способ очистки воды от нефтяного загрязнения

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ, предусматривающий предварительное культивирование бактерий рода Pseudomonas, их высушивание и последующее внесение полученного бактериального препарата в очищаемую воду, отличающийся тем, что в качестве бактерий используют штамм микроорганизма Pseudomonas fluorescens 2-а ЦМПМ В-2256, иммобилизованных на сфагновом торфе в соотношении не менее 10⁹ клеток на 1 г торфа, а внесение бактериального препарата осуществляют в количестве не менее 0,1 г препарата на 1 мл нефтяного загрязнения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам очистки воды от нефтяных загрязнений и охране окружающей среды и может быть использовано для поддержания естественных водоемов в очищенном от нефтяных загрязнений виде, очистки и доочистки промышленных стоков в различных природно-климатических зонах.

Известен способ очистки воды от нефтепродуктов, предусматривающий предварительное культивирование бактерий рода Pseudomonas и последующее внесение культуры в очищаемую воду совместно с реагентом, позволяющим активизировать условия существования бактерий - нитроаммофоской [1].

Однако известный способ недостаточно эффективен при аварийных разливах нефти, не позволяет в короткие сроки утилизировать нефтяную пленку, приводит к повышенному содержанию бактерий в очищаемой воде, что является первым этапом в эвтрофикации естественного водоема.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки естественных водоемов и промышленных стоков в аварийных режимах, а также повышение экологической чистоты последствий очистки.

Способ осуществляют следующим образом.

Культуру бактерий Pseudomonas fluorescens-2a вносят в ферментер и выращивают до плотности не менее 5 г/л по сухой биомассе.

По достижении указанной плотности в среду последовательно вносят перекись водорода - хлорид кальция в концентрации 10^-6 М/л и 0,036-0,046 М/л соответственно для образования биофлоков. После иммобилизации сфлокулированной биомассы бактерий на сфагновом торфе осуществляют его высушивание, при этом в 1 г торфа содержится не менее 10⁹ клеток бактерий Pseudomonas fluorescens". Полученный препарат вносят на поверхность загрязненной водной среды в соотношении 0,1-0,24 г препарата на 1 мл нефтяного загрязнения.

Количественное содержание бактерий в 1 г торфа или препарата (биомассой бактерий в данном случае можно пренебречь) определено экспериментально. Установлено, что при меньшем содержании бактерий в 1 г торфа, адсорбция нефтяной пленки происходит медленнее, чем при указанном соотношении.

Использование природного штамма бактерий Pseudomonas fluorescens"-2a, клетки которого иммобилизованы на сфагновом торфе, а перед этим выращенные на питательной среде, содержащей источники азота, фосфора, калия, кальция, позволяет оптимизировать условия существования бактерий и, следовательно, повысить эффективность очистки от нефтяного загрязнения.

Расходом бактериального препарата или культуры бактерий, иммобилизованной на сфагновом торфе в пределах 0,1-0,24 г препарата на 1 мл нефтяного загрязнения, регулируют количество вносимого препарата в зависимости от загрязнения.

Принцип очистки предложенным способом заключается в следующем. Внесенный бактериальный препарат адсорбирует на себе нефтяную пленку, частицы препарата оседают на дно водоема или резервуара и вследствие жизнедеятельности бактерий утилизируют эмульгированные частицы нефтяного загрязнения.

Способ осуществляют следующим образом.

Для получения биомассы клеток штамма Pseudomonas fluorescens-2a культуру выращивают на жидкой питательной среде, включающей источники азота, фосфора, калия, белкового компонента либо гуматов. Культивирование проводят при 30^оС при аэрации. По достижении плотности культуры не менее 5,0 г/л по сухой биомассе в среде последовательно вносят перекись водорода и хлорид кальция в количестве 10^-6 М/л и 0,036-0,046 М/л соответственно для образования биофлоков. Среду, содержащую сфлокулированную культуру, распылителем равномерно наносят на сфагновый торф 10%-й влажности. После сушки торфа при температуре не более 30^оС получают бактериальный препарат, готовый к употреблению. На загрязненной водной среде оценивают количество нефтепродуктов и вносят бактериальный препарат из расчета 0,1-0,24 г на 1 мл нефтепродукта. После чего осуществляют сбор препарата с поверхности воды. Доочистка воды происходит без какого-либо дополнительного воздействия.

П р и м е р. В резервуары объемом 0,3; 0,5 и 5 г вносят различные виды нефтепродуктов: мазут, дизельное топливо, газовый конденсат. Бактериальный препарат вносят исходя из соотношения не менее 0,1 г препарата на 1 мл загрязнения. Опыты проводят при 10, 20, 30^оС.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Результаты экспериментов показывают, что предложенный способ при соблюдении нормы внесения препарата на единицу нефтяного загрязнения позволяет высокоэффективно очистить водную среду от нефтепродуктов и газового конденсата. При применении меньшего количества препарата, чем 0,1 г на 1 мл загрязнения, адсорбция пленки проходит почти также быстро, однако объем препарата не в состоянии адсорбировать имеющееся количество нефтепродукта, в связи с чем использование его эффективно при указанном соотношении.

В сравнении с известным способом предложенный позволяет сократить сроки очистки от нефтяной пленки и повысить эффективность очистки в целом. Использование же иммобилизованных бактерий Pseudomonas fluorescens представляет возможность утилизировать эмульгированное в толщен воды загрязнение несколько быстрее, чем в известном (6 сут в предложенном, не менее 7 сут в известном) наряду с практически мгновенной локализацией нефтяной пленки и ее последующим изъятием, а также не интродуцируя водоем значительного количества бактериофлоры, не стимулируя процесс эвтрофикации водоема.

Способ применим практически на любом водоеме, при температуре водной среды от 5 до 32^оС и может быть использован для ликвидации последствий аварии, а также для очистки резервуаров нефтеналивного флота и т.п.

Способ обеспечивает высокую эффективность очистки от нефтяного загрязнения при сохранении экологической чистоты последствий очистки.