СПОСОБ ОЧИСТКИ БОЛОТ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 2003 года по МПК E02B15/04 

Описание патента на изобретение RU2217551C2

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к способам очистки заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов с высокими начальными концентрациями загрязнений преимущественно при ликвидации последствий аварийных разливов.

Известен способ очистки водной поверхности водоемов и болот от нефти и нефтепродуктов посредством самоходного транспортного средства со стрелой с закрепленным на ней захватывающим устройством [RU, патент 2123087].

Однако этот способ может быть использован на площадях со стабильным грунтом.

Известен способ очистки поверхности почвы от нефти, включающий промывку почвы водой под давлением и удаление образовавшейся нефтяной смеси [RU, патент 2061144].

Недостатком этого способа является его применение только при незначительных загрязнениях. При аварийных разливах нефти, когда концентрация нефти велика, этот способ малоэффективен.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ очистки болот от нефтяных загрязнений, включающий разбиение загрязненного участка на секции и удаление с поверхности участка нефтяного загрязнения с использованием его смывания водным потоком [RU, патент 2142533].

Указанный способ не достаточно эффективен при аварийных разливах нефти, когда площадь болот составляет несколько гектаров, и не позволяет довести степень очистки заболоченной местности до концентрации нефти, при которой возможно естественное восстановление.

Задачей настоящего изобретения является разработка комплексного способа очистки от нефти и нефтепродуктов заболоченных участков большой площади при аварийных разливах с высокой исходной концентрацией загрязнения с использованием погодно- климатического фактора.

Технический результат состоит в очистке заболоченных участков площадью в несколько гектаров до степени концентрации загрязнения 500-3000 мг/кг, при которой успешно идут процессы естественного восстановления почвенно-растительного покрова и проведения биорекультивации с посевом трав.

Технический результат достигается тем, что проводят поэтапную очистку болота от основных и остаточных концентраций нефтяного загрязнения с использованием погодно-климатического фактора, при этом на подготовительном этапе осуществляют разбиение загрязненного участка на секции посредством дамб, вдоль которых роют траншеи для сбора нефти или нефтепродуктов, на первом этапе проводят сбор основных концентраций нефтяного загрязнения с поверхности болота в летне-осенний период посредством заглубленного плавучего скребка путем его возвратно-поступательного перемещения с помощью тягового механизма от одной траншеи к другой, на втором этапе осуществляют удаление с участка остаточных концентраций нефтяного загрязнения путем его смывания водным потоком в траншею, при этом поперек участка от одной траншеи к другой устанавливают боновые ограждения, а на третьем этапе производят удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимне-весенний период при замерзшем болоте посредством ножа-скребка, установленного на полозьях, путем его возвратно-поступательного перемещения от одной траншеи к другой с помощью тягового механизма.

Осуществление способа поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема очистки участка болота от основных концентраций. На фиг. 2 представлен нож-скребок (в разрезе).

Заболоченную площадь, залитую нефтью при аварии (фиг.1), разбивают на секции (1) с помощью песчаных дамб (2). Длину и ширину секции определяют удобством выполнения последующих работ. Вдоль дамб (2) роют траншеи (3) глубиной 1 м и более для сбора нефти и нефтяного шлама. Первый этап очистки от основных концентратов осуществляется предпочтительно в летний период. По обеим сторонам секции (1), на дамбах (2) находятся два тяговых механизма (4) - тракторы с установленными на них лебедками (5), которые через тросовое сцепное устройство (6) соединяются с плавучим скребком (7). Скребок (7) выполнен в виде трубы или соединения труб с герметично закрытыми концами. Заглубление скребка (7) в нефтяной слой осуществляют путем увеличения его веса заполнением объема жидкостью или сыпучим материалом через заглушку (8). При помощи лебедок (5) скребок (7) перемещают от одной траншеи к другой. Захваченная скребком (7) нефть транспортируется в траншею (3). Затем оба тяговых механизма (4) передвигаются по дамбам (2) в одну и ту же сторону на расстояние, равное примерно половине длины скребка (7), и процесс повторяется. Очистка участка (1) производится до тех пор, пока с поверхности не будет удалена вся нефть, которая может быть собрана скребком (7). Из траншеи (2) собранную нефть перевозят в котлован временного хранения для последующей переработки. После окончания первого этапа на поверхности болота остаются остатки нефти и загрязненные растительные остатки.

