Очистка природы от нефти

Статьи

Способы очистки природной среды от загрязнений нефтепродуктами

Человечество давно занимается добычей полезных ископаемых, нефти. При этом процесс добычи сопровождается разрушением почвы, загрязнением территорий. Это связано с тем, что при проведении работ используется большегрузная техника, происходит попадание нефтяных продуктов и других вредных веществ в почву, водоёмы и воздух. Причиной загрязнения также является деятельность различных предприятий промышленности, транспорта. Также окружающая среда загрязняется в случае аварийных разливов нефти и нефтепродуктов из ёмкостей и трубопроводов.

Нефть является крайне опасным продуктом в отношении к экологии. Она значительно угнетает происходящие в норме в слоях почвы и водоёмах жизненно важные процессы, резко подавляет их и приводит к иному их протеканию. Самостоятельно восстановиться поражённые участки земли могут, но на это уйдут десятилетия. Возникает необходимость в быстрой и эффективной рекультивации земель.
При выборе методов очистки грунтов учитывают множество факторов. Основными являются характер загрязнения и нормативные требования к качеству земель на данном участке. В некоторых случаях проводятся лишь селективные работы, при которых учитываются цели использования очищенной земли в будущем. При функциональной же очистке почвы проводят снижение показателей загрязняющих веществ до нормальных показателей. В дальнейшем можно использовать территории, очищенные функциональным способом, в любых целях.

Рассмотрим некоторые способы очистки природной среды от загрязнений нефтепродуктами:

Захоронение отходов на специальных полигонах

Самым распространённым и дешёвым методом очистки территории на сегодняшний день является выемка загрязнённого грунта с дальнейшим вывозом и захоронением его в специально отведённых для этих целей местах, так называемых полигонах. Данные участки надёжно изолируют от других компонентов окружающей среды. Однако данный метод не даёт должного эффекта, так как нефть сохраняется в грунте без изменения в течение многих лет. Она продолжает оставаться реальным очагом опасности дальнейшего загрязнения в течение всего этого времени.

Утилизация отходов путём сжигания

Данная методика очистки применяется лишь в случаях аварий, когда происходит большой разлив нефтепродуктов, сопряжённый с угрозой расположенным близко к поверхности земли грунтовым водам, а также источникам питьевой воды. Избыток нефтепродуктов собирают доступным способом, а потом сжигают. При этом продукты неполного сгорания углеводородов также загрязняют окружающую среду. Следует помнить, что в огне гибнут растения, их семена, а также органические вещества, имеющиеся в составе почвы. Происходит нарушение всего биоценоза. Данный способ является методом выбора.

Очистка грунта под воздействием ультразвуковых волн

Высокие цифры давления волны ультразвука вызывают кавитацию (закипание) жидкости. При этом пузыри схлопываются, ионизируются и активируются молекулы, стимулирующие процесс окисления и полимеризации углеводородных молекул. Эффективность данного метода достигает почти 100%.

Очистка загрязнённого грунта электрохимическим методом

При использовании данного способа в загрязнённую почву погружают электроды. Их подключают к источнику постоянного электрического тока. Содержащиеся в почве водные растворы солей служат при этом проводниками электричества. Загрязняющие почву вещества растворяются в содержащейся в ней воде, образуя раствор электролита. Под воздействием электричества они осаждаются на электродах и извлекаются из почвы. Множество способов оказываются непригодными для малопроницаемых почв, а данный метод можно использовать для обработки даже глинистой почвы. При этом электрохимический метод позволяет удалять самые разные загрязняющие вещества, включая молекулы металлов и различные органические соединения.

Метод биологической вентиляции

Одним из способов очистки загрязнённых нефтепродуктами почвы и грунтовых вод является их биологическая вентиляция. В данном случае в загрязнённую зону нагнетается воздух через пробурённые вертикальные и горизонтальные скважины. Это даёт возможность доставить кислород бактериям, обитающим в почве, и разлагающим органические соединения. При этом образующаяся вода и углекислый газ поднимаются на поверхность под воздействием воздуха. К этому моменту значительная часть загрязняющих веществ уже успевает полностью разложиться под воздействием бактерий.

Очистка загрязнений биотехнологическим способом

Рекультивация загрязнённой почвы с применением торфа проводится с учётом выраженной деструктивной активности микроорганизмов, населяющих торф. Сначала вся разлитая нефть собирается с использованием торфа – он впитывает нефтепродукты как губка. Затем торф отжимают. Впитавшаяся нефть при этом отделяется и поступает в специальные принимающие резервуары. Отжатый торф используется для приготовления биологического препарата. Обработанная почва засыпается чистым торфом, органическими веществами и суспензией микроорганизмов, окисляющих углеводороды. В завершение всех работ обработанные участки засеваются специально подобранными семенами бобовых и различными травами.

В последние годы широко используются различные бактериальные препараты, содержащие штаммы микроорганизмов, активно окисляющих молекулы углеводородов. Данные препараты различными способами вводятся в загрязнённую почву. К ним добавляются минеральные соли с содержанием азота и фосфора, а также стимуляторы роста бактерий. Это позволяет активировать микрофлору, населяющую почву и обладающую способностью окислять нефтесодержащие продукты.

При проведении биологической рекультивации за небольшой промежуток времени (2–3 месяца) достигается высокая степень очистки грунта (около 95%).

