Использование УСВР при рекультивации почв.

При разливах нефтепродуктов и других токсичных и ядовитых жидкостей на поверхности суши, поверхностный слой снимается скреперами, землеройными машинами и т.п. и смешивается с УСВР в специальных устройствах типа «бетономешалки». Кроме того, УСВР используется путём разбрасывания механическими устройствами напрямую на загрязнённую поверхность и перемешивания с загрязнённым грунтом фрезами, дисковыми или роторными рыхлителями. При этом, для предотвращения ветроуноса, УСВР может быть предварительно смешан с некоторым количеством воды. Перемешанный с УСВР грунт транспортируется в ёмкости с водой, где происходит сепарация: очищенный грунт опускается на дно, а УСВР, насыщенный углеводородами, всплывает и собирается с помощью устройств сетчатой конструкции или ловушек и поступает в специальные ёмкости для его регенерации и выделения собранных углеводородов.

В случае, когда каменистая поверхность (каменистые пляжи, гравий и галька) загрязнена углеводородами, грунт так же перемешивается с УСВР в специальных устройствах или разрабатывается гидравлическим способом с одновременным внесением в водяную струю УСВР. При этом пульпа смывается напором воды в специально отрытые каналы или в водную поверхность, где собирается так же, как и в предыдущих случаях.

Преимущества. Высокая поглотительная способность УСВР, малая насыпная плотность и чрезвычайно развитая поверхность позволяют использовать небольшие весовые количества сорбента для связывания больших объемов углеводородов и других токсичных и ядовитых веществ.

Широкий диапазон рабочих температур в сочетании с гидрофобностью обуславливает его применение в различных природно-климатических зонах. А возможность циклической регенерации значительно снижает расходы материала и, следовательно, затраты по его применению.

Ликвидации последствий экологических катастроф стало экономически оправданным благодаря невысокой стоимости УСВР в сочетании с высокой эффективностью (нефтеёмкость УСВР составляет 1:80 , что в 8-10 раз выше, чем у применяемых в настоящее время сорбентов).

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Рекультивация почв с помощью комплексной биотехнологии «Сойлекс» (48)

Основные классы загрязняющих веществ: нефтяные загрязнения и другие экологически вредные вещества, технические масла, жировые загрязнения и др.

Описание: Комплексная биотехнология «Сойлекс» включает последовательное использование ряда биопрепаратов.

На первом этапе используется биопрепарат «Сойлекс» на основе активной ассоциации микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов в сочетании с внесением минеральных солей и микроэлементов. Биопрепарат высокоэффективен в отношении широкого диапазона фракций нефти, в том числе и тяжелых фракций, сохраняет высокую деструктивную активность в широком диапазоне температур и рН (4,5–8,5) на почвах различных типов, имеющих различный гранулометрический и химический состав.

Второй этап биотехнологии «Сойлекс» предполагает использование, наряду с деструкторами, ряда биопрепаратов, предназначенных для рекультивации, увеличения плодородия почв и защиты от фитопатогенных микроорганизмов-возбудителей болезней растений.

На последнем этапе биотехнология «Сойлекс» предусматривает выращивание на рекультивируемых почвах растений, значительно обогащающих почву макро- и микроэлементами, и ускоряющих процесс биовосстановления.

Срок очистки земель до природоохранных норм зависит от концентрации нефтяных загрязнений и варьирует от полугода до 2 лет при изменении концентрации от 1-5 г/кг до 25-50 г/кг. При концентрации нефтезагрязнений выше 50 г/кг грунт очищается на рекультивационных площадках с добавлением структураторов грунта до доведения значения начальной концентрации 50 г/кг.

Преимущества: Позволяет снизить в максимально короткие сроки уровень загрязнения путем подбора специфической ассоциации штаммов-деструкторов, оптимальной для данного типа загрязнения.

Позволяет не только очищать среды обитания, но и восстанавливать разрушенные экологические связи в биоценозе, восстанавливать плодородие почв.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Восстановление почв с помощью препарата «Олеоворин» (49)

Основные классы загрязняющих веществ: нефтесодержащие шламы и отходы, нефтепродукты, фенолы, парафины (n=35-40), ПАУ и другие органические соединения.

Описание: Данная технология использует препарат «Олеоворин» в совокупности со схемой внесения биогенных добавок и соответствующими агротехническими мероприятиями, обеспечивающими оптимальное протекание процесса биокомпостирования и биодеградации нефтяных загрязнений. В результате реализации технологии загрязнения превращаются в конечном итоге в углекислый газ, воду и гумус. Препарат работает в диапазоне температур от +3 до +45 ⁰С и величины рН от 4.0 до 9.5.

