Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами

Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами

Реферат

Изобретение относится к очистке грунта, загрязненного нефтепродуктами, и может быть использовано для детоксикации различных типов грунтов, содержащих нефтепродукты с различной концентрацией.

Известен способ сорбционной очистки почвы от нефтяных загрязнений, заключающийся в обработке почвы смесью, содержащей нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент (RU 2354464 С2, B09C 1/10, C12N 1/26, опубл. 10.05.2009 г.). В качестве адсорбента используют проплант, а перед обработкой почвы смесь замораживают, раскалывают на куски. После чего распределяют по нефтезагрязненному участку и заглубляют в почву.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность и большое количество технологических операций.

Известен способ детоксикации загрязненного грунта путем внесения в него природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, при этом в качестве сорбента используют глауконитсодержащее вещество, проводят увлажнение загрязненного грунта до 80%-ной влажности и предварительное измельчение сорбента (RU 2296016, B09C 01/08, C21F 09/28, опубл. 27.03.2005 г. ).

Недостатком данного способа является его низкая эффективность и большое количество технологических операций.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный за прототип способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в грунт природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте (RU 2403103, B09C 1/10, B09C 1/08, опубл. 10.11.2010). Перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентрации загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом. Затем определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества. Проводят увлажнение загрязненного грунта, затем распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом. В качестве сорбента используют глауконит. В сорбент дополнительно вводят биопрепарат, в качестве которого используют при температуре грунта выше +15°C культуры углеводородокисляющих микроорганизмов и ассоциации почвенных нефтеокисляющих бактерий, а при температуре грунта от +15°C и ниже - мицеллиальные грибы.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность, за счет большого расхода сорбента и применения биопрепаратов и большое количество выполняемых технологических операций.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности способа детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, за счет уменьшения расхода сорбента и сокращения числа технологических операций.

Поставленная задача в предлагаемом изобретении достигается тем, что в способе детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентраций загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом, после чего определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества, проводят распределение рассчитанной массы сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом, не проводят увлажнения загрязненного грунта, не вводят биопрепарат и в качестве сорбента используют пеногипс.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют измельченные отходы пеногипса. Отход имеет следующий минеральный состав, масс. %: полуводный гипс 39,4-51,4, кварцевый песок 0,6-20,4, силикат магния и/или алюминия 0,6-9,5, пенообразователь 0,1-0,7, ортофосфорная кислота 0,6-1,3, вода - остальное.

Была определена площадь загрязненного участка, равная 100 м², глубина проникновения нефтепродуктов, определенная бурением, составила 0,2 м.

Объем грунта, загрязненного нефтепродуктами, составил 20 м³. Масса грунта, загрязненного нефтепродуктами, составила 24000 кг.

Были проведены замеры остаточных концентраций нефтепродуктов и рассчитано среднеарифметическое значение остаточной концентрации (мг/кг) нефтепродуктов в грунте, измеренной через 6 суток после смешения трех проб загрязненного грунта с сорбентом. При этом были получены следующие результаты измерений трех соотношений:

1) 1 кг грунта: 0,8 кг сорбента = 62 мг/кг;

2) 1 кг грунта: 1 кг сорбента = 60 мг/кг;

3) 1 кг грунта: 1,2 кг сорбента = 58 мг/кг.

Среднеарифметическое значение остаточной концентрации (мг/кг) нефтепродуктов в грунте К₁=(62+60+58)/3 = 60 мг/кг.

Заданная концентрация достижения остаточного загрязнения грунта нефтепродуктов составляла 680 мг/кг (К_зад).

Используя соотношение m_с=m_гр·К₁/К_зад,

где m_с - масса сорбента (кг);

m_гр - масса грунта, загрязненного нефтепродуктами (кг);

К₁ - среднеарифметическое значение остаточной концентрации нефтепродуктов в грунте (мг/кг);

К_зад - заданная концентрация достижения остаточного загрязнения грунта нефтепродуктов (мг/кг),

было получено следующее m_с=24000·60/680=2118 кг. Таким образом, на 24000 кг грунта, загрязненного нефтепродуктами, необходимо 2118 кг пеногипса.

Далее было проведено распределение массы сорбента по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием с загрязненным грунтом любым перемешивающим механическим средством (культиватором, плугом, в бетономешалке и т.д.). В таблице приведены полученные результаты по очистке грунта, загрязненного нефтепродуктами.

По данным таблицы видно, что при одинаковой исходной концентрации нефтепродуктов в грунте в предлагаемом способе требуется на 1218 кг сорбента меньше, чем в прототипе, при этом остаточная концентрация нефтепродуктов ниже на 300 мг/кг.

Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, перед внесением в грунт сорбента производят замеры концентраций загрязняющего вещества при смешении проб загрязненного грунта с сорбентом, после чего определяют массу сорбента, необходимого для смешения с грунтом, загрязненным определенным ранее загрязняющим веществом, и достижения в грунте заданной концентрации загрязняющего вещества, и распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют пеногипс.