L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ


НазваниеСОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Разработчик (Авторы)Сысоева Л.Н., Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Трунова Н.М., Ерофеевская Л.А.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2422219
Дата регистрации16.09.2009
ПравообладательГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к составам для очистки почвы от нефтяных загрязнений. Состав содержит торф в качестве адсорбента и источника нефтеокисляющих микроорганизмов и азотно-фосфоросодержащие минеральные удобрения, и дополнительно содержит цеолит при условии содержания в 100 г а.с.в. состава 5-10% цеолита, 8,0% азота, 1,2% фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.%: азотное удобрение 15,9-23,5; фосфорное удобрение 5,3-6,1; цеолит 5,0-10,0; торф (абсолютно сухое вещество) - до 100. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки почвы от нефтяных загрязнений. 1 табл.

Изобретение относится к составам для очистки почвы от нефтяных загрязнений и может быть использовано при охране окружающей среды, в частности при очистке различных поверхностей при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов.

Известен способ химической обработки загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв /1/, заключающийся в применении смеси синтетических моющих средств и отходов металлургических производств, включающих либо шлаки феррохромовые самораспадающиеся (СФШ), содержащие не менее 46% СаО, 7-16% MgO, 24-32% SiO2, 4-8% Al2O3, 2-6% Cr2O3 и фракций менее 0,5 мм до 97%, либо известь порошкообразную, содержащую не менее 45% СаО и MgO, активного MgO не более 5%, и фракций менее 1 мм не менее 85%.

Недостатком смеси синтетических моющих средств и отходов металлургических производств является невозможность ее использования при разливах нефти на почвах сельскохозяйственного назначения, так как синтетические моющие средства и содержащиеся в феррохромовых самораспадающихся шлаках Al2Oи Сr2Oсами будут источниками загрязнения почвы.

Известен состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений /2/, взятый за прототип и содержащий нефтеокисляющие микроорганизмы, адсорбент и удобрение, причем в качестве адсорбента и источника микроорганизмов он содержит торф, а в качестве удобрения азотно-фосфоросодержащие минеральные удобрения, причем по п.1 в 100 г абсолютно сухого вещества состава содержится 12-15% азота и 1,8-2,3% фосфора в соотношении азота и фосфора равного 1:0,15, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Азотное удобрение 24,2 5-44,10
Фосфорное удобрение 6,50-8,80
Торф (абсолютно сухое вещество) 47,10-69,25,

или, по п.2, в случае низкой степени загрязнения почвы, состав содержит компоненты в количестве, масс.%:

Азотное удобрение 0,260-0,870
Фосфорное удобрение 0,235-0,500
Торф (абсолютно сухое вещество) остальное

Недостатком состава по п.1 является необходимость внесения с этим составом в условиях значительного нефтяного загрязнения высокой дозы азотно-фосфорных удобрений для соблюдения соотношения C:N:P, равного (10-20):1:0,15, что приведет к угнетению почвенной биоты и затормозит процесс деструкции нефтяных углеводородов. Внесение в нефтезагрязненную почву высокой стартовой дозы минеральных удобрений с составом по п.1 приведет к их значительному неоправданному расходу, что экономически невыгодно. А состав по п.2 прототипа, содержащий низкое количество минеральных компонентов, используется для очистки почвы невысокой степени загрязнения - до 8 л/м 2, а задачей заявляемого изобретения является разработка состава, предназначенного для очистки почвы любой степени загрязнения нефтью и (или) нефтепродуктами.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков и заключается в том, что состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений в качестве адсорбента и источника микроорганизмов содержит торф, в качестве удобрения - азотно-фосфоросодержащие минеральные удобрения и дополнительно содержит цеолит при условии содержания в 100 г абсолютно сухого вещества состава 5-10-% цеолита, 8% азота, 1.2% фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Азотное удобрение 15,9-23,5
Фосфорное удобрение 5,3-6,1
Цеолит 5,0-10,0
Торф (абсолютно сухое вещество) до 100