Стоимость всего комплекса работ по проведенным крупномасштабным проектам (очистка более 1000 м³ грунта) составляла 15-30 $/ м³.

Преимущества: Высокие скорости утилизации нефтяных загрязнений (до 20000 мг/кг в течение 1 месяца), которые позволяют снизить затраты и уменьшить время обработки.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Стимулирование аборигенной микрофлоры почв, загрязненных товарной нефтью (50)

Основные классы загрязняющих веществ: товарная нефть.

Описание: В почву, загрязненную нефтью, вносятся различные биогенные элементы.

Преимущества: Активизируется деградирующая способность микрофлоры, естественно содержащейся в загрязненной почве, повышается содержание подвижных форм азота, фосфора и калия, что улучшает агрохимические и биологические свойства нефтезагрязненной почвы.

Позволяет заменять промышленные биопрепараты.

Недостатки:Предлагаемый способ малоэффективен при высоких уровнях загрязнения.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Использование биогенных добавок совместно с промышленными биопрепаратами
для восстановления почв (51)

Основные классы загрязняющих веществ: товарная и сырая нефть.

Описание: Для ускорения деградации углеводородов нефти совместно с биопрепаратами вносятся биогенные добавки, которые создают оптимальные физико-химические условия для жизнедеятельности почвенной микрофлоры.

Необходимы дополнительные данные, но они не влияют на время восстановления и не увеличивают стоимость процесса.

Преимущества: В процессе рекультивации восстанавливаются агрофизические, агрохимические и биологические свойства почв, загрязненной нефтью.

Недостатки:Предлагаемый способ малоэффективен при высоких уровнях загрязнения.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Восстановление почв с помощью биопрепарата "Микромицет" (52)

Основные классы загрязняющих веществ: нефть и нефтепродукты, образующиеся при аварийных выбросах на нефтяных промыслах, прорывах нефтепроводов, территориях нефтеперерабатывающих заводов, нефтехранилищ, нефтебаз, нефтяных сборников.

Описание: Препарат может быть использован для очистки водоемов от нефти и нефтепродуктов путем распыления на загрязненную водную поверхность. В результате разложения нефти и нефтепродуктов на поверхности образуется экологически безопасная биомасса. Возможно также использование препарата для очистки дождевых, талых и поливомоечных вод в отстойниках очистных сооружений и в некоторых технологических процессах добычи нефти.

Препарат «Микромицет» представляет собой штамм микроскопического почвенного гриба, с включением минеральных микродобавок (азот, фосфор, калий, магний). Штамм устойчив к техногенным загрязнениям, имеет мощную ферментативную систему и использует нефть и нефтепродукты в почвах в качестве единственного источника питания.

Препарат представляет собой смесь спор специфического микроскопического гриба с минеральными добавками. Штамм утилизирует ароматические и циклические структуры в различных типах нефти.

Преимущества: Микроскопические грибы препарата «Микромицет», внесенного в почвы, полностью разлагают все виды нефти и нефтепродуктов, включая топочные мазуты, и другие вещества, содержащие углеводороды (в том числе трудно разрушаемые) до образования полезной для почв и экологически безопасной биомассы (гуминоподобные вещества), повышающие плодородие и продуктивность почв. Препарат может применяться для очистки фенолов, крезолов, пиренов и других веществ, имеющих в своей структуре бензольные кольца.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Рекультивация техногенных песчаных субстратов (53)

Основные классы загрязняющих веществ: восстановление техногенных песчаных субстратов и ликвидация старых нефтезагрязненных территорий.

Описание: В данной технологии разработан состав «Север», получаемый смешением бентонитового глинопорошка для буровых растворов и связующих компонентов – гуминовых препаратов (гумат калия, натрия, гумоксина и др.), полимерных (КМЦ-К, ПАА и др.), минеральных удобрений. Жидкие составы включают микробиологические препараты – азотовит, бактофосфин, активатор почвенной микрофлоры и др. Смесь семян многолетних злаковых трав вносят в бентонитовые составы вместе с минеральными компонентами.

Бентонитовые составы предназначены для структурирования, связывания, кондиционирования техногенных песков и стимулирования минерального питания травянистой растительности при проведении работ по добыче нефти и газа.

