RU2104248C1 - Method of removing oil pollution from water reservoirs and grounds - Google Patents

Abstract

FIELD: oil pollution combating. SUBSTANCE: invention relates to removing oil pollution by biological methods on oil spill areas in oil-extraction fields, on oil transportation, storage, and use, including cases when crude oil or petroleum products are accumulated in Earth surface cavities and become transformed into dense bitumen- like mass. Method consists in putting preparation with hydrocarbon- oxidizing microorganisms onto oil substrate of polluted area. Prior to be applied, microorganisms are cultured in a medium containing the same oil substrate in amount providing symbiotic growth of hydrocarbon-oxidizing microorganisms of preparation and those of oil substrate. Existence of symbiotic growth is easily checked during the cultivation process by conventional rapid methods. Method of invention provides increasing activity of hydrocarbon-oxidizing microorganisms of preparation and oil substrate and their competitiveness regarding those oil substrate microorganisms which do not reveal hydrocarbon- oxidizing ability. Method provides complete purification of water reservoirs and grounds and normalize micro- and macroflora of polluted areas. EFFECT: enhanced oil degradation process. 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам ликвидации нефтяных загрязнений биологическими методами в местах разливов нефти и нефтепродуктов при их добыче, транспортировке, хранении и использовании, в том числе для ликвидации так называемых "амбаров" - крупных скоплений нефти и нефтепродуктов в углублениях земной поверхности, превратившихся с течением времени в плотную битумоподобную массу. The invention relates to methods for eliminating oil pollution by biological methods in places of oil and oil products spills during their production, transportation, storage and use, including the elimination of so-called "barns" - large accumulations of oil and oil products in the recesses of the earth’s surface that have turned over time into a dense bitumen-like mass.

Известны способы очистки водоемов и почв, основанные на использовании деятельности углеводородокисляющих микроорганизмов естественных биоценозов в местах нефтяных загрязнений, путем внесения в нефтесубстрат (загрязненная нефтью и/или нефтепродуктами почвенная и/или водная среда, содержащая углеводородокисляющие микроорганизмы и служащая основой для их развития) дополнительных источников питания, в том числе модифицированных для придания им требуемых свойств, таких, например, как плавучесть, диспергирующая способность, пролонгированное выделение азота и т.д. (патенты США NN 3959127, 4087356, 4230562; Великобритании NN 1542154, 2115339). Однако использование таких способов не позволяет достичь удовлетворительной степени и сроков очистки из-за недостаточно высокой углеводородокисляющей способности микроорганизмов естественных биоценозов. Known methods for cleaning water bodies and soils based on the use of the activity of hydrocarbon-oxidizing microorganisms of natural biocenoses in places of oil pollution by introducing into the oil substrates (soil and / or water environment contaminated with oil and / or oil products containing hydrocarbon-oxidizing microorganisms and serving as the basis for their development) additional sources nutrition, including modified ones to give them the required properties, such as, for example, buoyancy, dispersing ability, prolonged Anna release of nitrogen, etc. (U.S. Patent Nos. 3,959,127, 4,087,356, 4,230,562; U.S. Patent Nos. 1,542,154, 2,115,339). However, the use of such methods does not allow to achieve a satisfactory degree and timing of purification due to the insufficiently high hydrocarbon-oxidizing ability of microorganisms of natural biocenoses.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки водоемов и почв от нефтяных загрязнений, предусматривающий нанесение препарата углеводородокисляющих микроорганизмов (как монокультур, так и консорциумов) на нефтесубстрат загрязненного участка (НИИСЭНТИ НПО "Медбиоэкономика". Обзорная информация. Защита окружающей среды, утилизация отходов, очистка сточных вод и выбросов, промышленная санитария и гигиена в медицинской промышленности. 1992, выпуск 3: биотехнология очистки нефтезагрязненных территорий, с. 29). Closest to the invention is a method for cleaning water bodies and soils from oil pollution, which involves applying a preparation of hydrocarbon-oxidizing microorganisms (both monocultures and consortiums) to the oil substratum of a contaminated site (NIISENTI NPO "Medioeconomics". Overview. Environmental protection, waste disposal, sewage treatment water and emissions, industrial sanitation and hygiene in the medical industry. 1992, issue 3: biotechnology for cleaning oil-contaminated territories, p. 29).

