Состав препаратов на основе аборигенов может варьировать в зависимости от характеристик нефти (нефтепродуктов).
Разрешением для использования препаратов является заключение аккредитованной микробиологической лаборатории о непатогенности и нетоксичности культур, входящих в состав препарата.
Рабочая площадка, на которой будут производиться работы по Биоремедиации ТНСО, должна быть выровнена и на поверхность ее выкладывается слой гидрофильного разрыхлителя. Рекомендуется использовать опилки или солому, которые надо выложить слоем не менее 10-15 см, равномерно разровнять.
ТНСО размещается по площади рабочей зоны равномерно, поверхность планируется таким образом, чтобы толщина нефтезагрязненного слоя без учета слоя опилок (соломы) составляла не более 20 см.
Работы по утилизации ТНСО проводятся в период с конца мая – начала июня по сентябрь месяц.
Перед началом работ необходимо произвести отбор проб ТНСО с каждой технологической площадки (рабочей зоны) и провести химический и микробиологический анализы проб в независимой специализированной лаборатории.
Размер пробной площадки не более 20x20 м. Пробы отбираются по правилу «конверта» в 5 точках с глубины 15-20 см в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 в двойные полиэтиленовые пакеты. Вес каждой пробы не менее 0,5 кг.
Химический анализ включает определение нефтепродуктов в ТНСО до начала биобработок и после каждой обработки грунтов биопрепаратором. Параллельно выполняется микробиологический количественный анализ на определение содержания сапрофитной микрофлоры и родов бактерий, разлагающих нефть.
Для правильной оценки и трактовки результатов анализов образцов рекомендуется все отборы проб производить с первоначально выбранной пробной площадки.
После отбора проб ТНСО необходимо произвести техническую подготовку на технологической площадке.
Производят разовое поверхностное внесение минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий (нитроаммофоска) путем обычного разбрасывания. Поверху нефтезагрязненного слоя после планирования рекомендуется выложить еще один слой опилок толщиной 10 см. Опилки в этом случае можно использовать в смеси с соломой или пользовать солому вместо опилок. При этом солому необходимо измельчить так, чтобы длина стерни не превышала 10-15 см. (методом дискования).
После этого для улучшения физического режима влагоемкости и аэрации проводится дискование субстрата на всю глубину загрязненного слоя (20-25 см) таким образом, чтобы слой ТНСО перемешался со слоем поверхностно внесенных опилок и соломы. Дискование повторяют с переодичностью не реже одного раза в неделю в течение 1-1,5 месяцев.
После рыхления (дискования) осуществляется внесение культуры микробов-деструкторов нефти. В засушливую погоду необходимо проводить полив площадок с целью обеспечения условий жизнедеятельности микроорганизмов.
Норма разового внесения биорекультивата АВ (БИОР_АВ) производства ОАО МНИИЭКО ТЭК – 100 кг/Га. Доза может уменьшаться в зависимости от содержания нефтепродуктов. Микроорганизмы – деструкторы нефти вносятся в ТНСО не более трех раз в жидком виде. Перед каждым внесением микроорганизмов проводится рыхление.
Перед обработкой ТНСО сухие биопрепараты смешивают в следующей пропорции:
БИОР-А (azotobacter chlorococcum) и B (Bacilus megaterium) – одна весовая часть (готовая смесь в состоянии поставки) и три весовые части Ps.fl (Psevdomonas fluorescens).
Далее подготовленную смесь АВ (БИОР-АВ) разводят в воде для получения бактериальной суспензии: 10 г сухого препарата разводят в 10 л воды, выдерживают в течение двух часов в емкости при периодическом перемешивании и вносят на 1 м2 ТНСО. На обработку 1 Га потребуется 100 м3 жидкого препарата.
Обработка участков микроорганизмами – деструкторами нефти производится с помощью шлангов, прикрепленных к поливочной машине.
Примерно через 20-30 дней проводится вторичная обработка участков препаратами – биодеструкторами и рыхление ТНСО.
Третья обработка ТНСО биодеструктором проводится примерно через 20-30 дней с последующим рыхлением.
После каждой обработки ТНСО ммкроорганизмами – деструкторами нефти отбираются пробы и проводится химический и микробиологический анализы проб в независимой специализированной лабаратории.
Примечание. Нормы внесения других разрешенных биопрепаратов устанавливаются соответствующими инструкциями по применению.
Площадка детоксикации ТНСО может быть использована несколько раз, при этом уже очищенный грунт рекомендуется сгрести и вывезти за пределы площадки и использовать, если такой возможности нет, грунт сгребается к краю площадки.
В холодный период времени (температура окружающей среды ниже +5) ТНСО укладывается на подстилку из соломы толщиной до 30 см. На всю площадь размещенного на полигоне ТНСО вносится путем разбрасывания навоз из расчета 200 тонн на гектар или минеральные удобрения типа азофоска, мочевина. Вся площадь ТНСО укрывается слоем соломы толщиной до 15 см с целью предотвращения прямого контакта со снегом.
