СПОСОБ ВЕРМИРЕКУЛЬТИВАЦИИ ШЛАМОВЫХ АМБАРОВ И ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ, СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НБД-ВЕРМИК Российский патент 1998 года по МПК A01B79/02 C09K17/00 

Области применения - охрана окружающей среды; буровые работы; добыча, подготовка, транспорт, переработка, реализация нефти и нефтепродуктов; почвенная биотехнология; в частности, способы рекультивации шламовых амбаров и участков почвы загрязненных нефтью и нефтепродуктами, а также в составы, применяемые для этих целей.

Главными задачами являются полная рекультивация шламовых амбаров, ускорение протекания почвообразовательных процессов в насыпных грунтах и процессов самовосстановления почв (почвогрунтов) загрязненных нефтью (нефтепродуктами), биодеградация нефти (нефтепродуктов) при снижении материальных и технических затрат; создание новых эффективных комплексных препаратов для биодеградации нефти.

Известен способ подготовки, использования и рекультивации земельных участков (СТО 10.00.39-028-081. "Подготовки, использования и рекультивации земельных участков"), который включает очистку территории; снятие загрязненного грунта вокруг шламового амбара; рытье осушительных канав-амбаров; нанесение на дно осушительных канав-амбаров глинопорошка для их гидроизоляции; сток жидкости из шламового амбара; засыпка траншей и шламового амбара плодородным грунтом с последующей сушкой в течение 4-5 дней, планировкой местности.

Известен также способ по рекультивации земель после окончания бурения скважин (РД 39-3-552-81. "Инструкция по (рекультивации) восстановления земель после окончания бурения скважин"), который состоит из 3 блоков. Механический способ включает снятие плодородного слоя; сбор, удаление, захоронение агрессивных компонентов; нанесение плодородного слоя. Естественный способ включает испарение легких фракций углеводородных соединений; разложение нефти почвенными микроорганизмами на отдельные компоненты. Агротехнический способ включает распахивание загрязненных участков на всю глубину; внесение минеральных и органических удобрений.

Известен также способ ликвидации шламовых амбаров при строительстве скважин (Шеметов В.Ю. Способ ликвидации шламовых амбаров при строительстве скважин. /Нефтяная промышленность. Серия "Борьбы с коррозией и защита окружающей среды": Обзорная информация. - М.: ВНИИОЭНГ, 1989, с. 26 - 31.), который включает удаление осветленной жидкости, отверждение содержимого амбаров композициями, содержащими в своем составе компоненты удобрений или мелиорантов, засыпку грунтом.

В отличие от прототипа, предлагаемый способ предусматривает биологический этап рекультивации.

Способ вермирекультивации шламовых амбаров состоит из следующих этапов:
откачивают осветленную жидкость;
собирают на кустовой площадке и равномерно складывают на дно амбара твердые нетоксичные отходы бурения, твердые бытовые и строительные отходы так, чтобы общий уровень слоя отходов не превышал середины высоты углубления амбара;
заваливают обваловку вокруг амбара в углубление амбара;
засыпают торфом и/или грунтом (легко- или среднесуглинистым);
разравнивают площадку;
вносят вермикомпост и/или НБД-вермик на поверхность площадки в норме не меньше 150 г/м² (по сух. весу);
высевают семена и/или сажают черенки растений, произрастающих в районе расположения куста.

Допускается применять биологические и физико-химические и иные методы для осветления содержимого амбара. При наличии нефтяного слоя, нефть собирается (имеющимися в наличии средствами и способами) и сдается в нефтесборный коллектор.

Осветленную жидкость откачивают насосами или другими средствами. Вывозят или перекачивают для повторного использования (приготовление буровых растворов, жидкости для системы ППД) в соответствующие технологические участки и/или на очистные сооружения (или поля аэрации, или специальные очистные установки), и/или при удовлетворительном качестве (по санитарно-нормативным показателям) сбрасывают на рельеф.

Дают высохнуть и отвердеть содержимому амбара, при возможности используют отверждающие составы.

Как правило, кустовые площадки захламляются твердыми отходами буровых работ, строительными и ТБО, что представляет собой определенную проблему в связи удаленностью от специально отведенных мест складирования и захоронения отходов. Захоронение твердых отходов в рекультивируемом амбаре не только решает проблему утилизации отходов, но и способствует повышению безопасности проводимых работ по засыпке амбара. Отходы захороняют так, чтобы они не "выходили" на поверхность при просадке насыпного грунта и при продавливании.

