+ 7 (727) 2 662 888
Рус
   Превосходство технологий

Вы здесь

Главная \ Биологическая ремедиация

Технологии

Биологическая ремедиация

В мировой практике очистка грунта от нефтепродуктов, проводится с использованием целого комплекса методов и средств для ликвидаций нефтезагрязнений.

Поэтому для определения наиболее эффективного метода для каждого конкретного случая существует ряд критериев оценки эффективности технологий переработки нефтешламов и ремедиации загрязненных грунтов:

  • Соответствие принципам НДТ (Наилучшие доступные технологии);
  • Производительность;
  • Стоимость;
  • Полифункциональность;
  • Экономическая эффективность, в т.ч. основанная на возможности реализации продуктов переработки отходов в виде вторичного сырья;
  • Мобильность;
  • Привлекательность для инвесторов (Доходность, Окупаемость);
  • Соответствие экологическим требованиям;
  • Производственная безопасность.

Отличительные черты и преимущества перед технологиями, основанными на механических и физико-химических методах воздействия:

  1. Высокая эффективность (до 90% за один вегетационный период) при сравнительно невысоких операционных затратах.
  2. Масштабность. За один вегетационный сезон можно обработать 50-75 Га замазученных грунтов (150 000 – 220 000 м3) и добиться снижения загрязнения более чем на 90%.
  3. Универсальность метода. Эффективность биоремедиации не лимитируется обводненностью отходов, агрегатным состоянием, механическим составом грунтов, содержанием парафинов и асфальтенов, применением химических реагентов, температурой застывания нефти и прочими факторами, ограничивающими в использование большинства физико-химических методов. Сбалансированное микробное сообщество биопрепарата эффективно работает в любых условиях в широких интервалах своего адаптационного механизма.
  4. Автономность. Биоремедиация не нуждается в источниках энергии (газ, электроэнергия) и может быть осуществлена на любом удалении от коммуникаций.
  5. Безопасность для окружающей среды и малая инвазивность для всех ее объектов. В процессе проведения биоремедиации отсутствует вредное воздействие на другие объекты (атмосферный воздух, почвенный покров, водные ресурсы).
  6. Возврат очищенной почвы в баланс экосистемы.
  7. Отсутствие каких-либо вторичных отходов.
  8. Сравнительно невысокая стоимость (до 15 000 тенге за 1 тонну очищаемого грунта) при высокой эффективности и экологической безопасности.

 

Термические методы: предполагают высокотемпературное сжигание грунта в печах с получением строительного материала. Отрицательным качеством этого метода является вторичное образование эмиссий в окружающую среду, в виде выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, образованных при сжигании, в том числе токсичных продуктов горения нефтяных углеводородов и парниковых газов. Продукт термической переработки – прокаленный кек не представляет ценности для сельского хозяйства, и может использоваться только в строительных нуждах. При этом, для соблюдения условия установленного направления рекультивации, снятие загрязненного грунта с его последующим сжиганием в печи повлечет за собой необходимость завоза и распределения плодородного слоя почвы на данной территории, что повлечет существенное удорожание проекта рекультивации. В мировой практике данный метод переработки является морально устаревшим и признан опасным для окружающей среды.

Механический метод: в основе лежит многоступенчатое центрифугирование с физическим разделением на нефть, грунт, рабочий раствор. Как показали исследования, разделение шламов сепарацией на центрифугах для некоторых видов шламов неэффективно.

Физико-химический метод: Заключается в отмывенефтезагрязненного грунта на установках с изменяемой геометрией сопел с добавлением химреагентов для коагуляции и флоккуляции нефтяных углеводородов и ступенчатым центрифугированием. В результате очистки на выходе образуется тяжелая углеводородная фракция, очищенные до уровня ПДК механические примеси (грунт, песок), осветленная вода.

Недостатками метода являются высокая специфичность к подаваемому на очистку грунту, где лимитирующими факторами являются:

  • содержание нефтяных углеводородов – не менее 20%;
  • фракционный состав очищаемого грунта;
  • помимо этого, отмечается высокая потребность в энергии (требуется подвод газа или электроэнергии, мощностью не менее 500 КВт) и образование вторичных отходов в виде отработанных химреагентов.

Также к недостаткам причисляется высокая стоимость очистки, связанная с затратами на энергообеспечение перерабатывающего комплекса.

Биологический метод (Биологическая ремедиация и рекультивация нарушенных земель). Основанный на обработке почвы адаптированными микроорганизмами-деструкторами нефтяных углеводородов с применением комплекса агромелиоративных мероприятий (агро-микробиологическая технология очистки). Преимуществами биологического метода являются экологическая безопасность, возможность деградации нефтяных углеводородов до значений ПДК при полностью сохраняющейся структуре почвы, с восстановлением исходного уровня плодородия. Процесс идет без дополнительного вторичного загрязнения окружающей среды, без какого-либо образования вторичных отходов. Использование данной технологии ограничивается степенью замазученности грунта (не более 60%), длительностью процесса и зависимостью от природно-климатических факторов.

Осуществление биоремедиации условно можно разбить на два этапа: Технический и Биологический.

Технический, связанный с механическим воздействием на очищаемый грунт и биологический, в котором главным фактором является воздействие микробного сообщества.

Технический этап включает в себя следующие операции:

  • Выбор участка для размещения замазученного грунта;
  • Выемка загрязненного грунта и распределение его на участке;
  • Создание равномерного слоя в 0,3-0,4 м и уклона для дренажа (при необходимости);
  • Рыхлениегрунтов;
  • При необходимости, в случае с кислыми почвами, осуществляют известкование для нормализации водородного показателя или гипсование для снижения засоленности. 
  • Первичное увлажнение почвы до 25-40% полевой влагоемкости с последующим поддержанием данного уровня в зависимости от метеорологических условий;
  • После проведения микробиологической ремедиации загрязненных грунтов предусматривается планировка и прикатывание почвы.

Биологический этап:

  •  Приготовление рабочей суспензии биопрепарата;
  •  Внесение первой партии биопрепарата;
  •  Увлажнение и рыхление;
  •  Внесение минеральных и органических удобрений;
  • Контроль численности активной микрофлоры, содержания микроэлементов в почве, динамики потребления углеводородов.

При необходимости осуществляется второе и третье внесение биопрепарата с цикличным увлажнением и агротехнической обработкой.

Одновременно с внесением клеточной массы биопрепарата осуществляется внесение комплекса минеральных удобрений в виде гранул или раствора по строго утвержденным концентрациям. В качестве азотно-фосфорных удобрений применяется калийная селитра, нитроаммософка, аммиачная селитра, суперфосфат, мочевина и пр.