В течение этого же летне-осенного периода проводят второй этап очистки болота от остаточных концентраций. Для этого участок (1) омывают водой под давлением из мобильных высокопроизводительных насосов, создавая поток по направлению к траншее (3). Смытые остаточные нефтяные загрязнения с водным потоком транспортируются в траншею (3), откуда вывозятся в места временного хранения для последующего разделения нефти и воды и переработки нефтяного шлама. В случае необходимости поперек участка могут быть установлены боновые ограждения для создания водного потока большей мощности.

В зимний период болото промерзает на глубину несколько десятков сантимов, а загрязненная нефтью почва остается незамороженная, оставшаяся на поверхности нефть становится густой. Третий этап очистки осуществляется в начале зимы или весной после стаивания снега.

Технологическая схема третьего этапа окончательной очистки участка от загрязненных растительных остатков и почвенно-растительного слоя аналогична схеме очистки от основных концентраций и отличается тем, что вместо плавучего скребка (7, фиг.1) используют нож-скребок.

Нож-скребок (фиг.2) установлен на полозья (9), рабочий орган выполнен в виде двух скрепленных между собой ножей (10), по обеим сторонам рабочего органа для удержания шлама при транспортировке выполнены ограждения (11).

При помощи лебедок нож-скребок перемещают от одной траншеи к другой. Очистку ведут до полного удаления загрязненного почвенно-растительного слоя. Собранный нефтяной шлам вывозят для последующей переработки.

Для удаления загрязненного слоя при сильно замерзшем болоте (глубина промерзания 70-90 см) окончательную очистку можно производить болотным бульдозером с низким удельным давлением на поверхность.

Пример
Топкое болото площадью 30 га было разбито на секции песчаными дамбами. Длина секции равнялась длине болота, а ширина - 60-70 м. Вдоль дамб были вырыты траншеи глубиной 1 м. Высота нефтяного слоя над почвой составляла 50 см. Глубина пропитки почвы - 50-70 см. Первый этап очистки осуществлялся по описанной выше технологии. Плавучий скребок диаметром 72 см был заглублен в нефтяной слой. За один раз скребком в траншею транспортировалось от 5 до 10 м3 нефти. В среднем за 9 ч работы очистили участки общей площадью 2 га. После окончания первого этапа на поверхности болота остались остаточные нефтяные загрязнения и загрязненные нефтью растительные остатки, концентрация нефти в почве составляла в среднем 250000 мг/кг.

Затем осуществлялась очистка болота от остаточных концентраций. Секцию разделили боновыми ограждениями на расстояние 5-7 м друг от друга. Для смывания остаточных концентраций и создания потока по направлению к траншеям использовались мобильные высокопроизводительные 6-дюймовые насосы и насосы пожарной охраны. Операторы передвигались по деревянным настилам и струями воды под углом 5-10o к поверхности болота смывали перед собой остаточные нефтяные загрязнения, которые с потоком воды устремлялись к траншеям. После завершения второго этапа концентрация нефти в почве составляла 50000-60000 мг/кг.

Третий этап очистки производился весной после стаивания снега при замерзшем болоте.

После третьего этапа концентрация загрязнения составила 500-3000 мг/кг. Весной были произведены на очищенном участке биорекультивационные работы, и восстановление почвенно-растительного покрова прошло успешно.

Таким образом, комплексный способ очистки заболоченных участков при аварийных разливах нефти позволил восстановить территорию в 30 га.