Предлагаемый состав отличается от прототипа тем, что он дополнительно содержит цеолит.Использование цеолита в сочетании с торфом обеспечивает более интенсивный процесс деструкции нефтяных углеводородов, что связано с многофункциональностью свойств заявляемого состава. Торф обладает сорбционной способностью по отношению к нефти и повышенной численностью углеводородокисляющей микрофлоры, адаптированной к нефтяному загрязнению. Торф является носителем макро- и микроэлементов, органическим удобрением, а также может выступать в роли рыхлителя почвы, что улучшает аэрацию почвы. Минеральные удобрения являются источником жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в деструкции нефти. Цеолит в заявляемом составе сочетает в себе свойства сорбента для нефти и микроорганизмов, катализатора реакций деструкции нефтяных углеводородов. Достоинством цеолита является то, что он выступает источником макро- и микроэлементов, необходимых для активизации нефтеокисляющих и азотфиксирующих микроорганизмов почвы. Цеолит также благодаря ионообменным свойствам способен сорбировать элементы минерального питания, что способствует снижению токсического воздействия на микрофлору высоких стартовых доз минеральных удобрений, входящих в предлагаемый состав, то есть обеспечивает пролонгированность состава.

Другим отличием заявляемого состава является предлагаемое количественное соотношение входящих в него ингредиентов, что обеспечит более широкое соотношение C:N:P, равное (28-39): 1: 0,15, а также приведет к снижению токсического воздействия минеральных удобрений на микрофлору и обеспечит более высокую степень деструкции нефтяных углеводородов, что достигается более низким, чем в прототипе, содержанием азота и фосфора в 100 г а.с.в. (8% азота и 1,2% фосфора).

Предлагаемый состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений является экологически безопасным, поскольку основой для его приготовления являются природные образования - торф и природный алюмосиликат - цеолит.

Предлагаемый состав может быть использован для очистки почвы от нефтяных загрязнений различной степени после предварительного сбора избыточной нефти с почвенной поверхности. Предлагаемый состав содержит оптимальное количество цеолита (5-10 мас.%), внесение которого в нефтезагрязненную почву способствует формированию в загрязненном грунте центров активной деструкции нефтяных углеводородов благодаря сорбции на его поверхности нефтеусваивающих культур микроорганизмов и являясь катализатором реакций деструкции нефтяных углеводородов. Кроме того, цеолит как сорбент элементов минерального питания обеспечивает пролонгированность их использования и способствует снижению токсического воздействия на микрофлору. К снижению токсического воздействия минеральных удобрений на микрофлору приведет также более низкое, чем в прототипе, содержание в предлагаемом составе азота и фосфора (8% N и 1,2% Р в 100 г а.с.в.), что обеспечит более широкое соотношение C:N:P, равное (28-39): 1: 0,15.

Использование цеолита в сочетании с торфом и минеральными удобрениями обеспечит более интенсивный процесс деструкции нефтяных углеводородов.

Эффективность заявляемого состава оценивалась степенью деструкции нефтяных углеводородов и численностью углеводородокисляющих микроорганизмов.

Для приготовления заявляемого состава для очистки почвы от нефтяных загрязнений используют торф влажности от 55 до 70% и природный минерал цеолит фракции 1,0-3,0 мм.

Для получения состава торф смешивают с минеральными удобрениями и цеолитом. Затем в течение 3-7 суток приготовленную смесь инкубируют в мезофильном режиме.

Таким образом, предлагаемый состав обладает высокой эффективностью очистки почвы от нефтяных загрязнений и является экономически выгодным также с точки зрения более низкого, чем в прототипе содержания азотных и фосфорных удобрений.

Формула изобретения

Состав для очистки почвы от нефтяных загрязнений, содержащий торф в качестве адсорбента и источника нефтеокисляющих микроорганизмов и азотно-фосфоросодержащие минеральные удобрения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цеолит при условии содержания в 100 г а.с.в. состава 5-10% цеолита, 8,0% азота, 1,2% фосфора при следующем содержании компонентов, мас.%:

Азотное удобрение 15,9-23,5
Фосфорное удобрение 5,3-6,1
Цеолит 5,0-10,0
Торф (абсолютно сухое вещество) до 100
Изобретение "СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ" (Сысоева Л.Н., Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Трунова Н.М., Ерофеевская Л.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля