Студопедия — Методы очистки почв от загрязнений нефтепродуктами.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методы очистки почв от загрязнений нефтепродуктами.

30. Больному Д, 37 лет после обследования врач поставил диагноз: хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени тяжести при глубине пародонтальных костных карманов более 4мм, деструкции межальвеолярных перегородок до 2/3 их высоты, подвижности зубов II-III степени.

Какой хирургический метод наиболее целесообразен в данной ситуации?

1) простая гингивэктомия

2) радикальная гингивэктомия

3) гингивотомия

4) остеогингивопластика

5) кюретаж

 

Методы очистки почв от загрязнений нефтепродуктами.

 

 

Нефть - маслянистая жидкость, представляющая собой сложный природный раствор органических соединений, в основном углеводородов. В углеводородах растворены высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые вещества, а также низкомолекулярные кислород-, азот- и серусодержащие органические соединения. Кроме того, в нефти растворены и некоторые неорганические вещества: вода, соли, сероводород, соединения металлов и других элементов.

В составе нефти различают следующие классы углеводородов:

алифатические (метановые);

циклические насыщенные (нафтеновые);

циклические ненасыщенные (ароматические).

Имеются также смешанные (гибридные) углеводороды: метано-нафтеновые, нафтеново-ароматические.

Среди метановых углеводородов в нефти имеются газообразные, жидкие и твердые. Газообразные (метан, этан, бутан и др.) растворены в жидких углеводородах и выделяются при изменении давления. Твердые высокомолекулярные углеводороды (парафины) также находятся в растворенном состоянии. Их попадание в почву особенно опасно, так как, имея низкую температуру застывания, парафины прочно закупоривают все каналы, по которым происходит обмен веществ между почвой и растением, почвой и атмосферой.

Нефть с преобладанием метановых углеводородов относится к метановому типу. Среди ее разновидностей выделяется высокопарафинистая нефть (содержание парафина более 6 %), парафинистая (1,5-6,0 %) и малопарафинистая (менее 1,5 %).

Нафтеновые углеводороды присутствуют во всех типах нефти, но нефть с преобладанием этого класса углеводородов встречается редко. Среди ароматических углеводородов преобладают низкомолекулярные структуры (бензол, толуол, ксилол, нафталины). В подчиненном количестве имеются гомологи 3-6-кольчатых углеводородов (полициклические ароматические углеводороды - ПАУ). В некоторых разновидностях нефти ПАУ содержат значительное количество 3,4-бенз(а)пирена и других канцерогенных углеводородов.

Высокомолекулярные ароматические структуры, содержащие также кислород, серу, азот, представляют смолы и асфальтены. Смолы - вязкие вещества, асфальтены - твердые. Те и другие растворены в жидких углеводородах. Высокое содержание смол и асфальтенов в нефти определяет увеличение ее удельного веса и вязкости. Такие нефти малоподвижны, но могут создать устойчивый очаг загрязнения в почве.[23 ]

При хозяйственной деятельности структурных подразделений филиалов ОАО «РЖД» происходит загрязнение земляного полотна железной дороги и прилегающих территорий, а также грунта производственных территорий нефтепродуктами. Причинами этого являются их утечки из цистерн на наливных станциях и во время перевозок из-за неисправности котлов и сливных приборов, попадание смазочных материалов во время заправки букс колесных пар на приемо-отправочных и экипировочных пунктах, попадание масла при экипировке и движении локомотивов и специального подвижного состава, попадание нефтепродуктов на территории баз и хранилищ горюче-смазочных материалов. Загрязнение грунта и почв возможно при аварийных ситуациях в процессе перевозки опасных грузов.

Для обеспечения экологической безопасности железнодорожного транспорта разрабатываются новые технологии, позволяющие исключить возможность загрязнения окружающей среды, а также оборудование для очистки загрязненных грунтов и земляного полотна

 

Обследование мест импактного загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами

 

Потоки нефти и нефтепродуктов в почвах могут быть видимыми и скрытыми (внутрипочвенными). Видимые потоки оконтуриваются визуально. В этих случаях источник загрязнения определяется без затруднений.