Похожие патенты RU2217551C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОЧИСТКИ ТОПКИХ БОЛОТ И ЗАБОЛОЧЕННЫХ УЧАСТКОВ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 2006
  • Курченко Александр Борисович
RU2310038C1
Способ очистки труднодоступных и болотистых мест от нефтесодержащих отходов и разливов нефтепродуктов 2019
  • Мазеин Никита Игоревич
  • Третьяков Олег Владимирович
  • Мазеин Игорь Иванович
  • Усенков Андрей Владимирович
  • Дворецкас Ромас Вальдасович
  • Дворецкас Руслан Вальдасович
RU2706589C1
КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИМИ ПРОДУКТАМИ 2007
  • Курченко Александр Борисович
RU2364068C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ БОЛОТ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 2015
  • Хасанов Ильмер Юсупович
  • Алимбеков Роберт Ибрагимович
  • Амиров Рустэм Ахмадуллович
  • Докичев Владимир Анатольевич
RU2620093C2
АГРЕГАТ ДЛЯ СБОРА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ БОЛОТ 2010
  • Хасанов Ильмер Юсупович
RU2460662C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД 2006
  • Курченко Александр Борисович
RU2317161C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ 2015
  • Гаврилин Игорь Игоревич
  • Шигапов Айрат Минимарсильевич
  • Бондаренко Валентина Васильевна
RU2583684C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ БОЛОТ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 1998
  • Трофимов С.Я.
RU2142533C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТ НЕФТИ ВОДОЕМОВ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД АМБАРОВ И ШЛАМОНАКОПИТЕЛЕЙ 2006
  • Маркарова Мария Юрьевна
RU2322400C1
Устройство для сбора мусора и ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности воды 2018
  • Беломоев Фёдор Валентинович
RU2735845C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 217 551 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ОЧИСТКИ БОЛОТ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к способам очистки болот от нефти и нефтепродуктов с высокими начальными концентрациями загрязнений преимущественно при ликвидации последствий аварийных разливов. При осуществлении способа проводят поэтапную очистку болота от основных и остаточных концентраций нефтяного загрязнения с использованием погодно-климатического фактора. На подготовительном этапе осуществляют разбиение загрязненного участка на секции посредством дамб, вдоль которых роют траншеи для сбора нефти или нефтепродуктов. На первом этапе проводят сбор основных концентраций нефтяного загрязнения с поверхности болота в летне-осенний период посредством заглубленного плавучего скребка путем его возвратно-поступательного перемещения с помощью тягового механизма от одной траншеи к другой. На втором этапе осуществляют удаление с участка остаточных концентраций нефтяного загрязнения путем его смывания водным потоком в траншею, при этом поперек участка от одной траншеи к другой устанавливают боновые ограждения. На третьем этапе производят удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимне-весенний период при замерзшем болоте посредством ножа-скребка, установленного на полозьях, путем его возвратно-поступательного перемещения от одной траншеи к другой с помощью тягового механизма. Данный способ позволяет произвести очистку заболоченных участков площадью в несколько гектаров до степени концентрации загрязнения 500-3000 мг/кг, при которой успешно идут процессы естественного восстановления почвенно-растительного покрова и возможно проведение биорекультивации с посевом трав. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 217 551 C2

Способ очистки болот от нефти и нефтепродуктов, включающий разбиение загрязненного участка болота на секции и удаление с поверхности участка нефтяного загрязнения с использованием его смывания водным потоком, отличающийся тем, что проводят поэтапную очистку болота от основных и остаточных концентраций нефтяного загрязнения с использованием погодно-климатического фактора, при этом на подготовительном этапе осуществляют разбиение загрязненного участка на секции посредством дамб, вдоль которых роют траншеи для сбора нефти или нефтепродуктов, на первом этапе проводят сбор основных концентраций нефтяного загрязнения с поверхности болота в летне-осенний период посредством заглубленного плавучего скребка путем его возвратно-поступательного перемещения с помощью тягового механизма от одной траншеи к другой, на втором этапе осуществляют удаление с участка остаточных концентраций нефтяного загрязнения путем его смывания водным потоком в траншею, при этом поперек участка от одной траншеи к другой устанавливают боновые ограждения, а на третьем этапе производят удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимне-весенний период при замерзшем болоте посредством ножа-скребка, установленного на полозьях, путем его возвратно-поступательного перемещения от одной траншеи к другой с помощью тягового механизма.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2217551C2

СПОСОБ ОЧИСТКИ БОЛОТ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 1998
  • Трофимов С.Я.
RU2142533C1
СПОСОБ СБОРА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ ГОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1994
  • Гумеров Асгат Галимьянович[Ru]
  • Чепурский Владимир Николаевич[Ru]
  • Касымов Тарас Мажитович[Kz]
  • Ихсанов Девиз Файзрахманович[Ru]
  • Кутлумиев Амандык Ахмерович[Kz]
RU2111311C1
RU 2073080 С1, 10.02.1997
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Фозекош Д.И.
  • Михайлов В.С.
  • Масленников Ю.В.
RU2061144C1
СПОСОБ ПОДБОРА РАСТИТЕЛЬНОСТИ С ЗАРОСШЕЙ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ, И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Гумеров А.Г.
  • Гумеров Р.С.
  • Азметов Х.А.
  • Файзуллин С.М.
  • Карамышев В.Г.
  • Тимошенко В.И.
  • Чепурский В.Н.
RU2054086C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ 1992
  • Миронов В.В.
  • Клюк Б.А.
RU2049201C1
Способ очистки водоема от плавающих загрязняющих веществ 1990
  • Протопопов Игорь Маевич
SU1802842A3
Способ сбора нефти с поверхности воды и устройство для его осуществления 1988
  • Теуво Райне Тарвайнен
  • Йорма Пекка Юхани Юнттола
SU1741613A3

RU 2 217 551 C2

Авторы

Курченко А.Б.

Даты

2003-11-27Публикация

2000-05-10Подача