СПОСОБ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ


RU (11) 2043312 (13) C1

(51) 6 C02F3/34, E21B43/22 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5030348/13 
(22) Дата подачи заявки: 1992.03.03 
(45) Опубликовано: 1995.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Chem.and Ind. 1989. N 18, 581-584. Chem.Alag.+Verfahren 1987. N 12, 99-101. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательское проектное и производственное малое внедренческое предприятие по природоохранной деятельности "Недра" 
(72) Автор(ы): Середин В.В.; Рахмангулов В.К.; Илларионов С.А.; Водянников Л.Н.; Чернов А.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательское проектное и производственное малое внедренческое предприятие по природоохранной деятельности "Недра" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ 

Использование: охрана окружающей среды, а именно устранение токсичного действия углеводородов на окружающую среду. Сущность применения: производят оценку степени загрязнения грунтовых вод, бурение скважин, откачку грунтовых вод, аэрацию и возврат их в водоносный горизонт. При этом предварительно выделяют бактериальную культуру природного штамма из грунтовой воды, определяют наиболее активные и нарабатывают их биомассу, после чего осуществляют откачку воды, удаляют из нее отстой и при остаточном содержании нефтепродуктов в воде 0,1 1 г/л, вводят в воду биомассу в смеси с K, N, P-содержащими удобрениями и микроэлементами. Откачку воды, ее отстой и аэрацию производят в скважине, периодически повторяя процесс, с последующим введение туда же биомассы. 1 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к способам устранения токсичного действия углеводородов на окружающую среду, в частности к способам очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений, и может быть использовано для очистки загрязненных почв, промышленных стоков в различных природно-климатических зонах.

Известен способ очистки грунтовых вод, в котором грунтовые воды откачивают насосами, а затем снова возвращают в почву в чистом виде с большим содержанием в воде кислорода, ускоряющим биодеградацию загрязняющих веществ. Недостатком этого способа является невысокое качество очистки.

В качестве прототипа является способ очистки загрязненных почв биологическим методом с применением чистого кислорода, который состоит из предварительного гидрологического исследования участка, бурения скважин, откачки воды, насыщения ее кислородом и закачки в объемы почв. Недостатком этого способа является длительность очистки и низкое качество очистки.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить вредное воздействие на окружающую среду за счет сокращения времени воздействия и повышения качества очистки грунтовых вод.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки грунтовых вод, загрязненных нефтепродуктами, включающим оценку степени загрязнения, бурение скважин, откачку грунтовых вод, аэрацию и возврат их в водоносный горизонт, предварительно выделяют бактериальную культуру природного штамма из грунтовой воды, определяют наиболее активные и нарабатывают их биомассу, после чего осуществляют откачку воды, удаляют из нее отстой и при остаточном содержании нефтепродуктов в воде 0,1-1 г/л вводят в воду биомассу в смеси с К, N, Р-содержащими удобрениями и микроэлементы. При этом откачку воды, ее отстой и аэрацию производят в скважине, периодически повторяя процесс, с последующим введением туда же биомассы. Выделение бактериальной культуры природного штамма из грунтовой воды обеспечивает получение биомассы, наиболее адаптированной в данных конкретных условиях, т.е. позволяющей быстро размножаться и эффективно очищать воду. Введение же биомассы в смеси с К, N, Р-содержащими удобрениями и микроэлементами создает для бактерий условия, позволяющие эффективно развиваться в грунтовых водах.

Откачка воды из грунта и удаление отстоя позволяют максимально очистить воду и, соответственно, значительно сократить срок очистки грунтовых вод от нефтепродуктов.

В целом, совокупность предлагаемых технических приемов обеспечивает эффективную очистку воды за счет сокращения времени вредного воздействия на окружающую среду и повышение качества очистки.

Способ осуществляется следующим способом. На участке, загрязненном нефтепродуктами, производят гидрогеологические исследования, т.е. пробурив скважины, оконтуривают участок загрязнения почв и водоносного горизонта и оценивают степень загрязнения. Из скважин отбирают пробы воды, из которых в лабораторных условиях выделяют штаммы микроорганизмов, которые наиболее активно деструктируют углеводороды нефти. Подбирают минеральные компоненты и микроэлементы, обеспечивающие повышенную эффективность бактерий к поглощению углеводородных соединений. Затем наращивают объем биомассы, необходимый для очистки вод участка. После этого в пробуренных скважинах обеспечивают подъем воды в скважину. В случае необходимости подкачивают воду насосами, а если давление пласта достаточное, то вода под естественным напором поднимается в скважину. В скважине воду оставляют до образования нефтяного отстоя, который затем удаляют механическим путем. После этого через скважину осуществляют аэрацию пласта.