Скрытые потоки возникают чаще всего в результате аварий трубопроводов, проходящих на некоторой глубине от поверхности земли. Появление скрытых потоков нефти фиксируется по резкому увеличению содержания нефтепродуктов в грунтовых водах, находящихся поблизости от источника загрязнения, поверхностных водах (реках, ручьях, каналах, озерах, прудах). Внутрипочвенные потоки проявляют себя высачиванием нефти на склонах, стенках канав, кюветов. Скрытое загрязнение может быть зафиксировано по изменению растительного покрова: пожелтению травянистой растительности, засыханию деревьев и кустарников.

Для оконтуривания нефтяного потока по площади и по вертикали и для определения места разлива необходимо определить ландшафтно-геохимическую позицию исследуемого участка [9]:

1) тип элементарного ландшафта (автономный - на плоской возвышенности, трансэлювиальный - на склоне; элювиально-аккумулятивный - в небольших местных понижениях рельефа; транссупераквальный - подножие склона, поймы рек; трансаквальный - реки и другие водотоки);

2) типы геохимических сопряжений в местных ландшафтах, которые определяют характер перемещения вещества: соотношение бокового и вертикального стоков; формы миграции, характер геохимических и физических барьеров, задерживающих нефть на пути движения потока.

При определении типов сопряжении важное значение имеют:

а) глубина просачивания атмосферных вод; б) глубина залегания грунтовых вод [1].

Исходя из данных, перечисленных в пунктах I, II закладывается серия почвенных разрезов (или ручных скважин). Количество разрезов зависит от сложности ландшафтной геохимической обстановки и нефтяного потока.

Почвенные разрезы (скважины) объединяются в систему профилей, протягивающихся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до места промежуточной или конечной аккумуляции. Минимальное количество профилей - 3, минимальное количество разрезов - 12 (по 3 на каждом профиле и 3 фоновых по одному на каждый элементарный ландшафт). Если при минимальном количестве разрезов достоверно решить задачу нельзя, закладывается необходимое количество дополнительных разрезов.

Почвенные разрезы разделяются на опорные и "приколки" (опытные образцы почв). Опорные разрезы закладываются вблизи места разлива и на основных элементах ландшафтно-геохимического

профиля. Цель изучения таких разрезов - определить глубину просачивания нефти, наличие внутрипочвенного потока, характер трансформации почвенного профиля.

Разрез закладывается приблизительно следующих размеров:

Ширина короткой стенки 0,8 м, длинной стенки - 1,5 м, глубина 2,0 м (если не вскрыты на меньшей глубине грунтовые воды). Располагается разрез так, чтобы лицевая короткая стенка была освещена солнцем. Почву выбрасывают на длинные боковые стенки: верхние горизонты - в одну сторону, нижние - в другую. На лицевой стенке производят отбор проб и по ней - описание почвы. Стенка зачищается, вдоль нее спускается сантиметр, по которому отмечаются глубины взятия проб и границы почвенных горизонтов. Отбор проб начинают с нижних горизонтов. Образец берется размером 10´10 см, а если мощность горизонта меньше, то на всю мощность.

Пробы берутся с помощью почвенного ножа. После взятия каждой пробы нож очищается от нефтепродуктов тампоном, смоченным в органическом растворителе.

Перед взятием образцов проводится описание ландшафта и почвенных горизонтов (цвет, влажность, структура, плотность, механический состав, новообразования, включения, корневая система, карбонатность).

Если выделение генетических горизонтов почв вызывает затруднение, пробы необходимо отбирать через 20 см, сопровождая их подробным описанием.

"Прикопки" для взятия почвенных образцов отрываются на глубину нижнего фронта движения нефтяного потока в почве, которую можно обычно определить по опорному разрезу.

Нефть и нефтепродукты могут двигаться и длительное время сохраняться на глубинах 0,5-1,0 м и более под относительно плотными и мало загрязненными верхними горизонтами разреза. Поэтому изучение опорных разрезов при контроле загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами обязательно.

Вследствие сильного варьирования состава и свойств почвы даже в пределах профиля с лицевой стороны разреза по горизонтали берется 5-8 проб для составления смешанного почвенного образца. Общий вес смешанного образца 0,6-0,8 кг [9

. Одной из наиболее эффективных и универсальных технологий является микробиологическая очистка грунтов.

Биологические методы очистки грунтов и почв находят все более широкое применение и в нашей стране, и особенно за рубежом. Они основаны на способности различных групп живых организмов в процессе жизнедеятельности разлагать или аккумулировать в своей биомассе многие загрязнители.

