способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами

Формула изобретения

Способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него природного 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, распределяют рассчитанную массу сорбента по поверхности грунта с одновременным перемешиванием сорбента с загрязненным грунтом, отличающийся тем, что распределение рассчитанной массы сорбента по поверхности грунта осуществляют после определения массы сорбента, в качестве сорбента используют кварц-альбит-хлоритовый сланец.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ сорбционного очистки почвы от нефтяных загрязнений, заключающийся в обработке почвы смесью, содержащей нефтеразрушающие микроорганизмы, азотно-фосфорное удобрение и адсорбент (RU 2354464 С2, В09С 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% влажности и предварительное измельчение сорбента (RU 2296016, В09С 01/08, G21F 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 техническому решению является выбранный за прототип способ детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в грунт природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте. Перед внесением в грунт сорбента проводят 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 культуру углеводородокисляющих микроорганизмов и ассоциации почвенных нефтеокисляющих бактерий, а при температуре грунта от +15°C и ниже - мицелиальные грибы (RU 2403103). Недостатком данного способа является его низкая эффективность, что приводит к большому расходу сорбента и применению биопрепаратов, и большое количество выполняемых технологических операций.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности при детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, что приводит к уменьшению расхода сорбента и сокращению числа технологических операций.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, путем внесения в него природного сорбента до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте, перед внесением в грунт сорбента проводят 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 кварц-альбит-хлоритовый сланец.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют измельченные отходы горнодобывающей промышленности кварц-альбит-хлоритовый сланец. Такой отход образуется в горнодобывающей промышленности, например ОАО Ленинградсланец.

Отход имеет следующий минеральный состав:

Кварц - 15-17 объемн.%

Плагиоклаз (альбит) - 35-26 объемн.%

Хлорит 40-45 объемн.%

Карбонат (кальцит) 9-10 объемн.%

Примеси 1-2 объемн.%

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, которое составило 70 мг/кг (K₁ ).

Заданная концентрация достижения остаточного загрязнения грунта нефтепродуктов составляла 700 мг/кг (К _зад.).

Используя соотношение m_c =m_гр.·K₁/К_зад., где

m_c - масса сорбента (кг)

m_гp. - 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_c=24000-70/700=2400 кг. Таким образом, на 24000 кг грунта, загрязненного нефтепродуктами, необходимо 2400 кг кварц-альбит-хлоритового сланца.

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.

Таблица
Количество сорбента на 24 т грунта	Количество биопрепарата на 24 т грунта	Исходная концентрация нефтепродуктов в грунте, мг/кг	Остаточная концентрация нефтепродуктов в грунте, мг/кг
предлагается
2400 кг	-	1500	700
прототип
3336 кг	24 кг	1500	980
4368 кг	24 кг	1500	990