Нанесение бентонитовых составов на рекультивируемую поверхность техногенных песков происходит одновременно с семенами трав и удобрения. Норма расхода всей смеси 3,5-4 т/га. Стоимость - 1000 руб/т. Допустимо смешение приготовленной смеси с торфом, почвой, глиной в соотношении 1:20.

Преимущества:Разработка составов на основе доступного сырья и серийно выпускаемого оборудования, имеющегося на месторождениях; технология не требует нанесения плодородного слоя, ее можно применять на больших площадях.

Технология дешевая, эффективная, проста в техническом исполнении.

Недостатки:Невозможность ее применения на песках, загрязненных более 40 % нефтяными отходами, на участках, расположенных близко к грунтовым водам; длительность во времени восстановления от нефтезагрязнителей, требуется более 3-х лет для образования дернины; очистка от нефтепримесей происходит на глубину корневой системы растений; нет полной очистки.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Восстановление территорий недоступных для агротехнической обработки
(лесных, болотных и др.) (54)

Основные классы загрязняющих веществ: нефтяные углеводороды.

Описание: Применение данной технологии включает в себя следующие стадии:

· однократная обработка суспензией биопрепарата и активаторов процесса биодеструкции загрязненной площади и/или внесение связанных форм биопрепарата (иммобилизованная форма) в сильнозагрязненные места (концентрация нефтяных углеводородов более 10 %);

· ситуативное внесение азотно-фосфорных удобрений;

· микробиологический контроль процесса биовосстановления.

Преимущества: Дешевизна и наглядность.

Недостатки: Длительность процесса биовосстановления.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Восстановление территорий с помощью инициированного гуминового сорбента (55)

Основные классы загрязняющих веществ: нефтяные углеводороды, различные полихлорсодержащие компоненты (диоксины, полихлорбифенилы (ПХБ) и др.), синтетические и минеральные масла, пестициды и другие органические экотоксиканты.

Описание: ООО «Агросинтез» является разработчиком технологии получения инициированного гуминового сорбента (ИГС), получаемого из бурого угля и окисленных каменных углей некоторых месторождений России. ИГС является основным компонентом, вводимым в грунты при рекультивации нарушенных, загрязненных и деградированных почв.

Технический этап рекультивации с использованием ИГС способствует созданию естественного почвенного покрова без использования почвы. Гуминовые кислоты эффективно сорбируют углеводороды нефти и нефтепродутов и активируют местную флору, в результате чего происходит их ускоренное разложение с частичной трансформацией в почвенную органику.

В результате внесения ИГС в количестве от 0,1 до 3 % массы грунта формируются характерная почвенная структура и основные свойства в период от двух недель до трех месяцев, в зависимости от характера грунта и погодно-климатических условий, от уровня загрязнения и от природы экотоксикантов. Для нефтепродуктов уровень в 2-5 % является уровнем, когда эти загрязнения могут быть переведены в удобрительные смеси в течение одного сезона. При степени загрязнения 10-15% и глубине проникновения в почвенный слой 10-20 см на восстановление почвы требуется 2-3 сезона. При более высокой степени загрязнения необходимо перевести загрязненный участок в условия пахотного слоя или разбавить незагрязненным грунтом. Стоимость работ складывается из стоимости анализа (до, в процессе работ и после) всех агротехнических и агрохимических мероприятий и стоимости ИГС. В среднем стоимость тонны сухого препарата составляет 1000 руб.

Технология рекультивации загрязненных почв включает в себя:

- анализ состава и степени загрязнения;

- проведение культивационных работ (вспашка или боронование) с одновременной запашкой в загрязненные земли расчетных количеств ИГС;

- проведение агрохимических мероприятий с последующим засеванием земель под травостой;

- проведение дополнительных работ по восстановлению природной микрофауны данной местности.

Преимущества:Быстрое восстановление естественных геобиохимических процессов.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Комплексная ликвидация экологических последствий
аварийных разливов нефти (57)

Основные классы загрязняющих веществ: углеводороды нефти и нефтепродукты.

Описание: Предлагаемая технология включает в себя следующие мероприятия.

1. Обследование объекта очистки. Картографирование и фотографирование. Отбор проб, уточнение площади и объема загрязнения. Анализ почвы на содержание нефтепродуктов. Создание проекта рекультивации.

