммофоса, который распыляют на загрязненную поверхность при расходе 0,25-0,30 дм/м. Недостатком известного способа являются трудности с транспортировкой биомассы препарата к местам биорекультивации. Задача изобретения - создание более дешевого и эффективного способа очистки нефтезагрязненных почв. Поставленная задача решается тем, что в способе очистки почвы от нефти и нефтепродуктов, в качестве иммобилизатора используют сорбционный материал бентонит,с консорциумом микроорганизмов Перойл,состоящим из лиофильно высушенных штаммов бактерийБ 18 ИМиВ В-44 иДП 304 7 ИМиВ В-45 при разведении его водой в соотношении 110, которую вносят на поверхность почвы в зависимости от степени загрязнения в количестве 0,25-0,30 дм 3/м 2. Используемый сорбционный материал бентонит состоит из экологически чистого минерального образования, относящегося к классу алюмосиликатов, имеющие высокую дисперсность,2 обладающие размером кристаллов на уровне меньше 1 мкН и имеющие большую удельную поверхность. Особенности кристаллохимического строения бентонитов обуславливают наличие на их поверхности ионообменных катионов. Бентонит порода, состоящая, в основном, из смектитовых минералов. Кристаллическая решетка всех смектитов состоит из нескольких слоев. Крайние верхний и нижний слои состоят из тетраэдров О 4 и называются тетраэдрическими. Между тетраэдрическими слоями расположен слой,состоящий из октаэдров А 1 и , названный октаэдрическим. Благодаря отрицательному заряду,на поверхности пакета располагаются положительные одно-, двух- и трехвалентные катионы. Это, главным образом, , , Са,и . В результате взаимодействия с водой вокруг этих катионов могут образовываться гидратные оболочки и агрегат пакетов при этом набухает. Характерно,что объем гидратной оболочки для разных катионов различен. Наибольшей гидратирующей способностью обладают ионы щелочных металлов и в первую очередь натрий. Существенно меньшей гидратирующей способностью обладают ионы щелочноземельных металлов кальция и магния. Указанная особенность смектитов набухать,увеличиваясь в объеме в 2-20 раз чрезвычайно важное свойство для их промышленного использования. Типовой химический состав бентонита,А 23 - 16,55 2 - 52,30 Т 2 - 0,95 СаО - 5,49 23-5,2 2 - 0,92 2 - 1,92 Р 250,12- 3,03- 0,36. Бактериальный консорциум Перойл состоит из двух отселекционированных штаммов бактерий(Б 18 ИМиВ В-44 иДП 3047 ИМиВ В-45),обладающих высоким синергическим действием и широким спектром биологической активности, что приводит к быстрому разрушению углеводородов нефти и нефтепродуктов различного химического состава и строения. При этом степень очистки почвы и воды составляет 71,4-74,3, причем полностью разрушаются бициклоароматические соединения, моноциклонафтеновые соединения,толуольные смолы и асфальтены, а также резко сокращается себестоимость очистки загрязненных объектов в 20-22 раза. Особенность данного способа очистки состоит в том, что он будет применяться для очистки почв в районах нефтедобычи в аридных климатических условиях, где существует проблема влагодефицита. Способ осуществляют следующим образом. Почвы предварительно разрыхляют на глубину 10 см, затем в почву вносят в качестве сорбирующего материала - бентонит в соотношении сорбентпочва - 16-8, в зависимости от степени загрязнения. Обрабатывают участок бактериальной композицией при оптимальных средних расходах 0,25-0,3 дм 3/м 2. В промышленных условиях бактериальный консорциум для очистки почв и сточных вод от нефти и нефтепродуктов получают согласно предварительному патенту РК 14923 С 12 1/20,02 3/34, В 09 С 1/10, Б. 10 2004 г. В ферментер емкостью 20,0 л заливают до 2,0 л готового инокулята консорциума Перойл с общим титром 107-108 кл/мл. Затем прибавляют питательную среду, следующего состава, г/л 43 - 1,0 Н 2 РО 4 - 1,0 2 НРО 4 - 1,0 О 47 Н 2 О - 0,2 СаС 12 - 0,02 2 (насыщенный раствор)- 0,02 водопроводная вода - 15 л- 7,0 /- 0,2. Биореакционную смесь подвергают постоянной аэрации воздухом при температуре 2835 С. Максимальная плотность полученной биомассы 108 кл/мл достигается в течение 5-7 дней. Пример конкретного выполнения. Способ очистки загрязненных объектов от нефти и нефтепродуктов реализован на территории промышленной зоны ОАО ПетроКазахстан Ойл Продактс (ПКОП). Пример 1. Опыты по очистке нефтезагрязненных почв проводились на территории ОАО ПКОП между резервуарами и до управления узлами задвижками (УУЗ), под трубами, на территории буферного пруда, у места слива аварийных емкостей у железнодорожной эстакады. Общая площадь очищаемой территории составила 6 га с объемом загрязненного грунта порядка 24,037 т. Участок почвы, загрязненной 5,4 нефтью снижение концентрации нефти на исследуемом участке на 66,2. Пример 2. Был проведен опыт по очистке загрязненных мазутом почв (участок 2), исходное содержание которого составляло - 47300,0 мг/кг. Участок обрабатывали внесением бентонита,иммобилизованным микроорганизмами с 32 расходом 0,25 дм 3/м 3. Степень очистки составила за 20 дней наблюдалось снижение концентрации нефти на исследуемом участке на 73,1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки почвы от нефти и нефтепродуктов,включающий использование композиции на основе консорциума микроорганизмов, минерального удобрения и воды,путем распыления ее на загрязненную поверхность,отличающийся тем,что в качестве иммобилизатора используют сорбционный материал- бентонит, с консорциумом микроорганизмов Перойл, состоящим из лиофильно высушенных штаммов бактерийБ 18 ИМиВ В-44 иДП 304 7 ИМиВ В-45 при разведении его водой в соотношении 110, которую вносят на поверхность при расходе 0,25-0,30 дм 3/м 2. Способ по п.1, отличающийся тем. что иммобилизованный микроорганизмами бентонит вносят на поверхность почвы в зависимости от степени загрязнения в количестве 0,25-0,30 дм 3/м 2.