Биологические методы имеют ряд преимуществ, в первую очередь — это экологическая чистота и безопасность, а также минимальное нарушение физического и химического состава очищаемых объектов. Большинство технологий биологической очистки являются дешевыми и не очень трудоемкими. Их эффективность высока при низких концентрациях нефтепродуктов, когда большинство других методов уже не работает.

Биологическая очистка чаще всего используется для удаления органических загрязнителей, азотных и фосфорных соединений. Биологические методы очистки можно подразделить на: 1) методы микробиодеградации загрязнителей; 2) методы биопоглощения и перераспределения загрязнителей.

Методы микробиодеградации основаны на деструкции загрязнителей различными видами микроорганизмов. Эффект достигается за счет активизации аборигенной микрофлоры или внесения в грунт определенных культур микроорганизмов, а также всевозможных комплексных препаратов. В результате этого микроорганизмы начинают активно поглощать загрязнитель и вызывать его деструкцию. Активизация биодеградации в нефтезагрязненных почвах и грунтовых водах достигается внесением минеральных удобрений. Ускоряют биодеградацию нефти целлюлозосодержащие отходы — солома, опилки. Эффективно внесение опилок со стимуляторами разложения нефти.

Методы внесения культур микроорганизмов применяются в тех случаях, когда необходимая аборигенная микрофлора отсутствует. Они могут применяться при массированном и аварийном загрязнениях, в сложных условиях, при отсутствии развитого естественного биоценоза. Достоинством этих методов является их селективность и возможность выведения штаммов микроорганизмов, разрушающих сложные токсичные соединения.

Методы биопоглощения загрязнителей основаны на способности различных организмов, прежде всего растений, поглощать всевозможные токсичные компоненты из почв и грунтов, накапливать их в своих тканях и тем самым очищать почвы. Например, посев на нефтезагрязненной почве бобов и злаковых трав способствует ускорению биодеградации нефти. С этой целью также могут выращиваться сорго, кормовой горох, люцерна, донник, вика, ячмень, овес.

После этого растения выкашиваются и перерабатываются с целью концентрирования и утилизации накопившихся в них загрязнителей. Недостатком метода биопоглощения является необходимость последующей утилизации загрязнителей, накопившихся в растениях, в тех или иных биопоглотителях.

Значительно реже используется биоаккумуляция загрязнителей у животных, хотя представители животного мира также концентрируют в себе определенные элементы и вещества. Например, моллюски, кораллы, фораминиферы концентрируют кальций, радиолярии — кремний, ракообразные и паукообразные — медь и т. д. Заглатывая нефтезагрязненную почву, дождевые черви делают нефть более доступной для микроорганизмов и ускоряют ее биодеградацию.

Методы биопоглощения загрязнителей весьма многочисленны и обладают специфическими преимуществами перед другими способами, в частности селективностью [22].

Технологии микробиологического обезвреживания органических экотоксикантов основаны на активации аборигенной микрофлоры или внесении в грунт культур определенных микроорганизмов и создании оптимальной среды для их развития.

Простейшими способами активации микрофлоры являются механические рыхление, вспашка, дискование. Необходимым условием размножения микроорганизмов является создание оптимального температурного диапазона. Для ускорения миграции микроорганизмов в последние годы используют электрокинетическую активацию биодеградации. Ультразвук также способствует ускорению биодеградации экотоксикантов. Другим широко распространенным способом биоактивизации является улучшение аэрации почвы за счет добавок воздуха (продувка почв воздухом под различным давлением). Часто методы продувки воздухом сочетаются с введением питательных веществ.

Необходимым условием биодеградации нефтяных загрязнений является внесение минеральных удобрений. Идеальной для биоразложения является нейтральная среда. Для нейтрализации щелочных грунтов вносят гипс, для нейтрализации кислых грунтов — известь. Одним из методов, обеспечивающих диспергирование нефтяных загрязнений и улучшающих контакт с микроорганизмами, является внесение поверхностно-активных веществ (ПАВ). Сочетание применения ПАВ с внесением минеральных удобрений ускоряет биодеструкцию. Внесение культур микроорганизмов используется только при аварийных загрязнениях или при отсутствии развитого естественного биоценоза. Однако иногда происходит вырождение микроорганизмов до достижения требуемого уровня очистки. Их применение также может нарушать естественные биоценозы. Обычно для очистки используют сообщества бактерий Bacterium, Actinomyces, Artrobactes, Thiobacterium, desullfotomasilium Pseudomons, Hydiomonas, Bacillus и другие, а также низшие формы грибов.