Аэрация способствует улучшению условий жизнедеятельности микроорганизмов, которые количественно доминируют в почвах и являются основными деструкторами углеводородов, и в то же время способствует равномерному распределению компонентов нефти и нефтепродуктов в почве (воде) и увеличению активной поверхности.

В результате этого в объеме грунтов (вод) создаются аэробные условия и происходит ускорение развития биоценоза. Затем весь процесс повторяют до тех пор, пока в воде содержание остаточного нефтепродукта не составит 0,1-1 г/л. При остаточном содержании нефтепродукта менее 0,1 г/л практически нет необходимости производить дополнительную очистку (механическую), а содержание нефтепродуктов более 1 мг/л не позволит осуществлять биоочистку, на это понадобится слишком много времени, т.е. экономически нецелесообразно.

При остаточном содержании нефтепродуктов 0,1-1 г/л в скважину вводят наработанную биомассу из предварительно выделенных штаммов микроорганизмов в объеме, необходимом для очистки водоносного пласта, рассчитанном по известным методикам.

Практически способ был осуществлен следующим образом. Стеклянный сосуд емкостью 2 л заполняли карьерным песком, который равномерно смешивали с пара-ксилолом до конечной концентрации 0,06 г/л. Для аэрации загрязненного песка кислородом воздуха, введения минеральной среды и суспензии микроорганизмов, окисляющих пара-ксилол, вставляли в сосуд две медные трубки с внутренним диаметром 2 мм и расстоянием между ними 70 мм. Общий объем песка составлял 500 см3, на каждый 1 см3 песка приходилось около 106 микробных клеток, деструктирующих пара-ксилол. Поверхность в банке заливали парафином. В состав минеральной среды, закачиваемой в песок, входили следующие соединениями: NH4Cl, KNО3, NaH2РО4, MgCl2 и микроэлементы Fe, Zn, Ni, Mn, Mo, Cu, B и Se.

За 18 сут инкубирования при температуре 20оС было деструктировано 77,2% пара-ксилола.

Применение предлагаемого способа позволит значительно сократить время очистки воды и повысить качество ее очистки.

Практическая реализация способа в полевых условиях осуществлялась следующим образом. Проведена оценка степени загрязнения грунтов и подземных вод нефтепродуктами путем бурения скважин, отбора проб, их анализами и камеральной обработкой. Выявлены концентрации нефтепродуктов в грунтах и подземных водах, которые изменяются от 2,0 до 5,0 г/л. Установлены пути и механизм миграции нефтепродуктов. Установлены площади загрязнения нефтепродуктами, т.е. произведено их оконтуривание. После чего в скважинах под естественным напором вода, загрязненная нефтепродуктами, поднялась на 4-6 м. В течение 24 ч в скважинах образовался отстой, мощностью 0,1-0,6 м. Отстой удаляли из скважин желонкой. После чего в скважину подавали воздух в течениe 2 ч объемом 30 м3/ч. Аналогичные процессы повторяли 18 раз до концентрации нефтепродукта в воде 0,2 г/л. Затем в скважину вводилась биомасса, полученная и нарощенная из проб воды, в смеси с нитроаммофоской и микроэлементами Zn, Mn, Mo, В, Cu в объеме 100 л в одну скважину. За 2,5 месяца степень очистки составила 68,3% 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ, включающий оценку степени загрязнения, бурение скважин, откачку грунтовой воды, аэрацию и возврат их в водоносный горизонт, отличающийся тем, что перед откачкой из грунтовой воды выделяют бактериальные культуры природных штаммов, определяют наиболее активные штаммы и нарабатывают их биомассу, а после откачки удаляют из воды отстой и при остаточном содержании нефтепродуктов в воде 0,1 1,0 г/л вводят биомассу в смеси с К, N, Р-содержащими удобрениями и микроэлементами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что откачку воды, ее отстой, аэрацию и обработку биомассой производят периодически в скважине.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru