Способ биологической рекультивации нефтезагрязненных почв

(зц 5 А 01 В 79/02, С 09 К 17/00 ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к охраНе окру-, фиг. 2 - схема развития процесса взрыва жающей среды, в частности, к способу ре- (промежуточная стадия). культивации . загрязненных . Способ рекультивации загрязненного. нефтепродуктами грунтовнапример при . нефтепродуктами, например нефтью, грундобыче и транспортировании нефтепродук-та реализуется следующим образом, В претов, делах рекультивируемой площади проходятЦель изобретения - повышение эффек- зарядные полости, например, скважины 1, тивности рекультивации работ путем сокра- на глубину, определяемую по формуле; щейия сроков рекультивации и расхода . Н = Ь/а, биопрепаратов и (или) микроэлементов за где. Н - глубина зарядных полостей, м; счет снижения удельной концентрации неф- Ь - . мощность слоя загрязненного грунтепродуктов в грунте и увеличения активной та, м;зоны воздействия биопрепаратов и (или) а- заданное содер микроэлементов и расширение функциональ- тов в разрыхленном гр ных возможностей эа счет обеспечения круг- цы.логодичного ведения рекультивационных Тогда для примера, при и = 0,5 м и а = работ в любых грунтовых условиях и при лю. -: 0,1 глубина Н ОИ 0,1-5,0 м. бой мощности слоя загрязненного грунта. Расстояние между скважинами 1 в рядуНа фиг. 1 представлена схема раэмещв- и между рядами скважин определяет по ния зарядных полостей и зарядов ВВ; на формуле: жанне нефтепродукунте, в долях едини(21) 4903418/15(71) Институт. гидромеханики АН УССР(56) Исмаилов Н.М, и др. РекультивациЯнефтезагрязненных земель сухих субтропиков Азербайджана, Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.,Наука,. 1988; с. 208,(54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ(57) Сущность изобретения: в почве выполняют зарядные полости на глубину, превышающую мощность слоя загрязненногогрунта, размещают в них заряды взрывчатыхвеществ выброса на двух уровнях - . верхнем загрязненном грунте и нижнем. На загрязненную поверхность наносят биопрепараты И/ИЛИ микроэлементы, стимулирующие биологические и биохимические процессы деградации нефтепродуктов,и . перемещают их с почвой путем взрыва. Для чего сначала инициируют заряды верхнего уровня, а во время обратного падения взор ванного загрязненного грунта инициируют заряды нижнего уровня. Причем иницйиро.вание зарядов взрывчатых веществ пройзводят порядно с замедлением между рядами, равными промежутку времени между инициированием зарядов верхнего уровня и подъемом на максимальную высо ту выбрасываемого взрывом зарядов ниж- .Я.него уровня грунта предыдущего ряда. 2. з.и, ф-лы,2 ил.а = 0,5 Н (и + 1),где а - расстояние между скважинами вряду и между рядами скважин, м;и - показатель действия взрыва.Для указанного примера при и = 1: 5а = 0,5 х 5 (1 + 1) = 5 мВ скважинах размещают заряды ВВ выброса, причем разделяют на две части 2 и 3инертным материалом, например, грунтовой забойкой 4. При этом часть заряда ВВ 2 10размещают в слое загрязненного грунта 5,а часть заряда ВВ 3 - в чистом грунте 6.Массу верхней части заряда ВВ 2 при глубине его заложения, равной, например, мощности слоя 5, определяют по формуле 1501= КЬ (0,4+ 0,6 пз),где 01 - масса части заряда ВВ 2, кг;К - расчетный удельный расход ВВ (определяют по таблице), кг/м,в массу части заряда ВВ 3 определяют 20по формуле:02 = К (Н - Ь) (0,4+ 0,6 пз),где 02 - масса части заряда ВВ 3, кг.Тогда для указанного примера:О 1 = 1,2 х 0,5 (О 4+ 0,6 х 1 з) = 0,15 кг. 2502 = 1,2 (5 - 0,5 ) (0,4 + 0,6 х 1 ) = 110 кСВ зарядах ВВ размещают боевики 7,инициируемые от ДШ 8, Между верхней 2 инижней 3 частями зарядов ВВ устанавливают пиротехнические реле задержки, напри- ЗОмер, КЗДШ 9 с временем замедления,определяемым по формуле:с =50 Огде 11 - время замедления между подрывомверхней 2 и нижней 3 частей заряда ВВ, мс. 35Для укаэанного примера;11 = 50 х 0,15 = 25 мсНа рекультивируемую поверхность наносят слой 10 биопрепаратов и(или) микроэлементов, стимулирующих 40микробиологические и биохимические процессы деградации нефти (например, углеводородокислящие дрожжи, гетеротрофныебактерии, грибы, аминокислоты). При этом .мощность слоя 10 определяют по формуле: 45М= рн.где Ь 5 - мощность слоя биопрепаратов и(или) микроэлементов 10, м;Р - заданное содержание биопрепаратов и (или) микроэлементов в разрыхленном 50грунте, в долях единицы.Для указанного примера:й = 0,0002 х 5,0 = 0,001 мКоммутируют порядно взрывную сеть11 с установкой между рядами скважин пиротехнических реле задержки, например,КЗДШ 12 с временем замедления 12-150200 мс. При подаче на электродетонатор 13инициирующего импульса происходит подрыв зарядов ВВ 2 в первом. ряду. При этом происходит рыхление и выброс загрязненного грунта 14 и биопрепаратов и (или) микроэлементов 15 с их смешиванием, Во время обратного их падения подрываются заряды ВВ 3 первого ряда. Выбрасываемый взрывом чистый грунт 16 движется навстречу смеси загрязненного грунта и биопрепаратов и (или микроэлементов. Происходит равномерное перемешивание чистого грунта 16 с этой смесь. При этом существенно снижается удельная концентрация нефти в разрыхленном грунте и увеличивается активная эона воздействия препаратов. В момент подъема на максимальную высоту выбрасываемого взрывом зарядов ВВ 3 первого ряда грунта по направлениям,17 взрываются заряды ВВ 2 последующего ряда, При этом загрязненный грунт 18 и биопрепараты и (или) микроэлементы 19 выбрасываются по направлениям 20, причем преимущественно в направлении предыдущего ряда скважин. Таким образом происходит дополнительное перемешивание части загрязненного грунта 18 с нижними слоями снопа выброса грунта от взрыва зарядов предыдущего ряда, обеспечивая еще более равномерное перемешивание чистого грунта и биопрепаратов и (или) микроэлементов. Те же процессы повторяются при подрыве последующих зарядов ВВ в скважинах и рядах, В результате подрыва всех зарядов ВВ образуется мощный слой, разрыхленного грунта с равномерно распределенными в нем нефтепродуктами при их значительно меньшей концентрации и увеличенной активной зоной воздействия равномерно распределенных биопрепаратов и (или) микроэлементов. Использование предлагаемого способа рекультивации загрязненных нефтепродуктами грунтов позволяет по сравнению с существующими резко снизить расход биопрепаратов и (или) микроэлементбв и сократить сроки рекультивации за счет снижения удельной концентрации нефтепродуктов в рекультивируемом грунте и увеличения активной зоны воздействия биопрепаратов и (или) микроэлементов благодаря перемешиванию загрязненного и расположенного под ним чистого грунтов. Использование энергии взрыва для перемешивания чистого и загрязненного грунтов и биопрепаратов и (или) микроэлементов позволяет проводить рекультивацию любых, в том числе, слабых водонасыщенных загрязненных нефтепродуктами грунтов в любое время года и при любой мощности загрязненного слоя, 1816415Формула изобретения 1. Способ биологической рекультивации нефтезагрязненных почв, согласно которому на поверхность почв наносят бактериальные препараты и/или микроэлементы, стимулирующие микробиологические и биохимические процессы деградации нефтепродуктов, и перемешивают их с почвой, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения эффективности рекультивации путем сокращения сроков и расхода биопрепаратов и/или микроэлементов эа счет снижения удельной концентрации нефтепродуктов в грунте и увеличения активной зоны воздействия биопрепаратов и/или микроэлементов, в пределах рекультивируемой площади выполняют зарядные полости на. глубину, превышающую мощность слоя загрязненного грунта, размещают в . них заряды взрывчатых веществ выброса, а перемешивание биопрепаратов и/или микрозлементов с почвой осуществляют путемвзрыва.2, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс ятем, что заряды взрывчатых веществ в за рядн ых полостях закладывают на двух уровнях в .верхнем, размещенном в слоезагрязненного грунта, и расположенномпод ним нижнем, при этом первыми инициируют заряды верхнего уровня, а во время 10 обратного падения взорванного загрязненного грунта инициируют заряды нижнего .уровня.З,Способпопп. 1 и 2,отличающ и й с я тем, что инициирование зарядов 15 взрывчатых веществ производят порядно сзамедлением между рядами, равным промежутку времени между инициированием зарядов верхнего уровня и подьемом на .максимальную высоту выбрасываемого 20 взрывом зарядов нижнего уровня грунтапредыдущего ряда.1816415 Составитель И, Пархоменкоактор Н. Козлова Техред М. Моргентал Корректор и г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 но-издательский комбинат "Пат оизво Заказ 1690 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб., 4/бс