Обваловку заваливают в амбар так, чтобы внутренняя поверхность (как правило замазученная) захоранивалась остальной частью "тела" обваловки.

Начинают с укладки материалов с высокой поглотительной способностью (при наличии) перед засыпкой грунтом. Таким распространенным материалом в районах нефтегазодобычи является верховой торф.

Грунт засыпают и планируют площадку с таким расчетом, чтобы исключить размыв и накопление воды над захороненным амбаром от осадков.

После разравнивания, вносят на поверхность площадки вермикомпост разбрасыванием или мелкой заделкой не менее 150 г/м² (по сух. весу). Вермикомпост - продукт переработки органических отходов дождевыми червями.

В практике рекультивации, на стадии био- и агромелиорации почв загрязненных нефтью и нефтепродуктами применяют бактериальные препараты (штаммы нефтеокисляющих микроорганизмов или ассоциаций микроорганизмов) с одновременным или последующим внесением минеральных или органических (навоз животных) удобрений, высевают травосмеси. Неконтролируемое внесение удобрений (минеральных, органических) может стать дополнительным источником загрязнения окружающей среды, а также представляет определенную коррозионную опасность для эксплуатационного оборудования. Высокая цена на минеральные удобрения и бакпрепараты, а также сложность транспортирования органических удобрений (навоз животных) на удаленные от населенных мест кусты разбуривания и порой невозможность (при отсутствии наземного сообщения) делают эти методы нецелесообразными и практически не применимыми. Высев травосмесей грозит биологическим загрязнением ландшафта.

Вермикомпост - продукт почвенной биотехнологии, получается в результате биоконверсии органических отходов. Сыпучий, легкий, без запаха. Хорошо транспортируется в любой упаковке на любые расстояния не теряя своих качеств в течении большого промежутка времени, и это свойство вместе с минимальной дозой, обладающей высокой биологической активностью и доступными минеральными формами питательных веществ, делает возможным применять вермикомпост на труднодоступных кустах бурения. Вермикомпост безвреден даже при применении в больших количествах. После внесения вермикомпоста самосевом или высеванием семян и/или посадкой черенков (малины, смородины, ивы и т.д.) растений, произрастающих в районе расположения куста восстанавливают естественный растительный покров [2].

НБД-вермик - нефтебиодеградирующий препарат, полученный путем стерилизации вермикомпоста автоклавированием и инокуляции штамма нефтеокисляющих микроорганизмов или ассоциаций микроорганизмов.

Вермикомпост в данном случае служит питательной средой для микроорганизмов, транспортным средством, активатором процесса биодеградации нефти/нефтепродуктов. В качестве штамма микроорганизмов можно использовать коммерческие продукты, такие как "Деваройл" или "Биоприн".

Лучше всего использовать вермикомпост, прошедший цикл подготовки в течение срока меньше 1 года с момента образования отхода, использованного в качестве субстрата для вермикомпостирования. Таковым является вермикомпост полученный за 30 - 80 дней на основе субстрата из свежей твердой фракции свиного навоза. Такой вермикомпост обладает хорошей физической структурой, высоким содержанием доступных питательных элементов.

Способ вермирекультивации почв загрязненных нефтью (нефтепродуктами) состоит в удалении свободной нефти/нефтепродукта, разрыхлении загрязненного участка, внесении вермикомпоста или НБД-вермика в количестве ≥ 100 г/м² (по сух. весу) при низкой степени загрязнения и ≥ 300 г/м² (по сух. весу) при средней и высокой степени. Способ применим также для гидроморфных почв. Много нефтяных месторождений расположено на верховых болотах, где затруднен доступ и применение специальной нефтесборной техники, и применение данного способа становится наиболее эффективным. На участке разлива нефти в верховом болоте нефтяное пятно локализуют возведением обваловки из торфа и других доступных материалов, вносят НБД-вермик в количестве ≥ 300 г/м² (по сух. весу).

Пример 1. Кустовая площадка со шламовым амбаром возрастом 1 год после окончания буровых работ. Май-июнь. Кустовая площадка возведена насыпью грунта на верховых-болотных почвах на средних торфах. Жидкость из амбара откачивают и закачивают в нефтесборный коллектор с дозировкой ингибитора коррозии - бактерицида СНХП-1003. Мусор на кустовой площадке собирают и равномерно складывают на дне осушенного амбара. Сверху наносят слой верхового торфа, предварительно осушенного до свежего-влажного состояния. Обваловку сваливают в амбар дорожной техникой. Отсыпают амбар привозным среднесуглинистым грунтом. Разравнивают площадку дорожной техникой. На разровненную площадку вносят вермикомпост, полученный на основе твердой фракции свиного навоза, разбрасыванием в количестве 200 г/м² (по сух. весу). Разбрасывают семена иван-чая, закапывают черенки ивы, пересаживают небольшие кустики малины (все растения произрастают в окрестности насыпи). Пятна замазученности за пределами захороненного амбара на кустовой площадке разрыхляют, вносят НБД-вермик в количестве 300 г/м² (по сух. весу). Пятна нефти на болоте за пределами насыпи кустовой площадки локализуют мелкой обваловкой грунтом насыпи и торфом, вносят НБД-вермик в количестве 400 г/м² (по сух. весу).

Пример 2. Для получения состава НБД-вермик, вермикомпост, прошедший цикл подготовки в течение срока меньше 1 года с момента отделения твердой фракции свиного навоза при сепарации жидкого стока на свиноферме, использованного в качестве субстрата вместе с низинным торфом в соотношении 2:1 для вермикомпостирования, просеивают на сите с ячейками 5 мм, автоклавируют и инокулируют Деваройл. Хранят в стерильных запаянных полиэтиленовых пакетах. Полученный НБД-вермик используют для очистки участков почвы, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Источники информации:
1. Шеметов В. Ю. Способ ликвидации шламовых амбаров при строительстве скважин. Нефтяная пром. Сер. "Борьба с коррозией и защита окружающей среды". Обзорная информация. - М.: ВНИИОЭН, 1989, с. 26 - 31.

2. Городницкий П. М. и др. Вермикультура и ее эффективность. Сельское хозяйство. Обзорная информация, К, 1990.

Способ вермирекультивации шламовых амбаров и почв, загрязненных нефтью (нефтепродуктами), и состав для очистки почв от нефти и нефтепродуктов могут быть использованы при охране окружающей среды, при буровых работах, добыче, подготовке, транспорте, переработке, реализации нефти и нефтепродуктов, в почвенной биотехнологии. Способ включает засыпку грунта на дно амбара, перед засыпкой грунтом укладывают твердые нетоксичные отходы засыпают торфом и/или грунтом, разравнивают площадку, вносят вермикомпост и/или вермикомпост с инокулированным штаммом нефтекислящих микроорганизмов, или ассоциацией микроорганизмов НБД-вермик. В зависимости от загрязненности почвы нефтью и нефтепродуктами НБД-вермик вносят в количестве 100-300 г/м² (по сух.весу). Затем высевают семена и/или высаживают черенки растений. 2 с. и 3 з.п.ф-лы.

1. Способ вермирекультивации шлаковых амбаров и почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, включающий откачку осветленной жидкости из амбара, ликвидацию обваловки вокруг амбара, засыпку грунтом, разравнивание площадки, отличающийся тем, что перед засыпкой грунтом на дно амбара укладывают твердые нетоксичные отходы, собранные на кустовой площадке, засыпают торфом и/или грунтом, разравнивают площадку, вносят вермикомпост и/или вермикомпост с инокулированным штаммом нефтеокисляющих микроорганизмов или ассоциаций микроорганизмов в количестве ≥ 150 г/м²; участки загрязнения нефтью и нефтепродуктами разрыхляют и вносят вермикомпост или вермикомпост с инокулированным штаммом нефтеокисляющих микроорганизмов или ассоциаций микроорганизмов в количестве ≥ 100 г/м² при низкой степени загрязнения и ≥ 300 г/м² - при средней и высокой степени, высевают семена и/или высаживают черенки растений, произрастающих в районе расположения амбара и/или обрабатываемого участка. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что общий уровень слоя твердых отходов не превышает середины высоты углубления амбара. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что грунт засыпают и планируют площадку с таким расчетом, чтобы исключить размыв и накопление воды над захороненным амбаром от осадков. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют свежий вермикомпост, прошедший цикл подготовки за срок ≤ 1 год с момента образования отхода, используемого в качестве основы в субстрате при вермикомпостировании. 5. Состав для очистки почв от нефти и нефтепродуктов НВД-вермик, состоящий из вермикомпоста, полученного в результате переработки органических отходов с помощью дождевых червей, отличающийся тем, что состав состоит из стерилизованного вермикомпоста и штамма нефтеокисляющих микроорганизмов или ассоциации микроорганизмов.