В России для очистки почв от нефтепродуктов используют бактериальные препараты «Деворойл», «Олеоворин», «Путидойл», «Сойлекс», «Фаерзайн», Суперкомпост «ПИКСА» и др.

Биопрепараты содержат в своем составе удобрения и микроорганизмы, выделенные из природных биоценозов, обладающие повышенной окислительной способностью по отношению к нефти, прошедшие адаптацию в естественных условиях.

Используют либо один штамм, либо смесь штаммов углеводородоокисляющих бактерий, в основном аэробов. Эти бактерии эффективны при температуре 15...28 °C и требуют минеральной подкормки (азот, фосфор), увлажнения, рыхления.

Препараты эффективно окисляют нефтепродукты, ароматические углеводороды в температурном диапазоне от –5 до +45 °C при значительных начальных концентрациях загрязнений в грунтах.

Препарат «Деворойл» получен на основе сообщества микроорганизмов дрожжей и бактерий, растущих на углеводородах различных классов и их производных, устойчивых к повышенной солености (до 150 г/л NaCl), к резким колебаниям температуры (от –5 до +40°С), с активностью в широком диапазоне рН (от 4,5 до 9,5), а также добавок, активизирующих процесс биодеструкции нефти, при интенсивности загрязнения почвы нефтью более 5 %. Высокая эффективность применения «Деворойла», по данным разработчиков, определяется тем, что в состав препарата входят лиофильные и гидрофильные микроорганизмы: бактерии, окисляющие нефтяные алканы и ароматические соединения, в частности фенол, крезол и пирокатехин; дрожжи, характеризующиеся высокой нефтеокисляющей активностью и способные выделять в среду аминокислоты, витамины и поверхностно-активные вещества. Выгодным отличием этого препарата от ряда других является его способность работать и на границе контакта с углеводородами, и непосредственно в толще нефтяного слоя. Используемые другими представителями почвенного биоценоза продукты жизнедеятельности бактерий и сами клетки отмирающих бактерий легко усваиваются сапрофитной микрофлорой биоценоза.

Основу препарата «Олеоворин» составляет штамм микроорганизмов Acinetobacter oleovorum, являющихся аэробами, выделенными из природных биоценозов. Штамм непатогенен, нетоксичен. Имеющиеся материалы по исследованию окислительной активности препарата по отношению к углеводородам нефти свидетельствуют о его достаточно высокой эффективности. Степень очистки за 2...3 месяца составляет 75...80 % [23].

Препарат «Путидойл» эффективно (на 90 %) очищает грунты от фенолсодержащих осадков шпалопропиточных заводов, а также проявляет нефтеокисляющую способность при среднесуточной температуре более +10 °C.

Бактериальный препарат «Сойлекс» обладает широким спектром применения: рН = 4,5...8,5, температура 10...42 °C. Через 20 дней грунт, содержащий до 1 % нефти, очищается на 90 %.

При поверхностном нефтяном загрязнении можно использовать препарат «Фаерзайн», содержащий ферменты, активизирующие микрофлору. Мощность слоя обработки без выемки грунта — 30...40 см, срок очистки — около четырех недель. Препарат вносится с помощью брандспойта из машины, желательна обработка грунта рыхлением. Используют «Фаерзайн» также для очистки вод и донных осадков [22].

Производство органического удобрения Суперкомпост «ПИКСА» (СК «ПИКСА») основано на процессе биологического разложения (компостировании) органических отходов агропромышленного комплекса (навоз крупного рогатого скота, свежий птичий помет), продуктов переработки древесины (опилки) с добавлением или без добавления природных ископаемых (торф, сапропель) с обязательным введением специальных биологических, биохимических и органоминеральных добавок.

Процесс компостирования представляет собой сложное взаимодействие между органическим веществом исходных компонентов (субстрата), микроорганизмами, водой и кислородом воздуха. В процессе компостирования принимают участие более 2000 видов бактерий и более 50 видов грибковых культур.

