Способ очистки воды, почвы и поверхностей от загрязнения нефтью и нефтепродуктами Советский патент 1993 года по МПК C02F3/34 

Изобретение относится к способам очи- стки воды, почвы и поверхностей и может быть использовано Для очистки от разливов нефти и загрязнений нефтепродуктами.

Целью предлагаемого способа является увеличение эффективности очистки, улучшение экологической и гигиенической безопасности.

Выдвигаемая цель достигается тем, что в способе очистки воды, почвы и поверхностей от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, включающем введение водного раствора природного штамма бактериальной культуры в смеси с минеральными добавками, содержащими азот и-фосфор, в качестве бактериальной культуры используется штамм Acinetobacter oleovprum ВСБ- .712 ЦМПМ-1878, а минеральные добавки содержат азот в аммонийной форме с кон- центрацией элемента в растворе от 1.0 мг/л до 1200 мг/л и фосфор в фосфатной форме с концентрацией элемента от 15 мг/л до 2500 мг/л,

Использование отселекционироваиного природного штамма Acinetobacter

oleovorum ВСБ-712 в растворе с минеральными добавками, содержащими азот в аммонийной форме и фосфат в форме фосфатов, например, с удобрениями Сульфат аммония ГОСТ 9097-82 с содержанием азота 21% и Суперфосфат двойной ГОСТ 16306-89 с содержанием Р20б45%. позволяет оптимизировать условия существования бактерий и улучшить ассимиляцию углеводородов. При уменьшении концентрации азота и фосфора ниже 10 мг/л и 15 мг/л соответственно наблюдается значительное снижение удельной скорости роста за счет лимитирования, при завышении верхних границ названных диапазонов наблюдается явное ингибирование развития бактерий.

Способ осуществляется следующим об- разом.

Для получения биомассы клеток штамма Acinetobacter oleovorum ВСБ-712 культуру выращивают на жидкой питательной среде следующего состава:

(NHn)2S04 3.5 кг/м: : КН2РО - 6,5. кг/м3; MgS04 - 0.7 кг/м3: FeSO-r 7H20 |§

о

lOO

го ю

со

12,5 г/м3; MnSCM SHaO - 12,5 г/м3; ZnSO

7H20 - 12,5 г/м3, CuSOo 5H20 - 3 г/м3.

В качестве единственного источника углерода используют н-парафины, полученные карбамидной депарафинизацией с высоким содержанием ароматических углеводородов.

Процесс культивирования проводят непрерывно или периодически при температуре от 206С до 42°С и рН 6,5-7,2 в аэробных условиях.

При надобности полученную биомассу бактерий можно высушить на распылительной сушилке.

Приготовление смеси перед употреблением заключается в гомогенном разведении биомассы водным раствором азот-фосфорных минеральных добавок.

Пример. Имелся загрязненный сырой ароматической Нижневартовской

нефтью участок почвы площадью 4 га с интенсивностью загрязнения около 20 кг/м (общее количество загрязнений на участке составило около )..

Обработка проведена водным раствором, содержащим 75 г/м3 сульфата аммония (ГОСТ 9097-82), 150 г/м3 двойного суперфосфата (ГОСТ 16306-89) и 1,5 кг/м3 сухой биомассы бактерий Acinetobacteroleovorum ВСБ-712 (титр клеток в растворе около 1,5:

108 кл/мл). Расход раствора 10 м3/га.

Через 45 суток интенсивность загрязнений снизилась до 1 кг/м2, наблюдалось интенсивное прорастание травяного покрова.

Приме р 2. Отстойник для сбора стоков буровых растворов на углеводородной основе с площадью зеркала около 1 га и глубиной заполнения около 1,5 м, загрязнен сырой ароматической Нижневартовской нефтью. .

Толщина нефтяной пленки около 1,8 см, т.е. интенсивность загрязнений около 15 кг/м2 (общее количество нефти около 150т).

Обработка проведена водным раствором, содержащим 75 г/м сульфата аммония . (ГОСТ 9097-82), 150 г/м3 двойного суперфосфата (ГОСТ 16306-89) и 1,0 кг/м3 сухой биомассы бактерий Acinetobacter oleovorum ВСБ-712 (титр клеток в растворе около 108 кл/мл). Расход раствора 10м°/га.

Через 30 суток поверхность отстойника очистилась от нефтяной пленки.

П о и м е р 3. Имелась цистерна объемом 4,5м3 для хранения дизельного топлива. Загрязненная отложениями парафинов и ас- фальто-смолистых веществ.

Суммарное количество загрязнений оценивалось в 60-80 кг.

В цистерну было залито 4 м раствора, содержащего 4 кг/м3 сульфата аммония (ГОСТ 9097-82), 7 кг/м3 двойного суперфосфата (ГОСТ 16306-89) и 1 кг/м3 сухой био- массы бактерий Acinetobacter oleovorum ВСБ-712 (титр клеток в растворе около 108 кл/мл),

Культивирование осуществлялось в аэробных условиях (интенсивность барбота- жа 0,5 м3 возд./м3 воды мин) в течение 10 суток при температуре 20°С.

В результате осуществления процесса внутренние поверхности цистерны были очищены от отложений.

5 Пример 4. По результатам лабораторных испытаний добавки азота и фосфора значительно увеличивают степень утилизации нефтяных дистиллятов.

Испытания проведены в качалочных 0 колбах при температуре 30°С.

На 100 мл водопроводной воды добавлялось мг сульфата аммония (ГОСТ 9097- 82) и 15 мг двойного суперфосфата (ГОСТ 16306-89) И 0,15 г сухой биомассы бактерий 5 Acinetobacteroleovorum ВСБ-712 (титр клеток в растворе около 1,5 108 кл/мл).

В качестве загрязнений использовался 1 мл ароматической Нижневартовской нефти.. . . . : .

0 в контрольные колбы не производились добавки азота и фосфора.

Результаты экспериментов на третьи сутки представлены в табл. 1 (усреднение по 5 повторам).:

5 Из анализа результатов следует, что эффективность способа, превосходящая уровень техники, может быть обеспечена только при использовании солей в безнит- ратной форме.0 Таким образом, предложенное техническое решение является новым, поскольку оно не известно из уровня техники, про- мышленно применимо, что подтверждается примерами его осуществления в промысло5 вых условиях, имеет изобретательский уровень, так как достигаемый при его осуществлении технический результат превосходит таковой, выявленный из уровня техники.

0 Форму л а изобретения

Способ очистки воды, почвы и поверхностей от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, предусматривающий введение в загрязненную среду водного раствора, со5 держащего культуру микроорганизма и минеральные добавки с азотом и фосфором, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов используют бактерий Acinetobacter oleovorum ЦМПМ-1878, при этом минеральные добавки содержат

азот в аммонийной форме при содержании азота 10-1200 мг/л, а фосфор в фосфатной

форме -- с концентрацией фосфора 15-1500 мг/л..

Использование: очистка воды, почвы и поверхностей от нефтяных загрязнений. Сущность: для очистки используют отселек- ционированный природный штамм бактерий Acinetobacter deovbrun ЦМПМ-1878 в водном растворе азот-фосфорных добавок. 1 табл.

Условия

% утилизированных углево- дородов нефти

С добавками сульфата аммония и двойного суперфосфата

Без добавок

С добавкой нитроаммофоски (100 мг/л)

% утилизированной ароматики

83,7

38,4

36,4