Очищення грунту,
забрудненої нафтопродуктами
Найбільш поширеними забрудненнями навколишнього природного середовища. об'єктів залізничного транспорту є нафта і продукти переробки нафти. Нафта є екологічно небезпечною речовиною, яка при попаданні в навколишнє середовище (грунт, грунт, водойми) пригнічує важливі життєві процеси, пригнічуючи або змушуючи їх протікати по-іншому. Причиною забруднення землі є виробнича діяльність підприємств, а шляхами забруднення - розливи нафтопродуктів під час їх транспортування до місця призначення. До числа причин забруднення слід додати аварійні розливи нафти і нафтопродуктів з цистерн.
Вибір способів очищення грунтів визначається багатьма факторами, найважливішими з яких є характер забруднення земель і нормативні вимоги до їх якості. У промислово розвинених країнах використовуються два підходи до вирішення проблеми очищення.
Перший спосіб. так званий функціональний. полягає в очищенні грунтів до нормативних показників вмісту забруднюючих речовин і забезпечує в подальшому будь-яке використання очищеної території.
Другий - селективний. при якому ступінь очищення визначається нормативними вимогами відповідно до цілей подальшого землекористування.
Відомим способом очищення від нефтезагрязнений є рекультивації земель - розпушування грунтів для збільшення проникнення кисню і розвитку окисно-відновних реакцій, внесення органічних і мінеральних добрив та посів трав з метою інтенсифікації природних процесів біохімічного очищення.
Біотехнологічний спосіб очищення грунту
Очищення з використанням торфу
Торф має високу сорбційною здатністю. Мікрофлора торфу володіє сильною деструктивною функцією і не вимагає значного адаптацінного періоду при забрудненні нафтою. Навіть в свежезагрязненном торфі спостерігається 13-кратне збільшення чисельності углеводородокисляющих бактерій. Рекультивацію нафтозабруднених грунтів з використанням торфу проводять поетапно:
1 етап: Первинна очистка, обвалування і збір розлитої нафти за допомогою торфу.
2 етап: Механічне відділення шляхом стиснення торфу. Віджата нафта надходить в нефтепріемнікі, торф - на приготування біопрепарату.
3 етап: Приготування торф'яного грунту методом активації нефтеокисляющих мікроорганізмів за допомогою додатково чистого торфу і заздалегідь приготовленої суспензії углеводородокисляющих мікроорганізмів (можна і органічні добавки).
АПК "Вітус" виробляє і пропонує насіння трав. бобових рослин. посів яких, активно іспользуюется як завершальний етап біологічної рекультивації забруднених грунтів і уражених ділянок землі.
У Росії створено ряд бактеріальних препаратів, успішно застосовуються для очищення грунтів від нафтових забруднень. До їх числа належить "Путідойл", який розроблений на основі штаму углеводородокисляющих мікроорганізмів. Технологія застосування полягає в обробці забруднених ділянок грунтів розчином препарату разом з мінеральними солями, що містять азот і фосфор.
Препарат "Путідойл" застосовувався в арктичних умовах на о. Колгуєв і на узбережжі Баренцевого моря, де за короткий літній період були повністю очищені ділянки, забруднені дизельним паливом. Препаратом за 15 днів був повністю очищений кам'янистий берег Онезького озера, забруднене в результаті аварії танкера.
Препарат "Деворойл" використовується для очищення забруднених нафтою ділянок на залізничних підприємствах. До складу бак-препарату входить вирощена за спеціальною технологією асоціація клітин углеводородокисляющих мікроорганізмів і добавки, що активізують процес біодеструкції нафти.
Біопрепарат "Деворойл" має низку переваг перед іншими відомими способами біологічної очісткінефтезагрязненних земель. нетоксичний і непатогенних; має високу активність окислення вуглеводнів різних класів і деяких їх похідних, включаючи ароматичні вуглеводні і канцерогени типу бенз (а) пірен; адаптується-ван до середах з солоністю до 150 г / л; стійкий до різких коливань тим-ператури і значного хімічного забруднення середовища; використовується в малих дозах; транспортабельний і зручний в зберіганні.
Вигідним відмінністю препарату "Деворойл" від ряду інших препаратів є його здатність працювати як на кордоні контакту з вуглеводнями, так і безпосередньо в товщі нафтового шару. Зазначене властивість препарату забезпечує виграш у часі, необхідному для нейтралізації забруднення, що особливо важливо при ліквідації аварійних ситуацій.
Тривалість робіт з біологічної рекультивації. як правило, становить 2-3 місяці. Ступінь очищення залежить від вихідної величини забруднення, виду нафтопродукту, механічного складу грунту і створення оптимального водно-повітряного режиму та може досягати 95% (при середніх показниках 75-80%).
Утилізація відходів спалюванням
Одним з методів видалення нафтових забруднень з грунту на місці є їх знищення шляхом спалювання. Надлишок нафтопродуктів попередньо збирається будь-яким відповідним чином. Цей спосіб має безліч негативних сторін. При його здійсненні відбувається вторинне забруднення навколишнього середовища за рахунок утворення продуктів неповного згоряння вуглеводнів. Спостерігається також вигорання рослин, насіння. органічних складових ґрунту і порушення біоценозу в цілому, тому цей метод можна застосовувати лише в разі виникнення критичної аварійної ситуації, при великих розливах нафтопродуктів. коли створюється загроза джерел питного водопостачання і близько розташованим ґрунтовим водам.
очищення ультразвуком
Ефективний для очищення грунту від нафтопродуктів ультразвук. Починаючи з критичного значення звукового тиску акустичних хвиль, в рідині виникає кавітація. При схлопуванні кавітаційних порожнин утворюються мікроструі з лінійними швидкостями 300-800 м / с зривають з поверхні твердих частинок нафтові забруднення. Ефективність очищення може досягати 99,5-99,8%. При кавітаційних розривах рідини відбувається іонізація і активація молекул, що стимулюють окислення і полімеризацію вуглеводневих молекул.
Традиційним є виїмка, вивезення та захоронення забруднених земель в строго відведених для цього місцях - полігонах. Цей метод дешевий, але видається не найкращим з точки зору охорони навколишнього середовища. оскільки забруднені нафтою ґрунти здатні зберігатися сотні років без зміни, будучи, потенційним джерелом небезпеки забруднення. При створенні полігонів слід приділяти увагу повної і надійної їх ізоляції від всіх компонентів природного середовища.
Фізико-хімічними спосіб очищення грунту
До фізико-хімічних способів очищення грунтів відносяться обробка їх в пристроях різного типу підігрітими водними розчинами в присутності поверхнево-активних речовин або інших хімічних реагентів, екстракція нафтопродуктів з грунтів різними розчинниками, в тому числі вакуумна екстракція і ін. До їх числа можна віднести також вапнування забруднених нафтою грунтів - обробку грунту негашеним вапном в кількості 0,5-5% від маси розлитого нафтопродукту. в результаті чого утворюється твердий продукт, міцно утримує нафтопродукти у вигляді комплексних сполук.
Електрохімічна обробка забруднених земель
Методом очищення грунту. що не вимагає виїмки, є електрохімічна обробка. При електрохімічному методі в забруднений грунт занурюються електроди, до яких підводиться постійний електричний струм. Метод заснований на тому, що більшість грунтів містить в порах між частками ту чи іншу кількість водних розчинів солей і тому має електропровідність. Багато забруднюючі речовини розчиняються в грунтової воді і під впливом електричного поля переміщуються в напрямку до електродів, осідають на них і потім витягуються. Залежно від властивостей грунту переміщення забруднюючих речовин може відбуватися внаслідок міграції або електроосмосу, або за обома механізму одночасно. Основною перевагою електрохімічного методу очищення є його застосування для малопроникних (глинистих) грунтів і можливість вилучення найрізноманітніших забруднювачів, включаючи метали і органічні сполуки.
Біовентіляція
У США найпоширенішим методом очищення забруднених грунтів і грунтових вод є біовентеляція. Сутність його полягає в тому, що в забруднену зону через спеціальні вертикальні або горизонтальні свердловини нагнітається повітря в кількості, достатній для постачання киснем грунтових бактерій. розкладають органічні сполуки до СО2 і води. Під дією потоку повітря рідкі забруднення разом з потоком повітря транспортуються через грунт. До моменту досягнення ними поверхні велика частина забруднень встигає розкластися під дією бактерій. Тим самим значно знижується забрудненість газів, що відходять і зменшуються витрати на його очищення.