Внесение в загрязненный грунт модификатора СК «ПИКСА» способствует максимальному использованию самоочищающей способности грунтов за счет активизации нефтеокисляющих микроорганизмов. Применение СК «ПИКСА» в системе агротехнических работ позволяет восполнить дефицит органического вещества в почве, улучшить агрофизические свойства корнеобитаемого слоя, активизировать деятельность почвенных микроорганизмов и ускорить минерализацию порубочных и растительных остатков. Наибольший эффект достигается при норме внесения СК «ПИКСА» из расчета 100 г/кг загрязненной почвы. Разработанный способ рекультивации экологически безопасен и обеспечивает 2...4-кратное сокращение сроков восстановления нефтезагрязненных грунтов по сравнению с используемыми микробиологическими технологиями в настоящее время.

Биопрепараты для очистки объектов железнодорожного транспорта от загрязнения нефтепродуктами применяются в соответствии с инструкциями и рекомендациями, прилагаемыми к препаратам-деструкторам.

В настоящее время возможны два подхода к очистке от нефтезагрязнений: на месте и в биореакторах и биомодулях. В первом случае для биоразложения строят полигон площадью несколько гектаров, организуют аэрацию, периодически вносят минеральные удобрения и перепахивают грунт, во втором — биообезвреживание проводят в специальных реакторах с подогревом, куда перевозят замазученные почвогрунты, осадки и нефтешламы. Процесс разложения нефтепродуктов бактериальными препаратами — медленный: в условиях полигона — три летних месяца, в реакторах — 7 и более дней. Степень очистки грунта от нефтепродуктов — 80...90 %.

Для условий России, где средняя температура не превышает 5...6 °C, биообезвреживание грунтов открытым способом малоэффективно, и очистить грунт до норматива за летний период на широте выше положения г. Москвы не удается. Для низких средних температур разрабатываются закрытые биореакторы изотермического типа. Такие реакторы могут работать круглогодично за счет поддержания оптимальных температурных условий, необходимых для размножения микроорганизмов и биоразложения нефтепродуктов.

Конструктивно биореакторы представляют собой камеру, куда подается загрязненный нефтепродуктами грунт и внутри которой осуществляется перемешивание грунта и периодическая дозированная подача воды, удобрений и микрофлоры. Перед загрузкой в биореактор грунт измельчается с помощью культиватора, так как чем меньше размер частиц грунта, тем выше диффузия экотоксикантов к микроорганизмам.

Технология биообезвреживания состоит из следующих стадий:

1) вырезка загрязненного грунта;

2) доставка загрязненного грунта к месту размещения биореактора;

3) выгрузка загрязненного грунта из кузова автомашины в приемный бункер;

4) дозированная подача грунта в культиватор;

5) измельчение грунта культиватором;

6) сепарация крупных камней и снежных глыб;

7) прогрев измельченного грунта перед подачей в реактор в холодное время года;

8) подача измельченного грунта в биореактор;

9) процесс биоразложения нефтепродуктов микроорганизмами;

10) периодическое орошение грунта в биореакторе раствором удобрений и микрофлоры в воде;

11) периодическое перемешивание грунта в биореакторе;

12) проведение анализов проб грунта на содержание нефтепродуктов;

13) выгрузка загрязненного грунта из кузова автомашины в приемный бункер;

14) загрузка кузова автомобиля очищенным грунтом с помощью транспортера (объем выгружаемого очищенного грунта не должен превышать 75 % объема грунта, находящегося в биореакторе).

 

Мобильный вариант технологии биообезвреживания разработан для ликвидации экологических последствий, связанных с разливами нефти, нефтепродуктов и опасных жидких грузов на перегонах железных дорог, а также на близлежащих железнодорожных станциях, в местах пересечения нефтепроводов с железнодорожными путями и на нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах. Принципиальная технологическая схема мобильной установки, размещенной на железнодорожной платформе, приведена на рисунке. Установка состоит из модулей и размещается на платформе.