Несмотря на более высокую эффективность такого способа в сравнении с предыдущими, при его использовании также возникают определенные трудности. Так, полученные как правило в результате селекции или методами генной инженерии штаммы углеводородокисляющих микроорганизмов, входящие в состав препаратов, при внесении на нефтезагрязненные участки не всегда выдерживают конкуренции с местной микрофлорой, в результате чего последняя быстро подавляет искусственно созданные штаммы, и интенсивность биодеструкции оказывается ниже ожидаемой. Проблему не решило ни использование в препаратах чистых культур, выделенных из естественных биоценозов, ни введение в состав питательной среды для получения препаратов специфических для загрязнений углеводородов, поскольку различные нефтезагрязнения могут существенно отличаться фракционным составом углеводородов, что предполагает необходимость использования специфичных для данного состава микроорганизмов-биодеструкторов. Despite the higher efficiency of this method in comparison with the previous ones, certain difficulties also arise when using it. Thus, the strains of hydrocarbon-oxidizing microorganisms obtained as a rule as a result of selection or by genetic engineering methods that are part of the preparations, when applied to oil-contaminated sites, do not always withstand competition with local microflora, as a result of which the latter quickly suppresses artificially created strains, and the rate of biodegradation is lower than expected . Neither the use of pure cultures isolated from natural biocenoses in the preparations, nor the introduction of specific hydrocarbon contaminants into the composition of the nutrient medium for the preparation of preparations, since various oil contaminants can differ significantly in the fractional composition of hydrocarbons, which suggests the use of microorganisms-biodestructors specific to this composition, did not solve the problem. .

Задача изобретения - создание такого способа очистки водоемов и почв от нефтяных загрязнений, который благодаря специальной подготовке входящих в состав препарата микроорганизмов перед его нанесением на нефтесубстрат обеспечил бы повышение активности углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата и их конкурентоспособности по отношению к тем микроорганизмам нефтесубстрата, которые не являются углеводородокисляющими, и тем самым позволил бы полнее ликвидировать нефтяные загрязнения. The objective of the invention is the creation of such a method of cleaning water bodies and soils from oil pollution, which, thanks to the special preparation of microorganisms included in the preparation before applying it to the oil substrate, would increase the activity of the hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the preparation and oil substrate and their competitiveness with respect to those microorganisms of the oil substratum that are not hydrocarbon-oxidizing, and thereby would more fully eliminate oil pollution.

Задача решается тем, что в способе очистки водоемов и почв от нефтяных загрязнений, предусматривающем нанесение препарата углеводородокисляющих микроорганизмов на нефтесубстрат загрязненного участка, согласно изобретению микроорганизмы препарата перед упомянутым нанесением культивируют в среде, содержащей нефтесубстрат загрязненного участка, взятый в количестве, обеспечивающем симбиотический рост углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата загрязненного участка. The problem is solved in that in a method for cleaning water bodies and soils from oil pollution, comprising applying a preparation of hydrocarbon-oxidizing microorganisms to an oil substratum of a contaminated area, according to the invention, the microorganisms of a preparation before said application are cultivated in a medium containing oil-substratum of a contaminated area, taken in an amount providing a symbiotic growth of hydrocarbon-oxidizing microorganisms preparation and oil substratum of the polluted site.

Указанное культивирование микроорганизмов в среде, содержащей нефтесубстрат загрязненного участка, позволяет адаптировать их к существованию в условиях данного нефтезагрязнения, а именно к его химическому составу и видовому составу его природной микрофлоры. Гарантией этого является такое соотношение препарата и нефтесубстрата в культивационной среде, при котором имеет место симбиотический рост углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата, поскольку такой рост свидетельствует о повышении активности как микроорганизмов препарата, так и углеводородокисляющих микроорганизмов нефтесубстрата, а также об увеличении их конкурентоспособности по отношению к другим микроорганизмам, населяющим данным нефтесубстрат. В результате такой подготовки углеводородокисляющие микроорганизмы активнее и дольше осуществляют биодеструкцию углеводородов нефтесубстрата загрязненного участка, преобразуя их в экологически безвредную биомассу. The specified cultivation of microorganisms in an environment containing oil substratum of the contaminated area allows them to adapt to the existence of this oil pollution, namely, its chemical composition and species composition of its natural microflora. A guarantee of this is the ratio of the drug and the oil substrate in the cultivation medium, in which there is a symbiotic growth of the hydrocarbon oxidizing microorganisms of the drug and the oil substrate, since such a growth indicates an increase in the activity of both the drug microorganisms and the hydrocarbon oxidizing microorganisms of the oil substrate, as well as an increase in their competitiveness with respect to other microorganisms inhabiting this oil substratum. As a result of such preparation, hydrocarbon-oxidizing microorganisms more actively and longer carry out biodegradation of hydrocarbons of the oil substratum of the contaminated area, converting them into environmentally friendly biomass.

Понятие "симбиотический рост", как известно, предполагает наличие более высокого титра биомассы двух или нескольких культур микроорганизмов при их совместном культивировании в сравнении с суммой титров биомасс этих же микроорганизмов при их раздельном культивировании. На практике симбиотический рост считается имеющим место, если отмечается не менее чем двухкратное превышение "титра суммы" в сравнении с "суммой титров". Следует также отметить, что подбор обеспечивающего симбиотический рост количества нефтесубстрата загрязненного участка для добавления в культивационную среду на практике не вызывает затруднений, поскольку может быть осуществлен с помощью общеизвестных экспресс-методов определения титра биомассы микроорганизмов еще на начальных стадиях их роста. Последнее обстоятельство позволяет без существенных материальных затрат и потерь времени, осуществляя скрининг и мониторинг процесса культивирования микроорганизмов в присутствии нефтесубстрата, постоянно корректировать данный процесс для максимизации симбиотического роста. The concept of "symbiotic growth", as is known, implies the presence of a higher titer of biomass of two or more cultures of microorganisms during their joint cultivation in comparison with the sum of titers of biomass of the same microorganisms during their separate cultivation. In practice, symbiotic growth is considered to occur if there is at least a two-fold excess of the “titer of the sum” in comparison with the “sum of the titers”. It should also be noted that the selection of the amount of oil substratum providing a symbiotic growth for adding to the cultivation medium does not cause any difficulties in practice, since it can be carried out using well-known express methods for determining the titer of the biomass of microorganisms at the initial stages of their growth. The latter circumstance allows, without significant material costs and loss of time, by screening and monitoring the process of cultivation of microorganisms in the presence of oil substrate, to constantly adjust this process to maximize symbiotic growth.

Поставленная задача решается и тем, что культивирование прекращают до наступления лаг-фазы роста углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата загрязненного участка. Несмотря на то, что культивирование может быть прекращено на любой стадии роста, целесообразнее осуществлять это до наступления вышеупомянутой фазы, поскольку только на предшествующей ей лог-фазе происходит непрерывное повышение титра биомассы и активности микроорганизмов. The problem is solved by the fact that the cultivation is stopped before the lag phase of the growth of hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the drug and oil substratum of the contaminated area. Despite the fact that cultivation can be stopped at any stage of growth, it is advisable to do this before the onset of the aforementioned phase, since only at the preceding log phase does the biomass titer and microorganism activity increase continuously.

Поставленная задача решается также тем, что культивирование осуществляют глубинным методом в течение 2-24 ч при доле нефтесубстрата в массе культивационной среды 1-50%. Такой способ культивирования предназначен для подготовки микроорганизмов вне загрязненного участка и осуществляется как правило в емкостях с использованием мешалок и/или барботирования. Указанные параметры получены опытным путем и практически являются предельными для данного способа культивирования. The problem is also solved by the fact that the cultivation is carried out by an in-depth method for 2-24 hours with a proportion of oil substratum in the mass of cultivation medium 1-50%. This method of cultivation is intended for the preparation of microorganisms outside the contaminated area and is usually carried out in containers using stirrers and / or sparging. These parameters were obtained empirically and are practically limiting for this method of cultivation.

Поставленная задача решается, кроме того, и тем, что культивирование осуществляют путем нанесения препарата на нефтесубстрат части загрязненного участка с экспонированием в течение 1-4 сут. Данный способ культивирования является по существу вариантом использования естественных условий загрязненного участка для подготовки на определенной его части (как правило небольшой) микроорганизмов препарата к использованию с последующим нанесением препарата на нефтесубстрат всего участка. Указанное время экспонирования (выдержки препарата на поверхности нефтесубстрата) является с одной стороны минимально необходимым, а с другой - вполне достаточным для осуществления упомянутого варианта подготовки препарата. The problem is solved, in addition, by the fact that the cultivation is carried out by applying the drug to the oil substratum of a part of the contaminated area with exposure for 1-4 days. This method of cultivation is essentially an option for using the natural conditions of the contaminated area to prepare, for a certain part (usually small) microorganisms of the preparation for use, followed by applying the preparation to the oil substratum of the entire area. The indicated exposure time (exposure to the drug on the surface of the oil substratum) is on the one hand the minimum necessary, and on the other hand, quite sufficient for the implementation of the mentioned preparation option.

Пример 1. Культивирование микроорганизмов препарата глубинным методом в среде, содержащей нефтесубстрат загрязненного участка. В лабораторных условиях был поставлен опыт по определению количества нефтесубстрата, необходимого для обеспечения симбиотического роста углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата. Использовали препараты двух видов: монокультура ("Путидойл") и консорциум ("Динал"). В качестве нефтесубстрата был взят мазутоподобный нефтепродукт возрастом более 10 лет (Краснокамск, КСНХМ). В колбы с водной суспензией препарата добавляли различное количество нефтесубстрата и устанавливали их на мешалки. По меньшей мере в одну из колб не добавляли нефтесубстрат, а в другую - препарат. После включения мешалок каждые 4 ч на протяжении суток осуществляли отбор проб из колб для определения общего титра биомассы. Результаты испытаний (для препарата "Динал") занесены в таблицу. Example 1. The cultivation of microorganisms of the drug by the in-depth method in an environment containing oil substratum contaminated site. In laboratory conditions, experience was set to determine the amount of oil substrate needed to ensure the symbiotic growth of the drug’s hydrocarbon-oxidizing microorganisms and oil substratum. Two types of drugs were used: monoculture (Putidul) and consortium (Dinal). A fuel-like oil product with an age of more than 10 years was taken as an oil substrate (Krasnokamsk, KSNHM). In flasks with an aqueous suspension of the drug was added a different amount of petroleum substratum and set them on mixers. Neither oil substrate was added to at least one of the flasks, and the drug to another. After turning on the stirrers every 4 hours for a day, samples were taken from flasks to determine the total biomass titer. The test results (for the drug "Dinal") are listed in the table.

Как явствует из таблицы, значительное увеличение общего титра биомассы наблюдалось при доле нефтесубстрата 2-5 мас.%. В дальнейшем происходило постепенное угнетение роста микроорганизмов. Выборочно путем микроскопирования определяли также относительное содержание в культивационной среде дикой углеводородокисляющей микрофлоры нефтесубстрата. Было отмечено существенное усиление ее роста при культивировании в среде, содержащей 2-5 мас.% нефтесубстрата. As can be seen from the table, a significant increase in the total titer of biomass was observed when the proportion of oil substratum 2-5 wt.%. Subsequently, there was a gradual inhibition of the growth of microorganisms. Optionally, by microscopy, the relative content in the cultivation medium of the wild hydrocarbon-oxidizing microflora of oil substratum was also determined. A significant increase in its growth was noted during cultivation in a medium containing 2-5 wt.% Oil substratum.