Можно использовать данный метод для очистки грунта, находящегося на полигонах. Для этого обрабатываемый грунт укладывается слоями на гидроизоляцию, обрабатывается биопрепаратом, периодически перемешивается. В результате за несколько месяцев можно получить очищенный грунт.

Многие биологические препараты позволяют очищать и воду. Их с успехом используют при необходимости очистки водоёмов, в которые поступают загрязнённые воды с парковок, заправочных станций, автомоек, ливневые воды, смывы с дорог.

Существует технология очистки сточных вод с применением специально выведенного генетиками растения, размножающегося естественным способом. Это растение способно окислить и расщепить различные вредные вещества, имеющиеся в воде и усвоить их в качестве питательного вещества. Если вода очищена, растение перерабатывает ил. При полной очистке всего водоёма растение просто перестаёт расти и размножаться. Явным преимуществом данной методики является полное уничтожение запахов и болезнетворных бактерий. Воду из очищенных водоёмов можно подавать в систему оборота водоснабжающих хозяйств для дальнейшего использования в технических целях или сливать в естественные водоёмы.

Существуют также методы очистки загрязнённого воздуха при помощи микроорганизмов, разлагающих вредные вещества на воду и углекислый газ. Состав микроорганизмов подбирается в зависимости от очищаемой смеси.

В данной статье мы рассмотрели основные методы, позволяющие успешно снизить вредное воздействие нефти и нефтепродуктов на природную среду. Данный вопрос является крайне важным при постоянном росте и развитии промышленности.

Источник

Торф поможет очистить почву и воду от загрязнения нефтью

Очищать природу от загрязнений нефтью будет не человек, а сама же природа. Такой выход из ситуации предложили российские учёные.

Специалисты Тульского государственного университета (ТулГУ) предложили новый способ борьбы с разливами нефти на земле и в воде — для очистки природы можно использовать торф, который служит источником гуминовых кислот и микроорганизмов, выступающих в роли природного сорбента. «Суть и новизна разработки биокомпозиции в том, что мы используем сочетание природного сорбента — гуминовых кислот, которые получаем из торфа, и микроорганизмов, способных разлагать нефть. Это усиливает очищающие действие. Применяться данная система очистки от токсичных соединений нефти может как в почвенной среде, так и в водной среде.

На почве очистка начинает происходить уже через сутки, максимальный эффект наблюдается на седьмые сутки. Если говорить о водных средах, то уже через два часа отмечается действие: молекулы гуминовых кислот разлагают нефтяные капли на мелкие составляющие, а они становятся более доступными для микроорганизмов. Через двое суток вода уже существенно очищается», — приводит ТАСС слова заведующей лабораторией естественнонаучного института ТулГУ Марии Герцен.

Авторы проекта планируют окончательно завершить работу над природным сорбентом к лету 2021 года, после чего его можно будет запускать в промышленное производство. В ТулГУ подчеркнули, что новый сорбент безопасен для природы, поскольку содержащиеся в нём микроорганизмы встречаются в почве в естественных условиях, а гуминовые кислоты не представляют угрозы для окружающей среды. В Министерстве промышленности и науки Тульской области отметили, что в настоящее время идут лабораторные проверки нового сорбента.

Источник

Уникальный способ очистки водоемов от нефти разработали российские ученые

Химические отходы помогут очистить водоемы от нефти. Уникальный адсорбент разработали ученые Казанского государственного энергетического университета. Как это средство поможет природе, выяснял корреспондент «МИР 24» Андрей Еганов.

Профессор Казанского университета Лариса Николаева демонстрирует новый способ очистки. К отходам тепловых электростанций ученые добавили отходы химического производства. Полученное вещество оказалось отличным адсорбентом. Оно очищает водную поверхность от нефтяных разливов с эффективностью до 98%.

«Он может снижать такие показатели как химическое и биологическое потребление кислорода, концентрацию аммонийного озона, то есть повышается эффективность очистки, уменьшается время контакта», – сказала доцент кафедры «Инженерная экология и безопасность труда» КГЭУ Регина Исхакова.

Кроме очистки водоемов, решается еще одна важная задача – утилизация вредных отходов. Сегодня лишь 2% так называемого шлама перерабатываются во что-то полезное. Основная же масса просто складируется.

«На ТЭЦ во время водоподготовки на стадии очистки образуется шлам, который складируется. По РФ около шесть-семь тысяч тонн в год образуется. Предприятия будут рады его отдать, чтобы не оплачивать экологические штрафы», –отметила доктор технических наук КГЭУ Лариса Николаева.

По подсчетам разработчиков, их сорбционный продукт в 10 раз дешевле других промышленных аналогов. Самое затратное – высушить шлам. Сотрудники местной ТЭЦ уже пытались это делать. Из отходов производства получали шпатлевку и другие стройматериалы.

«Сейчас у нас реально около восьми тысяч тонн влажного шлама. Через два года будет 10-15. Будем вывозить, нанимать организацию для вывоза. Еще нужно место, куда складировать и где утилизировать. В этом отношении плюс для нас есть», –пояснил начальник топливного цеха Казанской ТЭЦ Ильдус Глюмов.

Результаты биотестирования показали: новый препарат не оказывает токсического действия на обитателей рек и озер. Университет планирует и дальше развивать студенческий стартап. Сейчас в лабораторных условиях готовят пробную партию гидрофобного материала для крупнейших предприятий нефтедобычи и нефтехимической промышленности.

Источник