 

 

Схема № 1 размещенного на железнодорожной платформе мобильного реактора микробиологического обезвреживания грунта, загрязненного нефтепродуктами:

1 — приемный бункер с подогревом; 2 —культиватор-измельчитель;

3 — биореактор; 4 — плуг; 5 — направляющая балка; 6 — платформа;

7 — смеситель-дозатор; 8 — воздуходувка-нагреватель

 

 

Приемный бункер 1 предназначен для хранения и первичного подогрева загрязненного грунта в герметичных условиях. Культиватор-измельчитель 2 используется для измельчения грунта до размера 2...3 мм и подачи подогретого грунта в реактор. Биореактор 3 обеспечивает биообезвреживание грунта. Плуг 4 применяется в технологии для рыхления грунта и увеличения аэрации. Направляющая балка 5 используется для подвешивания плуга и его равномерного перемещения вдоль биореактора. Транспортер 6 применяется в технологии для выгрузки очищенного грунта из биореактора. Электрощит 7 — для управления работой биореактора в автоматическом режиме; смеситель-дозатор 8 — для получения раствора удобрений и микрофлоры в воде и орошения этим раствором грунта; воздуходувка-нагреватель 9 — для подогрева воздуха и создания оптимальных температурных условий в биореакторе. Воздуходувка работает в замкнутом режиме с однократной сменой воздуха в биореакторе в сутки.

Очистка загрязненных нефтью почв с использованием химических реагентов серии n-clean 10

Реагент n-clean 10 представляет собой комплекс неионогенных поверхностно-активных веществ, специально разработанный для очистки загрязненных нефтью почв, удаления нефтешламов и разливов нефти. Реагент n-clean 10 полностью биоразлагаемый и

Ликвидация утечки топлива в бетонной яме на нефтепроводе с помощью 3-х процентного раствора n-clean 10

неопасный для окружающей среды.

Ликвидация утечки топлива в бетонной яме на нефтепроводе с помощью 3-х процентного раствора n-clean 10

Технология очистка загрязненных нефтью почв при помощи реагента n-clean 10 не уступает биологической очистке по эффективности, экономичности и простоте и отличается универсальностью и быстротой достижения результата.

Раствор реагента обволакивает частицы нефти, отделяет их от почвы и суспензирует их в воде. После нескольких чесов отстаивания суспензия под действием реагента расслаивается на

Раствора n-clean 10 эффективно нейтрализует разливы нефтепродуктов, чистит замазученное промышленное оборудование нефть, воду и твердый неорганические частицы.

Раствора n-clean 10 эффективно нейтрализует разливы нефтепродуктов, чистит замазученное промышленное оборудованиеБлагодаря этим свойствам реагент хорошо

подходит для очистки от нефти грунта, песка, шлама в бетонированных отстойниках, подземных резервуарах и других хранилищах, где суспензированную в воде нефть можно откачать и отправить на рекуперацию/утилизацию.

Реагент n-clean 10 стимулирует уже имеющиеся в почве микроорганизмы, которые разрушают частицы нефти. Благодаря этому свойству реагент эффективно используется для ускоренной биоремедиации почв с различными свойствами и в различных природных условиях.

 

Разлив нефти № 1 Разлив нефти № 2

рис2 рис3

На первом этапе очистки свободную нефть откачали вакуум-бочкой. Затем слой загрязненной почвы глубиной 50 см вскопали и перемешали экскаватором и залили 3-х процентным раствором реагента n-clean 10

 

Через 3 месяца после разлива Через 12 месяцев после разлива

рис4 рис5

 

 

Очистка почвы, загрязненной нефтепродуктами.

Наиболее распространенными загрязнениями окружающей природной среды, объектов железнодорожного транспорта является нефть и продукты переработки нефти. Нефть является экологически опасным веществом, которое при попадании в окружающую среду (грунт, почву, водоемы) угнетает важные жизненные процессы, подавляя или заставляя их протекать по-другому. Причиной загрязнения земли является производственная деятельность предприятий, а путями загрязнения – разливы нефтепродуктов во время их транспортировки к месту назначения. К числу причин загрязнения следует добавить аварийные разливы нефти и нефтепродуктов из цистерн.

Выбор способов очистки грунтов определяется многими факторами, важнейшими из которых является характер загрязнения земель и нормативные требования к их качеству. В промышленно развитых странах используются два подхода к решению проблемы очистки.

Функциональный способ, заключается в очистке почв до нормативных показателей содержания загрязняющих веществ и обеспечивающий в дальнейшем любое использование очищенной территории.

Селективный способ, при котором степень очистки определяется нормативными требованиями в соответствии с целями дальнейшего землепользования.

Известным способом очистки от нефтезагрязнений является рекультивации земель – рыхление почв для увеличения проникновения кислорода и развития окислительно-восстановительных реакций, внесение органических и минеральных удобрений и посев трав с целью интенсификации природных процессов биохимического очищения.

Биотехнологический способ очистки грунта

Очистка с использованием торфа

Торф обладает высокой сорбционной способностью. Микрофлора торфа обладает сильной деструктивной функцией и не требует значительного адаптацинного периода при загрязнении нефтью. Даже в свежезагрязненном торфе наблюдается 13-кратное увеличение численности углеводородокисляющих бактерий. Рекультивацию нефтезагрязненных почв с использованием торфа проводят поэтапно:

1 этап: Первичная очистка, обваловка и сбор разлитой нефти с помощью торфа.

2 этап: Механическое отделение путем сжатия торфа. Отжатая нефть поступает в нефтеприемники, торф – на приготовление биопрепарата.

3 этап: Приготовление торфяного грунта методом активации нефтеокисляющих микроорганизмов с помощью дополнительно чистого торфа и заранее приготовленной суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов (можно и органические добавки).

АПК "Витус" производит и предлагает семена трав, бобовых растений, посев которых, активно используюется как завершающий этап биологической рекультивации загрязненных почв и пораженных участков земли.

Путидойл

В России создан ряд бактериальных препаратов, успешно применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений. К их числу относится "Путидойл", который разработан на основе штамма углеводородокисляющих микроорганизмов. Технология применения заключается в обработке загрязненных участков грунтов раствором препарата вместе с минеральными солями, содержащими азот и фосфор.

Препарат "Путидойл" применялся в арктических условиях на о. Колгуев и на побережье Баренцева моря, где за короткий летний период были полностью очищены участки, загрязненные дизельным топливом. Препаратом за 15 дней был полностью очищен каменистый берег Онежского озера, загрязненный в результате аварии танкера.

Деворойл

Препарат "Деворойл" используется для очистки загрязненных нефтью участков на железнодорожных предприятиях. В состав бак-препарата входит выращенная по специальной технологии ассоциация клеток углеводородокисляющих микроорганизмов и добавки, активизирующие процесс биодеструкции нефти.

Рис 6 Биопрепарат "Деворойл"

 

Биопрепарат "Деворойл" обладает рядом преимуществ перед другими известными способами биологической очистки нефтезагрязненных земель: нетоксичен и непатогенен; обладает высокой активностью окисления углеводородов различных классов и некоторых их производных, включая ароматические углеводороды и канцерогены типа бенз(а)пирен; адаптиро-ван к средам с соленостью до 150 г/л; устойчив к резким колебаниям тем-пературы и значительному химическому загрязнению среды; используется в малых дозах; транспортабелен и удобен в хранении.

Выгодным отличием препарата "Деворойл" от ряда других препаратов является его способность работать как на границе контакта с углеводородами, так и непосредственно в толще нефтяного слоя. Указанное свойство препарата обеспечивает выигрыш во времени, необходимом для нейтрализации загрязнения, что особенно важно при ликвидации аварийных ситуаций.

Продолжительность работ по биологической рекультивации, как правило, составляет 2–3 месяца. Степень очистки зависит от исходной величины загрязнения, вида нефтепродукта, механического состава грунта и создания оптимального водно-воздушного режима и может достигать 95% (при средних показателях 75–80%).

Утилизация отходов сжиганием

Одним из методов удаления нефтяных загрязнений из почвы на месте является их уничтожение путем сжигания. Избыток нефтепродуктов предварительно собирается любым подходящим образом. Этот способ имеет множество отрицательных сторон. При его осуществлении происходит вторичное загрязнение окружающей среды за счет образования продуктов неполного сгорания углеводородов. Наблюдается также выгорание растений, семян, органических составляющих почвы и нарушение биоценоза в целом, поэтому этот метод применим лишь в случае возникновения критической аварийной ситуации, при больших разливах нефтепродуктов, когда создается угроза источникам питьевого водоснабжения и близко расположенным грунтовым водам.