При использовании для культивирования легких или жидких нефтесубстратов (разливы нефтепродуктов на песчаных почвах, в водоемах и т.п.) наличие симбиотического роста наблюдалось даже в том случае, когда доля нефтесубстрата в культивационной среде составляла до 50% ее массы. Подобные результаты были получены и в аналогичных опытах с использованием препарата "Путидойл". Значения доли нефтесубстрата при культивировании микроорганизмов, а также длительности такого культивирования целесообразно определять в каждом конкретном случае отдельно, учитывая вид нефтезагрязнения, состав используемого препарата и т.д. Как показали многочисленные испытания, подобное определение может быть без особых ограничений осуществлено в реальных условиях при подготовке к ликвидации нефтезагрязнения. Необходимым и достаточным условием при этом является наличие симбиотического роста углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата загрязненного участка. When used for cultivation of light or liquid petroleum substrates (oil spills on sandy soils, in water bodies, etc.), the presence of symbiotic growth was observed even when the proportion of petroleum substratum in the cultivation medium was up to 50% of its mass. Similar results were obtained in similar experiments using the drug "Putidul". The values of the proportion of oil substrate during the cultivation of microorganisms, as well as the duration of such cultivation, it is advisable to determine in each case separately, taking into account the type of oil pollution, the composition of the drug used, etc. As shown by numerous tests, such a determination can be carried out without special restrictions in real conditions in preparation for the elimination of oil pollution. A necessary and sufficient condition for this is the presence of the symbiotic growth of the hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the preparation and the oil substratum of the contaminated area.

Пример 2. Моделирование процесса биодеструкции сырой (товарной) нефти в оптимальных условиях (аэрирование, температура 30^oС). Процесс биодеструкции сырой нефти осуществляли в двух вариантах:
с использованием 100 мл водной суспензии препарата "Динал", содержащей 3% диаммофоса (титр 1,28 х 10¹¹ кл/г);
с использованием той же суспензии, которую предварительно культивировали в течение 12 ч в присутствии 7 г нефтесубстрата - сырой нефти (титр 1,38 х 10¹⁵ кл/г; подбор условий культивирования согласно примеру 1).Example 2. Modeling the process of biodegradation of crude (marketable) oil under optimal conditions (aeration, temperature 30 ^o C). The process of biodegradation of crude oil was carried out in two versions:
using 100 ml of an aqueous suspension of the drug "Dinal" containing 3% diammophos (titer 1.28 x 10 ¹¹ cells / g);
using the same suspension, which was previously cultured for 12 hours in the presence of 7 g of oil substratum - crude oil (titer 1.38 x 10 ¹⁵ cells / g; selection of cultivation conditions according to example 1).

При использовании первого варианта через 7 сут смесь нефти и препарата гомогенизировалась, приобрела рыжий оттенок, после отстаивания в стационарных условиях наблюдалось
расслоение. Придонный слой - коричневого цвета, состоит из отмерших клеток микроорганизмов препарата и продуктов разложения нефти. Деструкция составила 76-77%. При использовании второго варианта аналогичная картина наблюдалась уже через 18 ч. Через 48 ч деструкция составила 98,1%.When using the first option, after 7 days the mixture of oil and the drug was homogenized, acquired a red tint, after settling under stationary conditions it was observed
bundle. The bottom layer is brown in color, consists of dead cells of the drug microorganisms and oil decomposition products. The destruction amounted to 76-77%. When using the second option, a similar pattern was observed after 18 hours. After 48 hours, the destruction amounted to 98.1%.

Пример 3. Моделирование процесса биодеструкции нефтепродуктов, позволяющее прогнозировать ход биодеструкции в натурных условиях, осуществляли аналогично предыдущему примеру. Отличия состояли в использовании в качестве нефтепродукта, а соответственно и нефтесубстрата, мазута (150 г) и в добавке к суспензии препарата 5% диаммофоса. Титр биомассы в результате культивирования микроорганизмов препарата в присутствии нефтесубстрата увеличился с 1,28 х 10¹¹ кл/г до 1,45 х 10¹⁶ кл/г. В первом случае препарат переводит мазут в легколетучую жидкость, хорошо смачивающую стенки стеклянной посуды и похожую по консистенции на товарную нефть в течение 8 сут. Во втором случае препарат позволяет осуществить подобный процесс за сутки, а через трое суток обеспечивает полную утилизацию мазута, подтверждающуюся отсутствием углеводородов нефти в осадке и надосадочной жидкости. В стационарных условиях при температуре 14-16^oС процесс биодеградации при использовании неподготовленного препарата осуществлялся в течение 3 мес, а при использовании предварительно подготовленного (культивирование в присутствии нефтесубстрата) - в течение 27 сут.Example 3. Modeling of the process of biodegradation of petroleum products, allowing to predict the course of biodegradation in natural conditions, was carried out similarly to the previous example. The differences consisted in the use of oil, fuel oil (150 g), and, in addition to the suspension of the drug, 5% diammophos as a petroleum product, and, accordingly,. The biomass titer as a result of the cultivation of the microorganisms of the preparation in the presence of petroleum substrate increased from 1.28 x 10 ¹¹ cells / g to 1.45 x 10 ¹⁶ cells / g. In the first case, the drug converts fuel oil into a volatile liquid, which moistens the walls of glassware well and is similar in consistency to marketable oil for 8 days. In the second case, the drug allows you to carry out a similar process in a day, and after three days ensures the complete utilization of fuel oil, confirmed by the absence of oil hydrocarbons in the sediment and supernatant. Under stationary conditions at a temperature of 14-16 ^o C, the process of biodegradation using an unprepared preparation was carried out for 3 months, and when using pre-prepared (culturing in the presence of petroleum substratum) - for 27 days.

