Сорбційний матеріал біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів

Реферат: Сорбційний матеріал біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів містить як сорбційний матеріал та матриці для нанесення біологічної композиції - керамзит з розмірами частинок від 5 до 50 мм, а як біологічну композицію - водоростеву асоціацію, дріжджові культури Candida та бактерійні культури Acinetobacter species. UA 72103 U (12) UA 72103 U UA 72103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до екологічної безпеки, а саме до способів очищення ґрунтів від нафтопродуктів, і може бути використана під час ліквідації екологічних наслідків аварій та технологічних проливів при виробництві, транспортуванні, використанні та зберіганні нафтопродуктів. Однією з найактуальніших проблем екологічної безпеки є проблема ліквідації екологічних наслідків аварій та технологічних проливів різних токсикантів. Нафтопродукти - це один з найбільш розповсюджених вантажів, який забруднює навколишнє природне середовище під час транспортних аварій. Вони складають більш як 60 % у загальному обсязі емісій. У зв'язку з цим, проблема очищення навколишнього середовища від нафти та нафтопродуктів стає все більш актуальнішою. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу очищення ґрунту від нафтопродуктів за допомогою сорбенту, що містить на поверхні іммобілізовану біологічну композицію вуглеводневоокислюючих мікроорганізмів та водоростеву асоціацію. Відомий сорбент для поглинання нафти та нафтопродуктів - гідрофобний спучений перліт [Безрудько О.В., Забела К.А., Крупа А.А. // Обзор информ. Нефт. промышленность. Серия: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - Вып. 5 (63).-53 с.]. Недоліком даного сорбенту є складність технологічного процесу його отримання, а також недоцільність його використання у зв'язку з проблемами екологічного характеру. Відомий вуглецевий сорбент для поглинання нафти та нафтопродуктів на основі відходів деревообробної промисловості - тирси [Патент України №40069 МПК В01J 20/16. Сорбент для очистки поверхні водних середовищ від нафти та нафтопродуктів, бюл. № 6, 2001 р.]. Недоліком даного сорбенту є досить висока температура термообробки (300-450 °C), низький вихід готового продукту, відносно висока собівартість, великий вміст неорганічної складової у вугіллі (більше 55 %), а, головне - складність технологічного процесу одержання сорбенту, що зумовлено наявністю у вихідній сировині значної кількості летких сполук, які в процесі карбонізації можуть призвести до загоряння сировини або ж вибуху. Усі названі сорбенти для очищення ґрунту від нафтопродуктів характеризуються ще одним, найбільш суттєвим недоліком - жодний не може здійснювати біодеструкцію поглинутих сорбентом нафтопродуктів, тобто виникає необхідність доочищення ґрунту. Відомий сорбент з рослинної сировини з іммобілізованими мікроорганізмами на його поверхні. [И.Г. Гафаров, В.С. Тимофеев, А.П. Фокин / Разработка технологии сорбента из растительного сырья для очистки гидросферы от нефтепродуктов. ХVІ Менделеевский съезд по общей и неорганической химии - М., 1998, Т 3. - С. 63-64]. Недоліком цього сорбенту є недостатньо висока його біодеструктивна здатність, а також невирішеність проблем екологічного характеру. Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті та досягнутому результату є гранульований сорбент на основі діамофосу з мікробною субстанцією (як мікроорганізми використовують штами Pseudomonas stutren-367-1, Rodococuss sp-367-2, Rodococcus mans-3675, Rodococcus erythropolls-367-6 і Yrrowia або Candida-367-3), призначений для очищення води і ґрунтів від нафтових забруднень [Патент України № 22690 А, МПК C12N 1/20, Е02В 15/04, опубл. в бюл. № 3 за 1998 p.]. Цей сорбент поглинає нафту та нафтопродукти, а суміш вуглеводневоокислюючих мікроорганізмів здійснює їх біодеструкцію. Недоліком даного сорбенту є складність суміші, низька біологічна здатність до біодеструкції, а також непрацездатність сорбенту в анаеробних умовах, що не дає змоги здійснювати ефективну очистку водної поверхні та ґрунтів в анаеробних умовах. Технічною задачею, яка вирішується корисною моделлю, є розробка сорбційного матеріалу біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів, що містить на поверхні іммобілізовану біологічну композицію вуглеводневоокислюючих мікроорганізмів, спроможних здійснювати ефективну біодеструкцію нафтопродуктів, котрий би забезпечував високу ступінь очищення та скорочував би її тривалість, тобто сприяв прискоренню ліквідації наслідків екологічних аварій та покращенню екологічної ситуації. Розроблено сорбційний матеріал біодеструктивного типу, в якому як сорбційний матеріал та матриці для нанесення біологічної композиції використовується керамзит, а біологічна композиція із аборигенної мікрофлори містить водоростеву асоціацію, дріжджові культури Candida та бактерійні культури Acinetobacter species, дає можливість одержати технічний результат, що полягає у підвищенні ступеня очищення ґрунтів від нафтопродуктів, скороченні часу ліквідації наслідків екологічних аварій, ефективній біодеструкції нафтопродуктів, зниженні затрат на процес очищення. Суть корисної моделі полягає в тому, що сорбційний матеріал біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів включає керамзит з розмірами частинок від 5 до 50 мм та 1 UA 72103 U 5 10 біологічну композицію із аборигенної мікрофлори, що містить водоростеву асоціацію, дріжджові культури Candida та бактерійні культури Acinetobacter species. Розмір частинок керамзиту складає 10-50 мм. Використання даного сорбційного матеріалу біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів здійснюється у такий спосіб. В зону з нафтозабрудненим ґрунтом вноситься сорбційний матеріал біодеструктивного типу з іммобілізованою на його поверхні біологічною композицією вуглеводневоокислюючих мікроорганізмів. Для активізації внесеної біологічної композиції вуглеводневоокислюючих мікроорганізмів внесений сорбент обробляють теплою водою (25-37 ºС) і залишають для контактної взаємодії, після чого зону емісії нафтопродукту розпушують механічним способом. Таким чином, використання сорбційного матеріалу біодеструктивного типу, що містить керамзит та іммобілізовану на ньому біологічну композицію дає можливість підвищити ступінь очищення ґрунту від нафтопродуктів, що може покращити екологічний стан забруднених ґрунтів та ефективно здійснити біодеструкцію поглинутих нафтопродуктів. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Сорбційний матеріал біодеструктивного типу для очищення ґрунтів від нафтопродуктів, що містить сорбційний матеріал та біологічну композицію із аборигенної мікрофлори, який відрізняється тим, що як сорбційний матеріал та матриці для нанесення біологічної композиції використовується керамзит з розмірами частинок від 5 до 50 мм, а біологічна композиція містить водоростеву асоціацію, дріжджові культури Candida та бактерійні культури Acinetobacter species. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2