способ очистки почвы от нефтяных загрязнений

Формула изобретения

Способ очистки почв от нефтяных загрязнений, включающий обработку почвы адаптированной к углеводородам нефти бактериальной культурой в смеси с биостимулятором, отличающийся тем, что в качестве адаптированной к углеводородам нефти бактериальной культуры используют штамм бактерий Bacillus sp. (ВНИИСХМ 132), а в качестве биостимулятора - кормовую белковую смесь "Биотрин", получаемую биотехнологическим способом на основе углеводородсодержащего сырья с использованием непатогенных штаммов-продуцентов, и перед обработкой почвы их смешивают в соотношении 1 : 1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Известен способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами (патент РФ N 2077397, кл. B 09 C 1/10, 1997 г.), включающий обработку почвы бактериальным препаратом "Бациспецин", созданным на основе штамма Bacillus sp., депонированного в коллекции ВНИИСХМ под номером 132 в группе споровых культур. При осуществлении способа для увеличения эффективности действия этого бактериального препарата требуется внесение органических и минеральных удобрений в сочетании с активной механической обработкой почвы, т. е. требуются значительные энергозатраты при невысокой эффективности способа и значительной продолжительности его во времени.

Наиболее близким по технической сути и достигнутому результату является способ очистки воды и почвы, загрязненных нефтью, реализованный в патенте РФ N 2081854, кл. C 02 F 3/34, B 09 C 1/10, 1997 г. Способ заключается в том, что загрязненную нефтью почву смешивают с гидрофибизированным торфом с иммобилизованной бактериальной культурой вместе с компонентами биогенного питания. При этом бактериальной культурой является культура рода Pseudomonas, а компонентами биогенного питания являются натриевое мыло синтетических жирных кислот, водорастворимые соли алюминия и кальция и аммонийные соли.

Недостатком способа является недостаточная степень очистки загрязненной нефтью почвы при значительной трудоемкости осуществления способа - смешение различных биогенных элементов, необходимость их иммобилизации на гидрофобизированном торфе.

Для повышения эффективности очистки загрязненной нефтью почвы ее обрабатывают адаптированной к углеводородам нефти бактериальной культурой в смеси с биостимулятором, при этом в качестве адаптированной бактериальной культуры используют штамм бактерий Bacillus sp. (ВНИИСХМ N 132), "а в качестве биостимулятора - кормовую белковую смесь "Биотрин", получаемую биотехнологическим способом на основе углеводородсодержащего сырья с использованием непатогенных штаммов-продуцентов и перед обработкой почвы их смешивают в соотношении 1:1 с последующим увлажнением почвы в расчете не менее 10 л/м².

Взятая в качестве биостимулятора белковая кормовая добавка "Биотрин" выпускается Башкирским биохимическим комбинатом по ТУ 9291-001-00479994-95, получаемым биотехнологическим способом на основе углеводородсодержащего сырья с использованием непатогенных штаммов-продуцентов и представляет собой сыпучий порошок или гранулы светло-коричневого цвета, хорошо смачиваемый водой. "Биотрин" не токсичен, не обладает кумулятивным действием и способностью к образованию токсических соединений в присутствии других веществ и применяется в производстве комбикормов для крупнорогатого скота, свиней и птицы.

Способ осуществляется следующим образом. В загрязненную нефтью почву, перемешивая, вносят смесь - адаптированной к нефти бактериальной культуры штамма бактерий Bacillus sp. (ВНИИСХМ N 132) - "Бациспецин" и биостимулятора - белковой кормовой добавки "Биотрин", предварительно смешанных в соотношении 1:1, затем поливают водой в расчете не менее 10 л/м².

Пример конкретного применения способа

Испытания способа биологической рекультивации нефтезагрязненной почвы проводились на черноземе типичном, загрязненным товарной нефтью. Основные физико-химические свойства товарной нефти представлены в табл. 1.

В нефтезагрязненную почву, в соответствии с вариантами опыта, перемешивая, вносили биопрепарат "Бациспецин" и предварительно смешанные в соотношении 1:1 биопрепарат и биостимулятор "Биотрин", затем поливали водой из расчета 10 л/м².

Варианты опыта

1. Нефтезагрязненная почва.

2. Нефтезагрязненная почва, обработанная биопрепаратом "Бациспецин".

3. Нефтезагрязненная почва, обработанная смесью "Бациспецин" + "Биотрин" (в соотношении 1:1).

Биопрепарат и смесь биопрепарата и белковой кормовой добавки вносили из расчета 250 г/м². Повторность опытов - трехкратная. В таблицах приведены усредненные данные.

Инкубация продолжалась в течение 110 суток. Для наблюдения за процессом интенсивности деградации нефти через 20, 50 и 110 суток определяли:

- численность микроорганизмов - бактерий, усваивающих органический азот, на мясопептонном агаре (бактерии на МПА) (Методы почвенной микробиологии и биохимии // Ред. Звягинцев Д.Г. М.: Изд-во МГУ. 1991. 231 с.) и углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) - на минеральной среде Цукамуры со стерильной нефтью в качестве единственного источника углерода (Йожеф Сэги. Методы почвенной микробиологии. М.: Изд-во Колос. 1983. 296 с.);

- нефтепродукты весовым методом после экстракции углеводородов нефти из навески почвы горячим гексаном на аппарате Соксклета (Современные методы исследования нефтей // Отв. ред. Богомолов А.И. Л.: Недра. 1984. 431 с.).

Испытания предлагаемого биологического способа рекультивации нефтезагрязненного чернозема типичного показали, что численность изученных групп микроорганизмов, разлагающих углеводороды нефти, значительно превышает численность этих микроорганизмов при использовании биопрепарата "Бациспецин". Повышенная численность углеводородокисляющих микроорганизмов сохраняется на протяжении всего периода инкубации. Данные результатов опытов даны в табл.2.

В соответствии с численностью и активностью микроорганизмов изменялось и содержание нефтепродуктов. Как видно из полученных данных (табл. 3) в процессе рекультивации наблюдалось последовательное снижение количества нефтепродуктов, причем максимальная убыль была в варианте совместного использования биопрепарата "Бациспецин" и биостимулятора "Биотрин", где в почве разложилось 98% нефтепродуктов.

Таким образом, предлагаемый способ биологической рекультивации нефтезагрязненных почв позволяет под воздействием микроорганизмов, используемых совместно с биостимулятором, ускорять процесс биодеградации нефти и увеличивать степень очистки почвы.