Пример 4. В натурных условиях для очистки двух участков шламового амбара площадью 5 м² каждый с нефтезагрязнением толщиной 0,35 м при общем количестве нефтешлама, включая механические примеси, 3500 кг использовали по 28 л водной суспензии препарата "Динал": для первого участка - культивированной в аэрируемых условиях в течение 10 часов без добавления нефтесубстрата (титр биомассы 1,32 х 10¹⁰ кл/г); для второго участка - культивированной при тех же условиях с добавлением 3% нефтесубстрата из шламового амбара (титр - 1,93 х 10¹⁶ кл/г).Example 4. Under natural conditions, for cleaning two sections of a sludge barn with an area of 5 m ² each with oil pollution 0.35 m thick with a total amount of oil sludge, including mechanical impurities, 3500 kg were used in 28 l of an aqueous suspension of the Dinal preparation: for the first section, cultivated under aerated conditions for 10 hours without the addition of petroleum substratum (biomass titer 1.32 x 10 ¹⁰ cells / g); for the second plot - cultivated under the same conditions with the addition of 3% petroleum substratum from sludge barn (titer - 1.93 x 10 ¹⁶ cells / g).

Обработку обоих участков осуществляли распылительным способом. Отбор проб нефтешлама производили до обработки препаратом и в процессе его биодеградации. Исходный нефтешлам представлял собой визуально битумоподобную массу плотностью 1,3-1,4 г/см³. На первом участке деструкция произошла на 42-44% в течение 27 сут. Разжижение нефтешлама было незначительным. На втором участке через сутки после обработки наблюдалось разжижение верхнего слоя нефтешлама толщиной 7 см. Через трое суток - разжижение по всему объему; плотность снизилась до 0,879 г/см³, что близко к плотности сырой нефти. Через 27 сут деструкция нефтешлама составила 74-78%.Both sites were sprayed. Oil sludge samples were taken before treatment with the drug and during its biodegradation. The initial oil sludge was a visually bitumen-like mass with a density of 1.3-1.4 g / cm ³ . In the first section, destruction occurred at 42-44% within 27 days. Sludge liquefaction was negligible. In the second section, one day after the treatment, a thinning of the upper layer of oil sludge with a thickness of 7 cm was observed. Three days later, a thinning was carried out throughout the volume; the density decreased to 0.879 g / cm ³ , which is close to the density of crude oil. After 27 days, the destruction of oil sludge was 74-78%.

Пример 5. В результате аварийного выброса нефти произошло загрязнение двух прудов площадью 0,2 га и 0,5 га. Толщина пленки нефти на поверхности составила 12-20 мм. Суспензию препарата "Динал" готовили в аэрируемых условиях так, что в одном литре содержалось 0,5 г биомассы с титром 2,1 х 10⁹ кл/г. Этой суспензией обработали первый пруд площадью 0,2 га. Для обработки второго пруда площадью 0,5 га суспензию препарата культивировали в течение 24 ч с добавлением 15-20% нефтесубстрата (пленка нефти вместе с приповерхностным слоем воды из пруда). В итоге титр увеличился до 1,8 х 10¹⁵ кл/г. Обработку осуществляли распылительным способом.Example 5. As a result of the accidental release of oil, two ponds of 0.2 ha and 0.5 ha were contaminated. The thickness of the oil film on the surface was 12-20 mm. A suspension of the Dinal preparation was prepared under aerated conditions so that 0.5 g of biomass with a titer of 2.1 x 10 ⁹ cells / g was contained in one liter. The first pond of 0.2 ha was treated with this suspension. To treat a second pond with an area of 0.5 ha, the suspension of the preparation was cultured for 24 h with the addition of 15–20% oil substratum (a film of oil together with a surface layer of water from the pond). As a result, the titer increased to 1.8 x 10 ¹⁵ cells / g. The treatment was carried out by spraying.

На первом пруде процесс биодеструкции длился 65 сут. Необходимо отметить, что применяли повторную обработку объекта рабочим раствором препарата. Деструкция углеводородов нефти составила 62-64%. Естественный вид пруд приобрел в течение весенне-летнего периода. At the first pond, the biodegradation process lasted 65 days. It should be noted that re-treatment of the object with a working solution of the drug was used. The destruction of oil hydrocarbons amounted to 62-64%. The pond acquired its natural appearance during the spring-summer period.

На втором пруде уже через сутки наблюдалось преобразование нефтяной пленки в бурую пенообразную массу. В течение 15 сут поверхность и береговая линия, включая водную растительность, полностью очистилась от нефтепродуктов. Деструкция углеводородов нефти составила 83-85%. В донных отложениях остаточных углеводородов нефти не наблюдалось. В течение 20 сут водоем приобрел свой естественный вид, визуально и по результатам проб никаких отклонений от нормы не наблюдалось. On the second pond, after a day, the conversion of the oil film into a brown foamy mass was observed. Within 15 days, the surface and coastline, including aquatic vegetation, was completely cleared of oil products. The destruction of oil hydrocarbons was 83-85%. No residual oil hydrocarbons were observed in bottom sediments. Within 20 days, the reservoir acquired its natural appearance; visually and by the results of the samples, no deviations from the norm were observed.

Пример 6. На нефтешламовом амбаре площадью около 10 м² был проведен эксперимент по переносу препарата, предварительно экспонированного на нефтесубстрате части загрязненного участка на его оставшуюся часть. Для этого поверхность амбара была разделена на три участка площадью 2, 6 и 2 м² каждый. На один из участков площадью 2 м² было нанесено 12 л суспензии препарата, полученной общепринятым методом. Через двое суток верхний, уже частично разжиженный слой нефтесубстрата этого участка, был перенесен на участок площадью 6 м². Одновременно с этим на оставшийся участок площадью 2 м² было нанесено 12 л суспензии аналогичного препарата. Через 27 сут деструкция углеводородов нефти на этом участке составила 45- 47%. В то же время деструкция на участке площадью 6 м² была равной 78-80%.Example 6. On an oil sludge barn with an area of about 10 m ² , an experiment was carried out to transfer the drug previously exposed on the oil substratum of a part of the contaminated site to its remaining part. For this, the surface of the barn was divided into three sections with an area of 2, 6 and 2 m ² each. On one of the areas with an area of 2 m ² was applied 12 l of a suspension of the drug obtained by the conventional method. Two days later, the upper, already partially liquefied oil substratum layer of this section was transferred to a plot of 6 m ² . At the same time, 12 l of a suspension of a similar preparation was applied to the remaining area of 2 m ² . After 27 days, the destruction of oil hydrocarbons in this area was 45–47%. At the same time, destruction on a plot of 6 m ² was equal to 78-80%.

Описанный вариант способа особенно пригоден для ликвидации масштабных почвенных нефтезагрязнений с одинаковым или близким фракционным составом углеводородов по всей площади загрязнения. Время экспонирования составляет при этом, как правило, от 1 до 4 сут, поскольку после этого в большинстве случаев начинается снижение активности участка, где осуществляется экспонирование, в течение которого происходит культивирование углеводородокисляющих микроорганизмов препарата на нефтесубстрате, на весь участок требуемого эффекта не достигается. The described method variant is particularly suitable for the elimination of large-scale soil oil pollution with the same or similar fractional composition of hydrocarbons over the entire area of pollution. In this case, the exposure time is, as a rule, from 1 to 4 days, since after that, in most cases, the activity of the area where the exposure is carried out begins, during which the hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the drug are cultivated on oil substrate, the required effect is not achieved for the entire area.

