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 Al2O3 и Сr2O3 сами 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 |