Способ рекультивации нефтезагрязненных почв

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИК 070 с ПО ОСУД ЕДО ГОСП РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ:ТВО СССРЕНТ СССР) ЗОБРЕТ СПИ обам обгической ых почв, ртировке оцес- акже АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07,04.93. Бюл, йг 13 (71) Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения АН СССР (72) Е, И, Базенкова, Н, М. Колесникова, И. Г. Калачникова и О, В. Плещева(56) Мамедьяров М, АИсмайлов Н, М. и Двейрин В. Л. пВлияние молочной сыворотки и стоков производства лекарскихдрожжей на рост углеводородокисляющих микроорганизмов и разлокение ими нефти", Изв. АН Аз, ССР. Сер, биол, науки, 1984, ЬЬ 5, с. 94 - 100. Изобретение относится к спо работки почвы, в частности к биол рекультивации нефтезагрязнен нарушенных при добыче и транспо нефти. Цель изобретения - упрощение при ускорение разложения нефти, а т озврат почв в сельхозиспольэование.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе рекультивации, предусматривающем предварительную вспашку и внесение биологических добавок, обработкусвекезагрязненной почвы проводят в течение двух лет, причем в период от шссти месяцев до одного года проводят ежемесячную вспашку на глубину пахотного горизонта в течение вегетационного периода, а во второй год вносят отработанные пивные дрожжи в концентрации 5 - 100/ к обьему пахотного горизонта и проводят посев нефтетолерантных трав. При рекультиации земель со старым загрязнени 5 С 09 К 17/00, А 01 В 79/(57) Использование; нефтезагрязненные земли, Цель изобретения: упрощение процесса рекультивации и ускорение процесса деградации нефтяных углеводородов почв, подвергнутых нефтяному загрязнению. Сущность изобретения: осуществляют вспашку и вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 5 - 100 на толщину пахотного слоя, Предусматриваются различия в обработке земель со старым и свежим загрязнением, В случае старого загрязнения вспашку производят один раз, свекжего - . в течение вегетационного периода первого года рекультивационных работ, 2 з.п. ф-лы, 1 табл. нефтью вспашку проводят однократно, непосредственно перед внесением отработанных пивных дрожжей,Отработанные пивные дрожжи имеют д в своем составе 10-15% мертвых клеток, С 0 60 - 80% гликогена. Кроме того, содержат ( ) соединения азота, этилового спирта, минеральных и органических кислот, в том числе мола ную и уксусную, ростовые вещества, витамины, порфирины, ферменты.Известно использование отработанных пиенцхдрожжей для подкормки молодняке в сельском хозяйстве,Впервые предлагается применение от- а работанных пивных дрожжей в качестве универсального удобрения для активизации функциональной деятельности имеющихся в почве микроорганизмов, участвующих в окислительных.и соокислительных процессах деструкции нефти.Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показыьает, что за 180706945 50 55 являемый способ отличается от известноготем, что технологией обработки свежезагрязненной нефтью почвы, внесением отработанных пивных дрожжей в количестве5-100 к объему пахотного горизонта. Такимобразом, заявляемый способ соответствуеткритерию изобретения "новизна".При изучении других известных технических решений данной области признаки,отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническомурешению соответствие критерию "существенные отличия",Способ осуществляется следующим образом,Для рекультивации нефтезагрязненныхпочв со свежим загрязнением следует проводить рыхление в течение одного вегетационного периода один раз в месяц на глубинупахотного слоя без оборота пласта для того,чтобы труднодоступные микробиологическому расщеплению тяжелые фракции нефти не попали в глубинные слои почвы, гдеони могут сохрайяться долгое время, Рыхление проводят тяжелой дисковой боронойВДТв агрегате с трактором МТЗ. Послеэтого вносят отработанные пивные дрожжив расчете 5 - 10 к объему пахотного горизонта.Следующий этап - посев многолетнихтрав нефтетолерантных сортов, к которымотносятся ежа сборная, тимофеевка луговая, полевица белая, овсян ница красная, костер прямой, костер безостый. Нормавысева повышенная, глубина заделки 2,53 см в предварительно подготовленнуюпочву. До и после посадки проводят прикатывание катком,Изобретение иллюстрируется следующими примерами, данные из которых представлены в таблице. П р и м е р 1. Проводят деляночные опыты в условиях модельного нефтяного загрязнения при дозе загрязнения 24 л/м .2 Повторность опыта четырехкратная, После внесения нефти проводят рыхление на глубину пахотного слоя один раз в течение вегетационного периода, На второй год вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 10% или 30 л/м , при одновре 2менном рыхлении для полноты впитывания и предотвращения растекания за границы делянки. Через десять дней посл полного впитывания и достижения оптимальной почвенной влажности проводят посев костра беэостого с нормой высева 30 кг/га. Имеются контрольные делянки без обработки отработанными пивными дрожжами,5 10 15 20 25 30 35 40 В опытных вариантах, по сравнению с контрольными, повышается содержание подвижных форм фосфора и обменного калия в 5-6 раз, снижается в 1,5 раза гидролитическая кислотность. Микробиологические исследования, проведенные в конце вегетационного периода, показали возрастание числа бактерий-гетеротрофов в 4 раза, спорообразующих бактерий - в 2 раза, бактерий, потребляющих минеральные формы азота - в 4 раза, актиномицетов - в 3 раза, грибов - в 16 раэ, углеводородокисляющих бактерий - в 2 раза. Действие дрожжей сказывается сразу: уже на второй год урокайность сырой биомассы растений возрастает более, чем в 7 раз, Костер безостый, произрастающий на удобренных делянка, имеет темно-зеленую окраску, стебли достигают высоты один метр и более, тогда как на контроле растения в 1,5-2 раза ниже опытных и поражены некроэом, На площадках, обработанных дрокжами, почти все растения цветущие, тогда как на контроле 10 - 15/ цветущих,Значительное возрастание на удобренных площадках биомассы травы способствует очищению почвы от продуктов разложения нефти, являющихся более токсичными, чем сама нефть, например 3,4- бенз/а/пирен, Содержание остаточной нефти и 3,4-бенз/а/пирена на площадках с внесением пивных отработанных дрожжей снимается в 6 раз.П р и м е р 2. Технология рекультивационных мероприятий аналогична вышеописанному методу, Исключение составляет концентрация вносимых отработанных пивных дрожжей, снизившаяся до 5% к объему пахотного слоя или 15 л/м .2П р и м е р 3, Отличающийся от примеров 1 и 2 увеличением концентрации отработанных пивных дрожжей до 12, к объему пахотного горизонта или 36 л/м, Опыт показывает нецелесообразность применения повышенных доэ отработанных пивных дрожжей, поскольку это удорокает способ рекультивации и не выигрывает в эффективности,П р и м е р 4, Отличающийся от примеров 1, 2 и 3 снижением концентрации вносимых отработанных пивных дрожжей до 3 к объему пахотного горизонта или 9 л/м . Опыт показывает, что эффект действия этой концентрации отработанных пив" ных дрожжей ниже, чем при других концентрациях.П р и м е р 5, Проводят деляночные опыты в условиях модельного нефтяного загрязнения при дозе загрязнения 24 л/м,г1807069 Содержание остаточной нефти в пахотноги горизонте (0-20 см) почвы. в % Вариант опыта, доза нефти 24 л/м2 19 Кон троль (без нефи удобрений) очва + нефть очва + нефть +дрожжи ти П онте почвы, в мкг/кг одержание 3,4-бензапирена в пахотно 8.8 Почва + нефтПочва + нефть дрожжи 9,7 Содержание 3,4-бензапирена ре безостом, в мкг/ Почва + нефтьочва + нефтьдуажжи ожайность сы ой биомассы ко зостого,Почва + нефть очва + нефть +дрожжи 10%очва+ нефтьдрожжи 5% 130,0 105.0 зо о ) оставитель А,Оноринехред М,Моргентал ректор Е,Пап ктор Т,Никольска каз 1360 ВНИИП Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 На третий год после загрязнения нефтью (загрязнение классифицируется как старое) проводят вспашку или рыхление и сразу же вносят пивные отработанные дрожжи в концентрации 5 - 10% к обьему пахотного гори зонта, При наступлении оптимальной полевой влажности почвы делают посевы нефтетолерантных трав, Норма высева повышенная. 10Эффективность предлагаемого способапо сравнению с прототипом заключается вследующем;эффект является долговременным (прослекивается более 10 лет); 15способ эффективен при самых сильныхзагрязнениях(в прототипе способ осуществляется при дозе 4,4 л/м );г,способ нетрудоемок, исключает применение других мелиорантов; 20способ содействует значительномууменьшению содержания 3,4-бенз/а/пирена,Формула изобретения 1. Способ рекультивации нефтезагряз. ненных почв, предусматривающий механическую обработку почвы и внесение дрожжевого препарата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения деградации нефтяных углеводородов и снижения трудозатрат. в качестве дрожжевого препарата используют пивные дрожжи в концентрации 5-10% к объему слоя пахотного горизонта почвы, которые вносят после вспашки почвы на глубину пахотного горизонта, а затем производят посев нефтетолертантных трав.2. Способ по и, 1,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обработку свежезагрязненных почв проводят в течение двух лет, причем в первый год вспашку проводят ежемесячно, а пивные дрожжи вносят во второй год,3, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вспашку почв со старым нефтезагрязнителем производят однократно и сразу же вносят пивные дрожжи,