Очистка ультразвуком

Эффективен для очистки грунта от нефтепродуктов ультразвук. Начиная с критического значения звукового давления акустических волн, в жидкости возникает кавитация. При схлопывании кавитационных полостей образующиеся микроструи с линейными скоростями 300-800 м/с срывают с поверхности твердых частиц нефтяные загрязнения. Эффективность очистки может достигать 99,5–99,8%. При кавитационных разрывах жидкости происходит ионизация и активация молекул, стимулирующие окисление и полимеризацию углеводородных молекул.

Захоронение отходов на полигонах

Традиционным является выемка, вывоз и захоронение загрязненных земель в строго отведенных для этого местах – полигонах. Этот метод дешев, но представляется не самым лучшим с точки зрения охраны окружающей среды, поскольку загрязненные нефтью грунты способны сохраняться сотни лет без изменения, являясь, потенциальным источником опасности загрязнения. При создании полигонов следует уделять внимание полной и надежной их изоляции от всех компонентов природной среды.

Физико-химическим способ очистки грунта

К физико-химическим способам очистки грунтов относятся обработка их в устройствах различного типа подогретыми водными растворами в присутствии поверхностно-активных веществ или других химических реагентов, экстракция нефтепродуктов из почв различными растворителями, в том числе вакуумная экстракция и др., к их числу можно отнести также известкование загрязненных нефтью грунтов – обработку грунта негашеной известью в количестве 0,5-5% от массы разлитого нефтепродукта, в результате чего образуется твердый продукт, прочно удерживающий нефтепродукты в виде комплексных соединений.

Электрохимическая обработка загрязненных земель

Методом очистки грунта, не требующим выемки, является электрохимическая обработка. При электрохимическом методе в загрязненную почву погружаются электроды, к которым подводится постоянный электрический ток. Метод основан на том, что большинство почв содержит в порах между частицами то или иное количество водных растворов солей и поэтому обладает электропроводностью. Многие загрязняющие вещества растворяются в почвенной воде и под воздействием электрического поля перемещаются в направлении к электродам, осаждаются на них и затем извлекаются. В зависимости от свойств почвы перемещение загрязняющих веществ может происходить вследствие миграции или электроосмоса, или по обоим механизма одновременно. Основным преимуществом электрохимического метода очистки является его применение для малопроницаемых (глинистых) почв и возможность извлечения самых разнообразных загрязнителей, включая металлы и органические соединения.

Биовентиляция

В США самым распространенным методом очистки загрязненных почв и грунтовых вод является биовентеляция. Сущность его заключается в том, что в загрязненную зону через специальные вертикальные или горизонтальные скважины нагнетается воздух в количестве, достаточном для снабжения кислородом почвенных бактерий, разлагающих органические соединения до СО2 и воды. Под действием потока воздуха жидкие загрязнения вместе с потоком воздуха транспортируются через почву. К моменту достижения ими поверхности большая часть загрязнений успевает разложиться под действием бактерий. Тем самым значительно снижается загрязненность отходящих газов и уменьшаются затраты на его очистку.[24]

Очистка грунта, загрязнённого нефтепродуктами

1.МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ HCZYME

ПРОТОКОЛ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ HCZYME

HCZyme — это химический агент с многогранными возможностями, усиливающий возможности биовосстановления, в высшей степени эффективный, простой в использовании, недорогой и совершенно не токсичный. HCZyme представляет собой сложную безбактериальную композицию органических веществ, предназначенную для увеличения возможностей биологического восстановления почвы и воды, загрязненных самыми разнообразными нефтепродуктами. HCZyme не содержит ни бактерий, ни созданных с помощью генной инженерии микробов, но скорее стимулирует естественно обитающих в среде бактерий к разрушению этих веществ.Обработка загрязнённого нефтепродуктами грунта раствором HCZyme

Испытания подтвердили, что усиленное продуктом HCZyme




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Задания в тестовой форме | Загрязнение атмосферного воздуха.

Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 9543. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Внешняя политика России 1894- 1917 гг. Внешнюю политику Николая II и первый период его царствования определяли, по меньшей мере три важных фактора...

Оценка качества Анализ документации. Имеющийся рецепт, паспорт письменного контроля и номер лекарственной формы соответствуют друг другу. Ингредиенты совместимы, расчеты сделаны верно, паспорт письменного контроля выписан верно. Правильность упаковки и оформления....

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия