Интенсификация процесса биоремедиации нефтезагрязненных почв путем применения биосорбента на основе карбонизата избыточного активного ила тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Белик, Екатерина Сергеевна

• Белик, Екатерина Сергеевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Белик, Екатерина Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОСОРБЕНТОВ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

1.1. Общая характеристика нефти

1.1.1. Физико-химический состав нефти

1.1.2. Влияние нефти и нефтепродуктов на почву

1.1.3. Биологические методы очистки почвы от нефти и нефтепродуктов

1.2. Характеристика нефтяных биосорбентов

1.2.1. Понятие нефтяного биосорбента. Классификация

1.2.2. Преимущества и недостатки использования биосорбентов

1.2.3. Обзор биосорбентов в России и в мире

1.3.Технология получения биосорбентов

1.3.1. Носители, используемые для иммобилизации микроорганизмов

1.3.2. Углеводородокисляющие микроорганизмы - основа нефтяного биосорбента

1.3.3. Формирование микробиоценоза на поверхности носителя

1.3.4. Методы иммобилизации микроорганизмов

1.3.5. Влияние различных факторов на иммобилизацию клеток микроорганизмов на поверхности носителя

1.3.6. Способы увеличения эффективности связывания клеток микроорганизмов с носителем

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методики проведения исследований возможности использования карбонизата в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов

2.1.1. Исследование физико-химических свойств

2.1.2. Исследование сорбционных свойств носителей

2.2. Методика выделения и получения накопительной культуры микроорганизмов

2.3. Методика проведения исследований физической иммобилизации микроорганизмов на пористой поверхности носителей

2.3.1. Подготовка носителя к иммобилизации

2.3.2. Подготовка накопительной культуры микроорганизмов к иммобилизации

2.3.3. Методика проведения исследований физической иммобилизации микроорганизмов на пористой поверхности носителей

2.4. Методики проведения исследований по изучению процесса деструкции нефти и нефтепродуктов при использовании биосорбента

2.4.1. Методика проведения исследований по оценке эффективности биосорбента на основе карбонизата в технологии биоремедиации НЗП

2.4.2. Экспериментальные исследования по определению оптимальной дозы вносимого биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненной почвы

2.5. Определения условий и сроков хранения полученных биосорбентов

2.6. Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАРБОНИЗАТА И ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕВОДОРОД ОКИСЛЯЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

3.1. Характеристика объекта исследования

3.2. Исследование возможности использования карбонизата в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов

3.2.1. Исследование физико-химических свойств носителей

3.2.2. Исследование сорбционных свойств носителей

3.2.3. Определение экологической безопасности карбонизата

3.2. Характеристика исходной нефтезагрязненной почвы

3.3. Характеристика углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефтезагрязненной почвы

3.3.1. Выделение углеводородокисляющих микроорганизмов

3.3.2. Получение накопительной культуры УВОМ

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОЛУЧЕНИЮ БИОСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ КАРБОНИЗАТА И ОЦЕНКА

ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ БИОРЕМЕДИАЦИИ НЗП

4.1. Экспериментальные исследования по получению биосорбента на основе карбонизата

4.1.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов без перемешивания

4.1.2. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с перемешиванием суспензии УВОМ

4.1.2.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с перемешиванием суспензии УВОМ со скоростью 100 об./мин

4.1.2.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с перемешиванием суспензии УВОМ со скоростью 400 об./мин

4.1.3. Динамический способ иммобилизации микроорганизмов на поверхности пористых носителей

4.1.4. Выбор эффективного метода иммобилизации

4.2. Определение технологических параметров при получении биосорбента динамическим способом

4.2.1. Адсорбционно-адгезионный механизм закрепления микроорганизмов на поверхности карбонизата

4.2.2. Определение технологических параметров при получении биосорбента на основе карбонизата методом пропускания суспензии УВОМ через слой носителя в сорбционной колонке

4.2.2.1. Влияние продолжительности иммобилизации на эффективность процесса

4.2.2.2. Влияние скорости подачи суспензии УВОМ на процесс иммобилизации

4.2.2.3. Микроорганизмы, выявленные на поверхности биосорбента

4.2.2.4. Технологические параметры процесса получения биосорбента динамическим способом

4.3. Экспериментальные исследования по оценке эффективности биосорбента на основе карбонизата в технологии биоремедиации НЗП

4.3.1. Результаты экспериментальных исследований использования биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв

4.3.3. Технология использования биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненной почвы

4.4. Определения условий и сроков хранения биосорбентов на основе карбонизата

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ НАПРАВЛЕННЫХ НА СНИЖЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БИОСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ КАРБОНИЗАТА

5.1. Блок-схема производства биосорбента на основе карбонизата

5.2. Материальный баланс процесса производства биосорбента

5.3. Расчет и выбор основного технологического оборудования

5.4. Охрана окружающей среды при производстве биосорбента

5.5. Экономическое обоснование целесообразности применения технологии получения биосорбента

5.5.1. Расчет капитальных затрат

5.5.2. Расчет эксплуатационных затрат

5.6. Оценка предотвращенного экологического ущерба в результате внедрения технологии биоремедиации с использованием биосорбента

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация процесса биоремедиации нефтезагрязненных почв путем применения биосорбента на основе карбонизата избыточного активного ила»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В процессах разведки, добычи, транспортировки, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов происходит их попадание в окружающую среду, вследствие технологических потерь и аварийных ситуаций, что приводит к деградации природных экосистем, прежде всего, почвенных.

Для очистки нефтезагрязненных почв применяются различные технологии, отличающиеся по способу деструкции нефтепродуктов (механические, физико-химические, биологические), аппаратурному оформлению, длительности процесса, достигаемой эффективности, экономическим затратам. Распространенной технологией очистки нефтезагрязненных почв является технология биоремедиации, характеризующаяся длительностью процесса биодеградации углеводородов нефти (несколько вегетационных сезонов) и зависимостью эффективности процесса от климатических условий, вследствие чего, интенсификация данного процесса представляет важную экологическую и технологическую задачу. Перспективным направлением по интенсификации очистки объектов окружающей среды от нефти с помощью микроорганизмов является использование биосорбентов.

В качестве носителя для получения биосорбента используются

различные природные (перлит, керамзит, силикагель, сапропель, торф и т.д.)

и искусственные (полипропилен полиуретан, тефлон,

фенолформальдегидные пенопласты) материалы. Широко распространены

биосорбенты на основе торфа (Хабибуллина Ф.М., Арчегова И.Б., Козъминых

А.Н., Жучихин И.С.), на основе древесины (Ягафарова Г.Г., Карасева Э.В.,

Самков A.A.) и полимерных материалов (Рязанова Т.В., Федорова О.С.). В

качестве носителей могут быть использованы некоторые промышленные

отходы, отвечающие определенным критериям. Расширение базы вторичных

материалов для получения биосорбентов, позволяет использовать ресурсный

потенциал отходов, получить новые материалы с заданными свойствами,

6

применяемыми в природоохранных технологиях, и минимизировать негативное воздействие отходов на объекты окружающей среды.

На предприятиях нефтехимического комплекса внедряются системы термического обезвреживания избыточного активного ила, в результате чего образуется значительное количество (до 7,5 % от исходной массы отходов) макропористого материала - карбонизата, размещение которого в окружающей среде в виде отхода нерационально и не решает проблему сокращения объемов отходов, поступающих на полигоны захоронения. В то же время по механическим и физико-химическим свойствам карбонизат может соответствовать требованиям, предъявляемым к носителю для иммобилизации микроорганизмов.

В литературных источниках отсутствуют данные по использованию карбонизата на основе избыточного активного ила в качестве носителя для иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов и применения полученного биосорбента для интенсификации биоремедиации нефтезагрязненных почв, в связи с чем исследования в данном направлении представляют собой актуальную экологическую задачу.

Цель работы; минимизация воздействия объектов нефтехимических отраслей промышленности на почвенные экосистемы путем повышения эффективности технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв (НЗП) за счет использования биосорбента на основе карбонизата, являющегося отходом процесса пиролиза избыточного активного ила биологических очистных сооружений предприятий нефтехимического комплекса.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести комплексный анализ технологий биоремедиации НЗП и способов их интенсификации, в том числе с использованием биосорбентов, обеспечивающих достижение экологически приемлемых остаточных концентраций нефтепродуктов в почвах. Выявить критерии, предъявляемые к

носителям, являющимися отходами производства, для иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов.

2. Обосновать возможность использования карбонизата - отхода процесса низкотемпературного пиролиза избыточного активного ила биохимических очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия - в качестве носителя для иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефтезагрязненных почв;

3. Исследовать механизм иммобилизации УВОМ на поверхности карбонизата, разработать способ получения биосорбента, основанный на иммобилизации УВОМ на пористой поверхности карбонизата

4. Обосновать основные технологические параметры процесса иммобилизации микроорганизмов на поверхности карбонизата и разработать принципиальную технологическую схему получения биосорбента на основе карбонизата для очистки нефтезагрязненных почв.

5. Оценить эффективность полученного биосорбента в технологии биоремедиации НЗП, определить условия проведения процесса очистки от нефтепродуктов; рассчитать технико-экономические параметры производства биосорбента на основе карбонизата и предотвращенный экологический ущерб с учетом интенсификации технологии биоремедиации НЗП за счет применения биосорбента и утилизации вторичного отхода -карбонизата.

Научная новизна результатов исследования.

1. Доказана возможность использования макропористого сорбента (объем макропор 0,544 см3/г) - карбонизата, отхода низкотемпературного пиролиза избыточного активного ила биохимических очистных сооружений предприятий нефтехимического комплекса, в качестве носителя для иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов.

2. Установлено, что закрепление углеводородокисляющих

микроорганизмов размером 4-5 мкм на поверхности макропор карбонизата

8

осуществляется по адсорбционно-адгезионному механизму. Сила адгезии составляет 1,4*10'9г*см2/с, число адгезии - 97,1 %.

3. Определены параметры процесса физической иммобилизации для получения биосорбента: биомасса сухих клеток микроорганизмов в исходной суспензии - не менее 1,0 г/л, общее количество микроорганизмов - не менее 107 КОЕ/мл. Установлено, оптимальное время для иммобилизации микроорганизмов - 5,0±0,5 часов, скорость потока суспензии микроорганизмов - 50±10 мл/ч.

4. Доказана возможность использования биосорбента, полученного на основе карбонизата, в технологии биоремедиации НЗП и установлено повышение эффективности очистки НЗП, по сравнению с традиционными способами биоремедиации, в 1,7 раза.

Практическая значимость.

Предложен способ получения биосорбента на основе карбонизата, используемого для интенсификации биоремедиации НЗП.

Разработана технология получения биосорбента на основе карбонизата, отхода процесса пиролиза избыточного активного ила нефтеперерабатывающего предприятия, получены исходные данные для получения биосорбента в промышленном масштабе. Использование карбонизата в технологическом цикле производства биосорбента позволит снизить воздействие на окружающую среду за счет уменьшения площади земель, занимаемых размещаемыми в окружающей среде отходами производства.

Разработаны технические условия на биосорбент, полученный в результате иммобилизации УВОМ на карбонизате (ТУ 2162-001-02069065-2014), и технологический регламент на производство биосорбента на основе карбонизата и углеводородокисляющих микроорганизмов (ТР 02069065-01-2014).

Результаты исследований используются в учебном процессе

подготовки бакалавров и магистров по направлению 280700 «Техносферная

безопасность», профиль «Инженерная защита окружающей среды» в курсах

9

лекций по дисциплинам «Экология», «Микробиология и основы биотехнологии», «Биотехнологические методы утилизации и переработки твердых бытовых и промышленных отходов», «Промышленная экология».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Оценка физико-химических и токсикологических свойств карбонизата, образующегося в процессе пиролиза избыточного активного ила биологических очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия и анализ основных направлений его использования.

2. Результаты исследования по обоснованию возможности использования карбонизата, в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов;

3. Результаты исследования по иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов на поверхности карбонизата;

4. Основные закономерности и условия получения биосорбента на основе карбонизата;

5. Технологии получения биосорбента на основе карбрнизата и его использования в процессе биоремедиации НЗП с целью интенсификации процесса. Эколого-экономическая оценка предложенных технологических решений.

Апробация работы. Основные положения и результаты

диссертационной работы докладывались на: Всероссийской конференции

«Экологические проблемы урбанизированнных территорий», г.Пермь, 2011 г.;

IX, X Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов

и молодых ученых «Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика»,

г.Пермь, 2011 г., 2012 г.; XIV Региональной научно-практической конференции

студентов и молодых ученых «Химия. Экология. Биотехнология», г.Пермь,

2012 г.; XII Международной мультидисциплинарной научной Геоконференции

«БОЕМ 2012», София, Болгария, 2012; Международной молодежной

конференции «Экологические проблемы горнопромышленных регионов», г.

Казань, 2012 г.; II Международной конференции «Окончательное захоронение

10

как элемент современного управления отходами», Эспу, Финляндия, 2013; XI Международном конгрессе по управлению отходами и природоохранными технологиями ВэйстТэк-2013 Москва, 2013 г., Международной научно-технической конференции «Защита окружающей среды от экотоксикантов», г.Уфа, 2014 г.

Личный вклад автора заключается в разработке методик проведения исследований, анализе и обобщении литературных данных и результатов собственных исследований, в разработке технологической схемы получения биосорбента на основе карбонизата, оценке эффективности его применения в технологии биоремедиации НЗП.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. 2 статьи опубликовано в журналах, входящих в базу данных Scopus.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. Основное содержание изложено на 160 страницах машинописного текста, включающих 36 рисунков и 44 таблиц. Библиографический список включает 121 наименования цитируемых работ российских и зарубежных авторов.

Автор благодарен коллегам кафедры «Охрана окружающей среды» ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», в частности: научному руководителю, профессору Л.В.Рудаковой за поддержку, наставничество и руководство над подготовкой работы; профессору Я.И. Вайсману; профессору И.С. Глушанковой; выпускникам кафедры М.Е. Калашниковой и Г.А. Некрасовой за помощь в проведении экспериментальных исследований.

Настоящая работа выполнена в рамках тематического плана Министерства образования и науки Российской Федерации «Исследование закономерностей получения сорбентов и биосорбентов в процессах комплексной переработки углеродсодержащих отходов» (номер гос. рег.НИР 5.3974.2011).

ГЛАВА 1. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОСОРБЕНТОВ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

1.1. Общая характеристика нефти 1.1.1. Физико-химический состав нефти Нефть - это природная маслянистая жидкость, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других органических соединений, являющаяся важнейшим полезным ископаемым [1,2].

Нефти по своему составу весьма многообразны, поэтому существуют различные классификации, позволяющие различать их. Наиболее известной является классификация, в основе которой определяют углеводородный состав нефти. Нефти подразделяют на 6 типов: метановые, метано-нафтеновые, нафтеновые, нафтено-ароматические, ароматико-нафтеновые и ароматические нефти [3, 4].

Помимо углеводородов в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие - сероводород, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические и т.п.; азотсодержащие - преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбозола, пиррола; кислородсодержащие - нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав нефти (%):углерод - 82-87, водород - 11-14,8, азот - 0,001-1,8, сера - 0,01-6, кислород - 0,005-0,35 и др.Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с выше перечисленными, в нефти присутствуют ванадий, никель, хлор и т. д. [5].

Нефть - горючая маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета. Средняя молекулярная масса нефти - 220-400, плотность нефти зависит от месторождения и колеблется от 0,65до 1,05 г/см3. По величине плотности нефти условно различают: легкие с плотностью ниже

12

0,83, средние - 0,831-0,860, тяжелые - выше 0,860 г/см3. [6].Начало кипения нефти обычно выше 28 °С. В зависимости от температуры кипения выделяют различные фракции нефти (табл.1.1.).

Таблица 1.1- Фракции нефти и их температуры кипения [7]

Температура кипения, °С Углеводородные фракции

Ниже 30 Углеводородные газы (бутан и более легкие)

30-105 Бензин(газолин)

105-160 Нафта, тяжелый бензин, бензинолигроиновая фракция

160-230 Керосин

230-430 Газойль

выше 430 Остаток (мазут)

Температура застывания колеблется от + 30 до - 60 °С и зависит в основном от содержания парафина (чем его больше, тем температура застывания выше). Вязкость изменяется в широких пределах и зависит от содержания в ней асфальтосмолистых веществ. Температура вспышки нефти колеблется в широких пределах (от ниже - 35 до 120 °С) и зависит от фракционного состава и давления насыщенных паров. Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии [2, 8].

1.1.2. Влияние нефти и нефтепродуктов на почву

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами влияет на морфологические, физические, химические, биологические свойства почвы, которые определяют ее плодородие и экологические функции. Изменение свойств почвы при загрязнении нефтью, а также процессы ее миграции, аккумуляции и метаболизма зависят от физико-химического состава и количества пролитой нефти, почвенно-климатических и ландшафтных условий, типа почвы, наличия тех или иных биохимических барьеров, каналов миграции и диффузии в почвенном профиле [9].

При нефтяном загрязнении происходит изменение окраски почвы (в верхней части профиля - черные, серо-коричневые оттенки, в нижней -темно-бурые, коричнево-бурые, буро-охристые), увеличивается плотность, появляются маслянистые и радужные пленки [7, 10] .Глубина проникновения нефти в почвенном профиле зависит от свойств нефти и механического состава почвы.

Изменение морфологических признаков почвы влечет за собой и изменение физических свойств, а именно происходит увеличение количества водопрочных агрегатов, структурных отдельностей размером больше 10 мм, агрегирование почвенных частиц, а содержание агрономически ценных структурных отдельностей уменьшается. Вследствие изменения физических свойств почвы при загрязнении происходит вытеснение воздуха нефтью, нарушение поступления воды, питательных веществ, что является главной причиной торможения развития растений и их гибели [9].

Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами вызывают изменения в их гумусном состоянии. Поскольку основным элементом, входящим в состав нефти, является углерод, массовое содержание которого колеблется в пределах 83-87%, то содержание органического вещества в расчете на общий углерод и гумус в загрязненных почвах возрастает за счет углерода нефти [10]. Параллельно с увеличением привнесенного углерода идет процесс качественного изменения битуминозных веществ и группового состава гумуса. Эти изменения зависят от физико-химических свойств нефти и органического вещества почвы.

Одновременно с ростом содержания привнесённого углерода происходит увеличение отношения С:1Я". При этом изменения содержания общего азота не значительны. Чем уже отношение С:М, тем выше подверженность органического вещества минерализации. Наиболее благоприятны для микробного гидролиза соединения с величиной С:М от 10 до 20. В нефтезагрязненной почве отношение СЖ колеблется от 50 до 400420 в зависимости от количества привнесенного углерода и типа почвы, что

14

приводит к ухудшению азотного режима почв и нарушению корневого питания растений [11].

Кроме того, в нефтезагрязненных почвах происходит уменьшение содержания подвижных форм фосфора и калия[10].Изменение кислотности почв зависит от качества нефти и содержания в ней высокоминерализованных пластовых вод.

Воздействие нефти на комплекс почвенных микроорганизмов неоднозначно. С одной стороны, нефтяное загрязнение стимулирует рост определенных видов, с другой - ингибирует [12].

Большинство исследований, проведенных в различных климатических зонах, показало, что при нефтяном загрязнении увеличивается численность и активность углеводородокисляющих микроорганизмов, осуществляющих подготовительный этап метаболизма углеводородов [10, 13-17]. Доказано, что именно они наиболее специфично реагируют на нефтяное загрязнение почвы.

В результате обволакивания почвенных агрегатов нефтью ухудшается доступ кислорода, что способствует развитию анаэробных микроорганизмов. Одной из причин анаэробиозиса может быть интенсивное потребление кислорода возросшим числом аэробных УВОМ [9].

Влияя на структуру микробного ценоза, нефтяное загрязнение воздействует и на интенсивность многих биохимических процессов, осуществляемых в основном ферментами микроорганизмов. Ферментативная активность почв обусловливается не только различным количеством микроорганизмов, но и их разнообразием и физиологической активностью. Поэтому количественные изменения, происходящие в микробном ценозе загрязненных почв, не всегда отражают изменение ее активности. Микробиологическую деградацию нефти обусловливают два фактора: наличие сложных ферментов - оксидоредуктаз, осуществляющих окислительно-восстановительные процессы всех типов, и наличие в клетках

приспособлений, обеспечивающих поглощение гидрофобного субстрата [12].

15

Окисление нефти начинается сразу после ее попадания в почву. Выделяют три наиболее общих этапа трансформации нефти в почвах:

1) физико-химическое и частично микробиологическое разложение алифатических углеводородов;

2) микробиологическое разложение, главным образом низкомолекулярных структур различных классов, образование смолянистых веществ;

3) трансформацию высокомолекулярных соединений: смол, асфальтенов, циклических углеводородов.

Длительность процесса трансформации нефти в разных почвенно-климатических зонах может быть различной - от нескольких месяцев до нескольких десятков лет [18].

1.1.3. Биологические методы очистки почвы от нефти и

нефтепродуктов

Для восстановления техногенно нарушенных территорий применяются различные технологии, отличающиеся по способам деструкции нефтепродуктов (физико-химические, биологические), аппаратурному оформлению, длительности процесса, достигаемой эффективности, экономическим затратам.

Выбор технологий очистки и восстановления почв, загрязненных углеводородами нефти, основан на использовании комплексного эколого-экономического критерия, учитывающего основные технологические параметры процесса и экологическую эффективность получаемых результатов.

Одним из главных и приоритетных направлений в области охраны окружающей среды и рационального природопользования являются разработка и внедрение усовершенствованных технологий восстановления почв методом биоремедиации, в основе которого заложен принцип

самоочищения нефтезагрязненных территорий с участием аборигенной или привнесенной микрофлоры.

Теоретические основы биоремедиации НЗП

Биоремедиация (bio - жизнь, remedio - лечение) - это способ очистки и восстановления НЗП, основанный на биологическом разложении поллютантов микроорганизмами (бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты), в результате различных биохимических реакций и физико-химических процессов, осуществляемых с участием биоты [2, 19].В основе технологии биоремедиации заложен принцип самоочищения нефтезагрязненных территорий с участием аборигенной или привнесенной микрофлоры.

Активизация аборигенной микрофлоры направлена на создание оптимальной среды для развития определенных групп микроорганизмов, использующих нефть в качестве источника питания, что достигается за счет внесения в почву минеральных удобрений, поддержания оптимальной температуры, влажности и кислотности среды с помощью агротехнических приемов [19].

Внесение в почву различных биопрепаратов, в основе которых заложены определенные культуры микроорганизмов, позволяет повысить эффективность процесса очистки почвы от нефти и нефтепродуктов за счет увеличения численности нефтеокисляющих микроорганизмов [20-22].

Биопрепараты могут применяться в виде: водных суспензий микроорганизмов; обезвоженной микробной биомассы; иммобилизованных на твердом носителе клеток микроорганизмов [20-22]. Преимущества и недостатки методов биоремедиации НЗП с помощью биопрепаратов представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2. - Преимущества и недостатки методов биоремедиации

НЗП с помощью биопрепаратов[20-22]

Метод биоремедиации НЗП Преимущества Недостатки

Водная суспензия микроорганизмов эффективность очистки на начальных этапах биоремедиации. низкое сродство к гидрофобному нефтезагрязнению, необходимость периодически добавлять препарат для более эффективной деструкции углеводородов нефти, - трудности хранения и перевозки препарата.

Обезвоженная микробная масса - небольшие объемы препарата. низкая выживаемость микроорганизмов, необходимость периодически добавлять препарат для более эффективной деструкции углеводородов нефти, высокие затраты на производство, необходимость предварительной активации биопрепарата.

Микроорганизмы, иммобилизованные на твердом носителе высокая концентрация клеток на поверхности носителя, защищенность клеток от воздействия негативных факторов. - увеличение объёма (веса) препарата.

На основании выше изложенного, в настоящее время большой интерес представляет использование технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв с помощью иммобилизованных на поверхности носителя микроорганизмов.

1.2. Характеристика нефтяных биосорбентов 1.2.1. Понятие нефтяного биосорбента. Классификация

На основании литературных источников [23], под биосорбентом понимаются микроорганизмы сами по себе или связанные с инертным носителем, способные экстрагировать металлы или органические вещества путем их селективного удерживания.

Нефтяные биосорбенты - это сорбенты, иммобилизованные культурами микроорганизмов, обеспечивающих биологическое разложение нефти и нефтепродуктов.

Блок-схема производства нефтяных биосорбентов представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Блок-схема производства биосорбентов Классифицировать биосорбенты можно по различным признакам, т.к. в основе лежат сорбционные материалы и микроорганизмы. Классификация нефтяных биосорбентов представлена в табл. 1.3.

Таблица 1.3. - Классификация нефтяных сорбентов [22, 24-28]

наносимые на поверхность для удаления поверхност них загрязнений за1 ружаемыс и фильтры для удаления обьемных загрязнений поды и воды и почт,] воздуха

Иывоз на свалку для ее гее I пенного разложения Использование и качест ве добавок к асфальту и другим композициям биоразложение сжшание отжим продукта термическая отгонка сорбата ОГМЫВК 1 сорбаI а растворителями регенерация

¡ИрМ^

неорганические

из естественных минералов ш искусственных неорганических материалов органоминеральные из каустобиолитов и; природного сырья растительного и животного происхождения и отходов их переработки синтетические

песок, глины и т.п. перлит, керамзит, силикагель и т.п. сапропель, сланцы, нефтешламы торф, уголь, графит и т.п. мох, листва, кора, опилки, солома, шелуха от переработки зерновых, макулатура полипропилен полиуретан, тефлон, фенолформальдегидн ые пенопласты

формованные

мелкодисперсные круннодиснерсные волокнистые прессованные комбинированные

порошки крошка, гранулы, хлопья тканые и нетканые материалы плиты или изделия иной конфигурации сорбирующие боны, подушки, маты с оболочкой из проницаемого материала

11111Я

ГИДрофиЛЬНЫС безразличного смачивания гидрофобные

статический у юл смачивания материала статический угол смачивания материала статический угол смачивания материала сор-

сорбента водой меньше 90° сорбента водой примерно равен 90° бента водой больше 90°

-'. По'поШпШЖЩре

РР'непористые • гздр-,«-? н «{4,111^14 1 , мезо пористые <Ч!1я 1 1 «' -. мч {аадр^ 1 мезопористые , гетеропористые с изотропной '«пористостью с анизотропной 1, пористостью »

11 1 л1 1 "'«и 1 " ' " " » . • , * радиус кривизны пор более 200 нм I радиус кривизны пор 1,5- 200 нм I радиус кривизны пор менее 1,5 нм « ' ,!» радиус кривизны пор меняется в широком диапазоне 1 '. ) . , I <1 , И и Г »,(**'•* ' II-411)1 ' ' ММ 1 < 1 1 Ы <

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Белик, Екатерина Сергеевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Петров А. А. Углеводороды нефти. - М.: Наука, 1984. - 263 с.

2. Большая энциклопедия нефти и газа. [Электронный ресурс]: URL: http://www.ngpedia.ru/ (дата обращения: 25.10.2013)

3. Давыдов С. Л., Тарасова В. И. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде. Учеб. Пособие. - М.:РУДН, 2004. - 163 с.

4. Джеймс Г. Спейт Анализ нефти. Справочник. - М.: Профессия, 2010.-492 с.

5. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть I - СПб: «Мир и Семья», 2002. - 988 с.

6. Березин Б. Д., Березин Д. Б. Курс современной органической химии. Уч. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1999. - 768 с.

7. Орлов Д. С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие / Д. С. Орлов, Л. К. Садовникова, И. Н. Лозановская. - М.: Высшая школа, 2002. - 334 с.

8. Мановян А. К. Технология первичной переработки нефти и природногогаза : учеб. пособие для вузов / А. К. Мановян. М.: Химия, 1999. 568 е.: ил.

9. Логинов О.Н. Биотехнологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнителей.Уфа:"Реактив", 2000. - 100 с.

10. Шамраев A.B., Шорина Т.С. Влияние нефти и нефтепродуктов на различные компоненты окружающей среды/А.В. Шамраев, Т.С.Шорина // Вестник ОГУ. - 2009. - №6. - с.642-643.

11. Габбасова И.М., Абдрахманов Р.Ф., Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х. Изменение свойств почв и состава грунтовых вод при загрязнении нефтью и нефтепромысловыми сточными водамив Башкирии//Почвоведение.1997.-№11.-е.1362-1372.

12. Кожевин П.А.Биотический компонент качества почвы и проблема устойчивости// Почвоведение. 1997.-№4.- с.44-48.

13. Плешакова Е.В. Эколого-функциональные аспекты микробной ремедиации нефтезагрязненных почв: автореф. дис. доктора, биол. наук. -Саратов, 2010.-47 с.

14. Оборин А. А., Калачникова И. Г., Масливец Т. А. Биологическая рекультивация нефтезагрязненных земель в условиях таежной зоны // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. -с. 140-159.

15. Киреева Н. А. Диагностические критерии самоочищения почвы от нефти. // Экология и промышленность России, 2001, №12. - с. 34-35.

16. Бузмаков С. А. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области / С. А. Бузмаков, С. М. Костарев. - Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2003. - 170 с.

17. Иларионов С. А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных почв. - Екатеринбург: УрОРАН, 2004. - 194 с.

18. Солнцева Н. П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти (формы проявления, основные процессы, модели) // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. - с. 23-42.

19. Sang-Hwan Lee, Bang-Il Oh, Jeong-gyu Kim. Effect of various amendments on heavy mineral oil bioremediation and soil microbial activity // Bioresource Technology 99 (2008), 2578-2587.

20. Куюкина M.C., Ившина И. Б. Олеофильный биопрепарат, используемый для очистки нефтезагрязненной почвы // Экологические системы и приборы. - 2002, №10.

21.Капокина Л.Н., Морщакова Г.Н.Способ очистки объектов окружающей среды от углеводородов нефти и масел // Экологические системы и приборы. - 2001, №7.

22. Каменщиков Ф.А., Богомольный Е.И. Нефтяные сорбенты. Ижевск:- Москва, - Институт компьютерных исследований. - 2003. - 268 с.

23. English-RussianBiotechnologyGlossary.A. F. Valikhov, V. V. Kolotvin, O. A. Legonkova, I. A. Rogov, Thomas Creamer. 2007.

24. Арене В.Ж. Нефтяные сорбенты: рекламные иллюзии и реальные перспективы / В.Ж. Арене, О.М. Гридин, В.М. Кондратенко // Нефтегазовая вертикаль. - 2000. № 9. С. 108.

25. Биотехнология. Учеб.пособие для вузов. В 8 кн. / Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. Кн. 7: Иммобилизованные ферменты / И.В. Березин, H.JI. Клячко, А.В. Левашев и др. М. - Высш. шк., 1987. - 159 с.

26. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д.Иммобилизованные клетки микроорганизмов. - М.: Изд-воМГУ, 1994. -288 с.

27. Shuguang Deng, Sorbent Technology, Encyclopedia of Chemical Processing DOI: 10.1081/E-ECHP-120007963 (2006) P. 2825-2845

28. V. VOJTISEK, V. JIRKU, Immobilized Cells, Folia Microbiol. 28, P. 309— 340(1983).

29. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 256 с.

30. Marketing Research Agency: HCMG IEW® & ЕРА Inc. Рынок сорбентов и фильтров в России. Анализ цен и характеристик по состоянию на 2010 год. USA, NewYork, 2010.

31. Авт. свидетельство №255138. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов. Бюлл.изобр. №34,1969.

32. Патент США №3843517 кл.С02 В 9/02,1974

33. Пат. 2318736 Российской Федерации, МПК2 C02F3/34, C12N1/26. Биосорбент для очистки водоемов от нефтепродуктов на основе штаммов бактерий и дрожжевых грибов / Хабибулина Ф.М., [и др.]; заявитель и патентообладатель Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. - заявл. 10.02.2006; опубл. -10.03.2008.

34. Пат. 2311237Российской Федерации, МПК2 B09Cl/10,C12Nl/26. Способ микробиологической очистки нефтяных шламов и загрязненного нефтепродуктами грунта (варианты) / Карасева Э.В., [и др.]; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (КубГУ). - заявл. 02.05.2006; опубл. - 27.11.2007.

35. Пат. 2299181Российской Федерации, МПК4 C02F3/34, C12N1/26, C12R1/77, C12R1/645. Биосорбент для очистки водной поверхности от нефти и нефтепродуктов / Хабибулина Ф.М., [и др.]; заявитель и патентообладатель Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, - заявл. 10.02.2007; опубл. - 20.05.2007.

36. Пат. 2422587Российской Федерации, МПК4Е02В15/04, C02F3/32, C02F3/34, C12N1/26. Комплексный биосорбент на основе штаммов бактерий и грибов для очистки водных сред от нефти и нефтепродуктов в присутствии микроводорослей / Шарапова И.Э., [и др.]; заявитель и патентообладатель Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. - заявл. 21.12.2009; опубл. - 27.06.2011.

37. Эко-маркетинг. [Электронный ресурс]: URL: http://eko-marketing.ru/ (дата обращения: 15.12.2012).

38. Центр экологических инициатив ПРЕСС-ТОРФ. [Электронный ресурс]: URL: http://www.press-torf.m-b.ru/ (дата обращения: 25.11.2012).

39. Научно-производственное предприятие «Эконад». [Электронный ресурс]: URL: http://www.econad.com.ua/ (дата обращения: 17.12.2012).

40. Научно-производственная фирма «ЭКОСОРБ». [Электронный ресурс]: URL: http://www.ecosorb.su/ (дата обращения: 20.11.2012).

41. Пат. 2420579Российской Федерации, МПК2 C12N11/00, C12N1/26. Способ иммобилизации клеток микроорганизмов в сорбент, используемый для очистки нефтезагрязнений / Козьминых А.Н., [и др.]; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество "Маркетинг-Бюро". -заявл. 11.08.2009; опубл. - 10.06.2011.

42. Федорова Ю.А. Разработка способа рекультивации нефтезасолеиных грунтов: Диссер. канд. техн. наук. - Уфа, 2012.- 131 с.

43. Пат. 2315655Российской Федерации, МПК2 B01J20/26, B01J20/30. Способ получения полимерных сорбентов / Рязанова Т.В., [и др.]; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет",Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма" "Экосорб", Рязанова Т.В. - заявл. 20.09.2006; опубл. - 27.01.2008.

44. Собгайда H.A., Ольшанская JI.H., Макарова К.Н., Макарова Ю.А. Использование отходов производства в качестве сорбентов нефтепродуктов // Экология и промышленность России. - 2009. - № 1. - С. 36-38.

45. Солодкова А.Б., Собгайда H.A., Шайхиев И.Г. Разработка технологии изготовления и использования адсорбента на основе отработанного активного ила для очистки сточных вод // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. № 20. - С. 179-182.

46. Сорбенты для очистки воды. [Электронный ресурс]: URL: www.a-filter.ru (дата обращения 20.04.2011).

47. Практикум по микробиологии: Учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов [и др.] - М.: Издательский центр «Академия», 2005.-608 с.

48. Ягафарова Г.Г., Сафаров А.Х. Микроорганизмы и окружающая среда: Учеб. пособие. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. - 206с.

49. Серебрянникова М.К. Биодеградация нефтяных углеводородов иммобилизованными родококками в колоночном биореакторе: Диссер. канд. биол. наук. - П., 2014. - 159 с.

50. Кац Н.Г. Химическое сопративление материалов и защита оборудования нефтегазопереработки от коррозии: учебное пособие /Н.Г. Кац, В.П. Стариков, С.Н.Парфенов. - Москва: Машиностроение, 2011. - 436 с.

51. ГОСТ Р 52808-2007 Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения.

52. Биотехнология. [Электронный ресурс]: URL: www.biotechnolog.ru (дата обращения: 07.02.2011).

53. Жубанова, A.A. Иммобилизированные клетки микроорганизмов /A.A. Жубанова,М.Х. Шигаева. // Биотехнология. Теория и практика. 1997. № 2.

54. Кощеенко, К.А. Иммобилизованные клетки микроорганизмов и их применение / Пром. микробиология. Уч.пос.для вузов. - М.: Высшая школа. 1989. -216-235 с.

55. В. Katzbauer, М. Narodoslawslo, A. Moser, Classification system for immobilization techniques, Bioprocess Engineering 12 (1995) P. 173-179

56. MB Cassidy, H Lee and JT Trevors, Environmental applications of immobilized microbial cells: a review, Journal of Industrial Microbiology (1996) 16, P. 79-101.

57. ГОСТ 6217-74. Уголь активный древесный дробленый. Технические условия.

58. ГОСТ 16190-70. Сорбенты. Метод определения насыпной плотности.

59. ТУ 214 - 10942238 -03-95. Оценка эффективности сорбента.

60. ПНД Ф Т 14.1:2:4.12-06 (издание 2011 г.). Методика определения острой токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по смертности дафний (Daphnia magna Straus).

61. ФР. 1.39.2001.00283. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний.

62. Практикум по микробиологии. Под ред. Егорова Н.С. - М.,1976. -

314 с.

63. Большой практикум по микробиологии. Под общ. ред. Г.Д. Селибера. - М.: Высшая школа, 1962. - 464 с.

64. Ежов Г.И. Руководство к практическим занятиям по сельскохозяйственной микробиологии. Уч. Пособие. - М.: «Высшая школа», 1974. - 288 с.

65. Мирчик Т.Г. Почвенная микробиология. - М.: Изд-во МГУ, 1988 г.

66. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрономия, биология и экология почвы. -М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с.

67. РД 52.18.647-2003. Методические указания. Определение массовой доли нефтепродуктов в почвах. Методика выполнения измерений гравиметрическим методом.

68. РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий миннефтепрома.

69. ГОСТ 5180 - 84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

70. ГОСТ 26423 - 85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки.

71.Ившина И.Б., Пшеничнов P.A., Оборин A.A., Пропанокисляющие родококки, Свердловск: УНЦАН СССР, 1987, стр. 125

72. МЕТА.402.00.00.00. Руководство по эксплуатации. Станция подготовки образцов «SorbiPrep», Новосибирск, 2010 г. - 12 с.

73. МЕТА.401.00.00.00. Руководство по эксплуатации. Прибор для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов серии Сорби: модификация Сорби-MS, Новосибирск, 2010 г. - 41 с.

74. Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука, 1999. 469 с.

75. Brunauer S., Emmett Р.Н., Teller Е. // J.Amer.Chem.Soc. - 1938. -Vol.60-р.309.

76. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. - 2-е изд. - М.:Мир, 1984.

77. Ямпольская Т.Д., Шахалай Т.В. Биоповреждения горючесмазочных материалов в условиях северных регионов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 12, №1(5), 2010 г. - С. 12501255.

78. Практикум по биологии почв: Учеб. пособие / Зенова Г.М., Степанов A.JL, Лихачева A.A., Манучарова Н. А. - М.: Издательство МГУ, 2002.- 120 с.

79. Biostat A plus. Quick Installation Guide.

80. Типовой технический паспорт на фильтр сорбционный. Фильтр фильтрационный безнапорный. Тольятти, 2009 г. - 12 с.

81. Лабораторное и аналитическое оборудование для лабораторий, лабораторная мебель. [Электронный ресурс]: URL: http://www.eurolab.ru/ (дата обращения: 25.07.2013).

82. Иммобилизация уксуснокислых бактерий на углеродных волокнах и использование их для трансформации тиодигликоля / Н.Г. Медведева, Ю.А. Гриднева, A.A. Лысенко, В.И. Сухаревич // Биотехнология. 2001. № 5. С. 5157.

83. Технологический регламент на проведение опытно-промышленных работ по ремедиации нефтезагрязненных грунтов на территории деятельности ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМНЕФТЬ». ПЕРМЬ, 2001.

84. Бирштехер Э. «Нефтяная микробиология. - Л.: Гостоптехиздат. 1957 -314с.

85. Microbiology of Extreme Soils. Editors Patrice Dion, Chandra Shekhar Nautiyal. Germany, Springer Berlin Heidelberg, 2008. 357 p.

86. Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Левин C.B. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почвы нефтью //Почвоведение. - 1989, №1. -с. 72-78.

87. Advanced techniques in Soil Microbiology. Eds. Ajit Varma. Germany, Springer Berlin Heidelberg, 2007. - 415p.

88. Омелянский B.JI. Практическое руководство по микробиологии. -М. - Л.: Изд-во АНСССР, 1940. - 432 с.

89. Бабаева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. - М.: Изд-во МГУ, 1989. -

336 с.

90. Мишустин E.H., Емцов В.Т. Микробиология. - М.: Наука, 1987. -

246 с.

91.Хотянович A.B. Методы культивирования азотфиксирующих бактерий, способы получения и применения препаратов. Методические рекомендации. - Л.: ВНИИСХМ, 1991.

92. Скворцова И.Н. методы идентификации и выделения почвенных бактерий рода Pseudomonas. - М.: МГУ, 1981. - 78 с.

93. Мишустин E.H. Ассоциации почвенных микроорганизмов. - М.: Наука, 1975.- 198 с.

94. Красильников А.Н. Определитель бактерий и актиномицетов. - М.: АНСССР, 1949.-761 с.

95. Краткий определитель бактерий Берги. Под ред. Д. Хоулта. - М.,

1980.

96. Биология отдельных групп актиномицетов. Под ред. А.А, Красильникова. -М.: Наука, 1965. - 370 с.

97. Милько A.A. Определитель мукоральных грибов. - Киев: Наукова Думка, 1974. - 303 с.

98. Скворцова И.Н. Идентификация почвенных бактерий. - М., 1983. -

295 с.

99. Рубенчик Л.И. Микроорганизмы - биологические индикаторы. -Киев, 1972.

100. Мотавкина Н.С., Артемкин В.Д. Атлас по микробиологии и вирусологии. -М.: «Медицина», 1976. - 307 с.

101. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов. М.: Мир, 2001. - 486 с.

102. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica. Статист, анализ и обработка данных в среде Windows. - М.: Информационно - изд. дом. «Филин», 1997-608 с.

103. Боровиков В.П. Популярное введение в программу Statistica. -М.: Компьютер Пресс, 1998 - 267 с.

104. Боровиков В.П. Statistica: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. - С - Пб.: Питер, 2001. - 656 с.

105. Гринин A.C., Орехов H.A., Новиков В.Н. Математическое моделирование в экологии: Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: ЮНИТИ -ДАНА, 2003.-269 с.

106. ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез».[Электронный ресурс]: URL: http://www.pnos.lukoil.com/ (дата обращения: 25.04.2014).

107. Дьяков М.С. Разработка технологии термоэнергетического обезвреживания избыточного активного ила нефтеперерабатывающих предприятий: автореф. дис. ...канд. техн. наук. - Пермь, 2009. - 17 с.

108. Вайсман Я.И., Глушанкова И.С., Дьяков М.С., Ходяшев М.Б. Экологически безопасный способ утилизации осадков сточных вод биохимических очистных сооружений с получением углеродсодержащих сорбционных материалов // Всероссийский научно-практический журнал «Вода: химия и экология». - 2011. - № 3. - С. 14-24.

109. Водоподготовка: Справочник. /Под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. - 240 с.

110. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. Пер. с англ. В 2-х частях. Ч. 1. - М.: Мир, 1989. - 692 е., ил.

111. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. Пер. с англ. В 2-х частях. Ч. 2. - М.: Мир, 1989. - 590 е., ил.

112. ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве».

113. Технология очистки различных сред и поверхностей, загрязненных углеводородами: Ведомственный руководящий документ ВРД 39-1.13-056-2002.-2002. '

114. Хамнаева М.И., Цыренов В.Ж. Методические рекомендации к курсовому и дипломному проектированию (часть 2). - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. - 2004. - 36 с.

115. Хаустов А.П., Редина М.М. Экономика природопользования: диагностика и отчетность предприятий - М.: Изд-во РУДН, 2002. - 216 с.

116. Шевчук A.B. Экономика природопользования (теория и практика). - М.: НИА-Природа, 1999. - 308 с.

117. Постановление Региональной энергетической комиссии № 24-э от 20.03.2012 г.

118. Приказ Минприроды России от 8 июля 2010 г. N 238 «Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного почвам как объекту охраны окружающей среды».

119. Об утверждении регионального норматива «Допустимое остаточное содержание нефти и продуктов ее трансформации в почве после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Республики Татарстан»: приказ Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан от 22 июля 2009 г. № 786.

120. Постановление Правительства Российской Федерации № 344 от 12 июня 2003 г. «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».

121. Постановление Правительства Российской Федерации № 632 от 28 августа 1992 г. «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия».

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ЗАКЛЮЧЕНИЕ О КЛАССЕ ОПАСНОСТИ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА НО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗД РАВООХРАНЕНИЯ

«ЦЕНТР ГИГИЕНЫ И ЭПИДЕМИОЛОГИИ В ПЕРМСКОМ КРАЕ»

Аккредитованный Испытательный лабораторный центр

Юридический адрес РОССИЯ, 614600, г. Пермь, ул. Куйбышева, 50 Телефон: [phone], факс: [phone] ОГРН 1055901616671, ИНН 5904122072

УФК по Пермской области (ОФК 07, ФГУЗ «Центр гашены и эпидемиологии в Пермском крае», л/с 06141794310)

Р/с 40503 В10600001000040 в ГРКЦ ГУ Банка России по Пермскому краю г. Пермь Код по ОКНО 75507248

Аттестат аккредитации:

X» ГСЭШШ.ЦОА.Обб № РОСС RU. 0001.510375,

действителен до 13.03.2011 года

УТВЕЩР^ьм: y«»"

вдча

ЦецЩ^кЖГшЛолопш

Протокол лабораторных испытаний № Z/m-r от « 23 » июля 2008 г.

1. Наименование предприятия, организации (заявитель): «Пермский государственный технический университет».

2. Юридический и почтовый адреса: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

3. Наименование образца (пробы), дата изготовления: сорбент технический, структуратор СТС-1.

4. Изготовитель (фирма, предприятие, организация, страна): ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтсоргсинтсз»

5. Ф.И.О. должность: представитель заказчика.

6. Время и дата отбора: 04,04.2008 г.

7. Температура образца (пробы) при отборе:

&. Условия, дата и время доставки в ИЛЦ: автотранспортом, 04.04.2008 г.

9. Дополнительные сведения: заявление, вх. № 3942 от 22.07.2008г.

10. НД на продукцию: ТУ 2162-141-00148636-2008 «Сорбент технический, структуратор СТС-1.

11. НД регламентирующие объем лабораторных исследований и их оценку; СП 2.1.7.1386-03 «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления".

12. Код образца (пробы): 15957-1ХТ-Г14-ПРУ-П.

Протокол >6 -г от 23.07.200S г.

Стр.1 из 2

Кг п/п Определяемые показатели Результаты исследований Гигиенический норматив Единицы измерения (для граф 3,4} НД на методы исследований

1 2 3 4 5 6

I Санитарно-гигиенические исследования: Образец поступая « 07 » апреля 2008 г.

Водная вытяжка (30 суток)

1 Мышьяк Менее 0,005 0,01 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.140-98

' 2. Кадмий Менее 0,0001 0,001 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.140-98

3. Хром Менее 0,2 0,5 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.139-98

4. Свинец Менее 0,002 0,01 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.140-98

5. Ргуть Менее 0,00001 0,0005 мг/л МУК 4.1.1469-03

6. Цинк Менее 0,04 1,0 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.139-98

7, Кобальт Менее 0,15 од мг/л ПНДФ 14.1:2:4.139-98

8. Никель Менее 0,15 0,02 мг/л ПНДФ 14.1:2:4,139-98

9. Марганец 0,3+0,1 0,1 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.139-98

10. Медь Менее 0,1 1,0 мг/л ПНДФ 14.1:2:4,139-98

П. Нефтепродукты 0,20+0,05 0,3 мг/л ПНДФ 14.1:2:4.1682000

II Токсиколого-гигиенические исследования: Образец поступил « 07 » апреля 2008 г. •

1. Средне- эффективное разведение Ж» <5 <5 (4 класс) МР 2.1.7.2279-07

2. Минимально действующее Натавный (неразведенный) - - МР 2.1.7.2279-07

I разй'едате 1К»0 экстракт не оказывает шрицатсльного действия

3. Ф|ГГО1ШЖШОСТЪ (Е1150) ПК50 < 1,0 <1 (4 класс) - МР2.1.7.2297-07

4 Минимально действующее разведение ЬшК. Нативный (иеразведошый) экстракт не оказывает отрицательного действия МР 2.1.7.2297-07

Ф.И.О., должность лица, ответстамигого за оформление данного протокола: Врач но ОГ ВЛО. Голяыоев

/ 'Заключение: - предста&пешшй образец - сорбент технический, структуратор СТС-1, в соответствии с СП 2,1.7.1386-03 «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления», по расширенному экспериментальному методу относится к 4 классу опасности: - водно-миграционный показатель составляет 3,3 (норматив для 4 класса - < 5); - фнтотоксичность - отсутствует; - токсичность на культуру клеток млекопитающих - отсутствует. Исходя из состава отхода, данный перечень показателей достаточен для обоснования класса опасности.

Ф.И.О., должность лица ответственного за заключение: ¿¿^ Зав. отделением токсикологических исследований _ ^ 7 B.IO. Голдырев

Заместитель руководителя ЙЛЦ Е.В. Зырянова

Данный протокол не может быть полностью или частично воспроизведен без письменного разрешения ШЩ.

Протокол № от 23.07,2008 г. Стр. 2 из 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ НЕФТИ

-у ;/ГУ

/

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ НЕФТИ

/

от

/¿об

20

/V,

П>нкт приема-сзачя нефти узел чадийа Заглрдиюкой УПН ЦППН ООО «Б\г>русланнефть

Лаборатория предприятия ООО «Альтаир» Бугуруслзнский филиал __

Номер аттестата аккредитации РОСС ИЦ 0091 517836_______

Место отбора пробы оперативный узел учета товарной нефти_____

/б' Сь 2 О ^ г

Дата и время отбора пробы

Лг Наименование показателя 1 Ме"год ! испытаний Результат испытаний

1 Температура нефти при >словиях измерений объема,"С М !

- 2. Температура нефти при измерении плотности ареометром, °С 1 ля 1

"Ч | .> Плотность нефти, измеренная ареометром, кг/м3 1 ГОСТ 3900 г?*.? ;

4. Плотность нефти при условиях измерения объема, ким-1 | МИ2153 3 I

1 5 Плотность нефти при 20°С, кгс/м3 | ГОСТ 3900

6. Массовая доля воды. % 1 ГОСТ 2477 \0({(/

1 7 Концентрация хлористых солей, мг/дм* ! ГОСТ 2) 53ч Л

! 8. Массовая доля хлористых солей, % [ГОСТ 21534

9 Массовая доля механических поимесей. % ! ГОСТ бЗ^О С.бО 6 ^

!0.1 Массовая доля балласта всего. %

Представитель испытательной лаборатории _

И (У Фаит^и*

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ПАТОГЕННОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ

(ЫИ.ЧЛ В С<{>«.Т-* .¡.ЦШШ! Hp.U ú.i и ¡4!i> п <ши человека

Ф.. ic,t.i ti,и,¡я <,'i_\ и\>,1 но iHH!>cróiic ii.Ii

ü'iiqminfuc fsuí/ocnrh. >"i.vxkísiíc и»

'ЛИГ ШП'ХПЫ H iiliUlMWXítM МИ Ч UH'M^tíOM M'U

IЧПЛДНЬШ ФИЛИ VI ач./ш'лдыкн о ыод/К1л пого > чргждспия ъИ'Д1кюч1'Аш:1шя

«ЦШТР niniLlIbl II ЭПИДЕМИОЛОГИИ В ПЕРМСКОМ KI'VÍ.»

6ЧЧ32. <; ih'i.Mb , факг, íS-¡}/ - М i! и'i ИНН * 00-: 12' О7.1 ОI»ПК 124S Oí * С8 » amera 21)14 t

I Ы, О Н>11чН> J

mjii «г iilm

uu X»

Oí

or

ФГБОУ высшего профессионального обраадвания «Пермский национальный исследовательский политехнический vinmepcincT» Я.II. BalíGMíinv

ДШ

Уважаемый Яков Иосифович!

iki ваш запрос ЛЫ6 oí 05.U5.20И юла в Управление Роено фебнадзора по Пермеко-краю о пагхненноеш мнкрооркшизмок в ечененшн. нсиолыче\юи для иммоОнлизашт л тер юм носшеле с пелыо иол>чеиия опосорбеиы. применяемою в гечнолопш биоре-\ш питии неф i езаг ря шейных почв, па основании поручения З'ГО Управления соогбншю с ¡с momee: в практической деятельности Пспыпшелыют лаборшорного центра Западпо-: о филиала выше}катаные микроорганизмы не использчкнея. из обьекюв внешней среды ¡i клинического млериа ta не выделялись.

По нзученным лшерл>рпым iiciочникам. *)ш микроорганизмы широко выделяются ¡rs природной среды. ьч.ч. почвы, волы Пакненетчеекого значения мпкрооргшппмы для человека не имен)!

Р.pulida- являйся микроорганизмом обиш.чнцпм и основном в почве Бактерия не

0 t поется к фи тнанн енным микробам. 1 laioi енешческое значение мнкрооршшима для человека пока не ясно. Однако извей но. ч;о Р.pulida выделяли m клиническою материала "1ак mí 99 изученных инаммон микроб выделен пз .мочи ] о., крови 7" о . мокро i ы 7%. легочного очага поражения 6%. цереброспинальной жидкости 5%. мажа и i зева 5 %, из лру-

1 ш о мшериала 33%, из ней mecí пых источников 12% ( Руководство но медицинской микробиологии под редакцией А С. Лабннскои)

Р. facili«¡ (A. fncilis)- класс Bacteria ! ин Proieobacteria, порядок Burkholdcrialcs. семеме то C'omamonadaeeae (BurUioltieriaeeae ). род Acidovorax. разновидность A. fueiiis. Í Синонимы: 1 i\droüenomonas faciüs. Pseudomonas lacüis).

1 tiTorefief нчесше значение бак i ер ни не имеки, Валерии используются в сельском чозяи-лам! салово \c\m\

Род .Moríierelhi- еемсПс! но Morlierellneeae ipnóbi, широко распространены в почве, воде, ненользчотея в народном хозяйстве.

С s впженнем. f

Главный врач - С.И.П<гпхов

ucíí ЖслншиЕЬ км ЛЬД-П-«