2. Установка скиммерного оборудования. Установка бонов. Пуско-наладочные работы. Сбор нефти (нефтепродуктов) в коллектор (транспортировка к месту утилизации). На данном этапе работ используется специальное нефтесборное оборудование зарубежного и отечественного производства.

3. После сбора нефти проводят последующее восстановление объектов до уровня, который должен быть достигнут по согласованию с природоохранными органами на местах с помощью агротехнических и биологических мероприятий с применением (или без применения) сорбентов и/или биопрепаратов из микроорганизмов-деструкторов нефти. Для проведения агротехнических мероприятий используются специально приспособленные культиваторы, обеспечивающие рыхление, интенсивное перемешивание и аэрацию загрязненного грунта.

Биологические мероприятия предусматривают в зависимости от характера загрязнения и требований заказчика, следующие мероприятия:

· активизацию аборигенной микрофлоры;

· внесение удобрений;

· внесение биопрепарата;

· высев трав;

· посадка деревьев.

Углерод окисляющие бактерии применяются в виде биопрепарата, прошедшего государственную сертификацию и допущенного для применения.

Уровень ремедиации загрязненных объектов зависит от дальнейшего использования восстанавливаемой площади и может варьировать от уровня ПДК остаточных углеводородов до 8,0 % и выше в зависимости от того, будет ли она использоваться для сельскохозяйственных или промышленных нужд, для гражданского строительства или отдыха людей.

Преимущества: Сравнительно не высокая стоимость.

Отсутствие необходимости привлечения значительного количества транспорта и технических средств.

Недостатки: Зависимость результатов от рисков повторного выброса загрязнителя.

Ограниченная глубина обработки грунта.

Зависимость от погодных условий на очищаемом объекте.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Мелиоративная технология восстановления почв «Комимелиоводхозпроект» (58)

Основные классы загрязняющих веществ: углеводороды нефти и нефтепродукты.

Описание: Рекультивация земель осуществляется последовательно в два этапа – технический и биологический. При проведении технического этапа рекультивации земель в зависимости от состояния участка выполняются следующие виды работ:

· по грубой очистке земель от нефти;

· по грубой и чистовой планировке поверхности земли;

· освобождение рекультивированной поверхности от крупных остатков деревьев и строительного мусора;

· устройство осушительной сети;

· покрытие слоем плодородной почвы;

· противоэрозионная организация территории.

Биологический этап рекультивации земель осуществляется после полного осуществления технического этапа. В состав работ этого этапа относятся работы по внесению извести, минеральных удобрений, торфа, посев многолетних трав или посадка деревьев и кустарников. Для ускорения разложения нефти в почве используют также биопрепарат содержащий микроорганизмы, в том числе по технологиям, предложенным Усинским инженерным экологическим центром «ГенЭко».

Для целей биорекультивации используется подсушенный торф, как выбранный экскаваторами из торфозалежки, так и специально заготовленный на торфоучастках. Биорекультивацию с применением торфа проводят двумя способами:

· покрытие нефтезагрязненных участков чистым торфом;

· разрушение парафиновой корки путем рыхления участка и перемешивания поверхностных слоев с нижележащими, если загрязненный участок представлен моховым болотом, доступным для прохождения болотоходов.

На участках, где остаточное содержание нефти в слое почвы 0-20 см превышает 5000 мг/кг, проводятся следующие виды работ:

· обработка почвы;

· внесение извести и минеральных удобрений;

· консервация до 2 лет;

· залужение, при достижении допустимого уровня загрязнения.

В качестве основных критериев приемки земель принимаются следующие показатели:

· содержание остаточной нефти;

· содержание 3,4 бенз(а)пирена;

· содержание токсичных солей в водной вытяжке;

· содержание неорганических соединений;

· проективное покрытие травянистой растительностью.

Допускается сдача земель землепользователю при более высоких показателях остаточной нефти в почве:

· для пашни, сенокосов, пастбищ – до 1000 мг/кг;

· для лесов и водоохранных зон до 5000 мг/кг;

· для промзоны до 10000 мг/кг.

Стоимость данной технологии составляет от 4 тыс. до 4 млн. руб. в зависимости от степени загрязнения участка, природных условий района, фактического или прогнозируемого состояния земель к моменту рекультивации и т.п. В данную стоимость не входит стоимость сбора аварийной нефти.

IN SITU ТЕХНОЛОГИИ

С. Биологические методы

Восстановление почв по технологии НПФ «Экобиос» (59)

Основные классы загрязняющих веществ: углеводороды нефти и нефтепродукты.