Перед активным весенним таянием снег сгребается с поверхности площадки в зону сбора дренажных вод. С наступлением устойчивого теплого периода времени (выше +5 Со) грут обрабатывается микробиологическим препаратом и проводятся агротехнические мероприятия для улучшения аэрации почвы и улучшения условий детоксикации восстанавливаемых грунтов.
1.3. Контроль технологического процесса Биоремедиации. Общие требования безопасности.
При проведении работ необходимо обеспичивать постоянный контроль за следующими параметрами технологического процесса: исходная характеристика по уровню биологической активности и концентрации загрязнения ; те же параметры отслеживаются в процессе проведения работ, по завершению каждого из технологических этапов и в конце технологического цикла.
Анализы проводят по ГОСТированным методикам в лабораториях, аккредитованных в соответствующих областях.
Нефть и нефтепродукты определяют АО РД 52.18.575-96.
Уровень биологической активности почвы определяют по численности гетеротрофной и углеводородокисляющей микрофлоры по общепринятым в микробиологии методам в любой микробиологической лаборатории.
Грунт, очищенный до значений, превышающих установленные в данном регламенте нормы, может быть использован по назначению без жесткой привязки к степени остаточного загрязнения лишь в том случае, когда численность гетеротрофной микрофлоры не менее 107 клеток на 1 г воздушно-сухого субстрата, а углеводородокисляющей – не менее 106 клеток на 1 г воздушно-сухого субстрата. В этом случае активность грунта достаточна для дальнейшего самоочищения без дополнительного вмешательства.
Порядок работы с минеральными удобрениями предусматривает выполнение общих правил техники безопасности при работе с минеральными удобрениями, предусмотренными ГОСТами на используемые удобрения.
Порядок работы с ПАВ предусматривает выполнение требований технологической инструкции на применение конкретного ПАВ и правил техники безопасности, предусмотренных в ТУ на используемый ПАВ.
Работа с микробиологическими препаратами ведется под авторским надзором поставщика с жестким соблюдением правил техники безопасности, предусмотренных ТУ на используемый продукт.
Используемые препараты должны иметь соответствующее документальное сопровождение, включая санитарные и токсикологические заключения на готовый продукт.
1.4. Технология термической утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов.
Термическая обработка нефтезагрязненных грунтов выполняется на специализированных установках. Основной принцип работы таких установок заключается в разложении нефтесодержащих отходов при высокой температуре без доступа воздуха. Установка выполнена из отдельных функциональных блоков (узлов), что обеспечивает максимальную плотность компоновки и вероятность доступа к аппаратам для их обслуживания и ремонта. (Рис.1.)
Объектом утилизации являются:
Нефтезагрязненный грунт, собранный с мест аварийных разливов нефти, а также образовавшийся при эксплуатации скважин и нефтепроводов;
Твердые отходы переработки жидких нефтеотходов или нефтешлам из аварийно-технологических амбаров или шламонакопителей после высвобождения от жидкой фазы.
Загрязненный грунт закладывают в узел загрузки (Образец 1). Основными узлами установки являются муфельная вращающаяся печь с внутренней реторной и печь дожига. В составе установки имеются приборы для автоматизации контроля технологического процесса. Отличительная особенность технологии – осуществление пиролиза в муфельной печи по принципу «труба в трубе» без доступа воздуха, при этом выделяющиеся при пиролизе горючие газы полностью сжигаются в топке дожига, а дымовые газы используются для обогрева реторты. Производительность установки по сырью – до 5 т/час. Режим работы непрерывный. Так как нет процесса горения, отсюда и нет взрывов и образования опасных отходов в окружающей среде. Опасные вещества, которые образуются при пиролизе утилизируются при температуре +1200 градусов. Обработанные грунты выходят при температуре 400 градусов (Образец 2). Биологические анализы показывают, что грунты после термической обработки становятся пригодными даже для выращивания газонов. Этот метод интересен тем, что переработка происходит очень быстро, в течении 1-2 часов. В то время как при биоремедиации в течении трех лет при том же уровне загрязнения.
Комплектация данной установки состоит из печи, бункера загрузочного, дымовой камеры, загрузочной камеры, выгрузочной камеры, реторты, топки дожигания, дымосос, циклон с дымовой трубой, шнековый транспортер загрузочный, конвейер жаростойкий выгрузочный, КИПиА.
Рисунок 1 показывает выполнение всего комплекса работ, начиная со стадии подготовки исходного сырья и заканчивая операцией по охлаждению и складированию утилизированного грунта. Загрязненный материал поступает в смеситель С-1, где происходит разрыхление. Поступивший по конфейерам К-2 и К-3 через бункер Б-1 в реторту муфельной печи П-1 материал, подвергается термическому воздействию при температуре 400-700. Температура достигается нагревание воздухом в процессе сжигания мазута в топке дожигания П-2 на начальной стадии работы установки. По достижению заданной температуры подача дизельного топлива прекращается. Далее для обогрева реторты используются дымовые газы. В связи с отсутствием в печи воздуха происходит стабильный процесс разложения нефтесодержащих фракций. Отработанные дымовые газы с печи откачиваются дымососом Д-1 и отводятся на дымовую трубу Тд-1.