Пример 1. Для очистки почвенного загрязнения площадью 2 м² аналогичного аварийному выбросу нефти со сверхвысокой степенью загрязнения (5 кг нефти на 1 м² ) его разделили на 2 участка площадью по 1 м² каждый. Участки обработали распылительным нанесением раствора препарата с добавлением семян тест-культур: первый участок - раствором с титром 1,32 х 10¹¹ кл/г; второй участок - раствором с титром 1,57 х 10¹⁶ кл/г, увеличенным в результате культивирования микроорганизмов препарата в присутствии нефтесубстрата данного загрязнения.Example 1. To clean soil pollution with an area of 2 m ² similar to the accidental release of oil with an ultrahigh degree of pollution (5 kg of oil per 1 m ² ), it was divided into 2 sections with an area of 1 m ² each. The plots were treated by spraying a solution of the drug with the addition of seeds of test cultures: the first plot was a solution with a titer of 1.32 x 10 ¹¹ cells / g; the second section - a solution with a titer of 1.57 x 10 ¹⁶ cells / g, increased as a result of cultivation of the microorganisms of the drug in the presence of an oil substrate of this contamination.

Отбор проб почвы для анализа осуществлялся с интервалами в 7 сут на протяжении 30 сут. По истечении этого времени на первом участке наблюдалась слабая растительность, деструкция нефти составила 65-70%. На втором участке в течение первый 7 сут деструкция осуществилась на 63-67%. На 14 сут появились всходы тест-культуры, на 30 сут наблюдался рост тест-культуры с характерными признаками роста на экологически здоровой почве, богатой органическими удобрениями. Деструкция углеводородов нефти составила 87-89%. Soil sampling for analysis was carried out at intervals of 7 days for 30 days. After this time, weak vegetation was observed in the first section, oil destruction was 65-70%. In the second section, during the first 7 days, destruction was carried out by 63-67%. On the 14th day shoots of the test culture appeared, on the 30th day there was an increase in the test culture with characteristic signs of growth on ecologically healthy soil rich in organic fertilizers. The destruction of oil hydrocarbons amounted to 87-89%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает более полную очистку водоемов и почв от нефтяных загрязнений и способствует при этом нормализации микро- и макрофлоры загрязненного участка, то есть является экологически корректным. Экономический эффект от использования способа значительно превышает затраты на культивирование микроорганизмов препарата перед его нанесением на нефтесубстрат. Thus, the proposed method provides a more complete cleaning of reservoirs and soils from oil pollution and contributes to the normalization of micro- and macro-flora of the contaminated area, that is, it is environmentally correct. The economic effect of using the method significantly exceeds the cost of cultivating the microorganisms of the drug before applying it to the oil substratum.

Claims (3)

1. Способ очистки водоемов и почв от нефтяных загрязнений, предусматривающий нанесение препарата углеводородокисляющих микроорганизмов на нефтесубстрат загрязненного участка, отличающийся тем, что микроорганизмы препарата перед упомянутым нанесением культивируют в среде, содержащей нефтесубстрат загрязненного участка, взятый в количестве, обеспечивающем симбиотический рост углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата загрязненного участка. 1. A method of cleaning water bodies and soils from oil pollution, comprising applying a preparation of hydrocarbon-oxidizing microorganisms to an oil substratum of a contaminated area, characterized in that the microorganisms of the preparation before said application are cultivated in a medium containing oil-substratum of a contaminated area, taken in an amount that ensures the symbiotic growth of hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the preparation and oil substratum of the polluted site. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что культивирование прекращают до наступления лаг-фазы роста углеводородокисляющих микроорганизмов препарата и нефтесубстрата загрязненного участка. 2. The method according to p. 1, characterized in that the cultivation is stopped before the lag phase of the growth of the hydrocarbon-oxidizing microorganisms of the preparation and the oil substratum of the contaminated area. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что культивирование осуществляют глубинным методом в течение 2 24 ч при доле нефтесубстрата в массе культивационной среды 1 50%
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что культивирование осуществляют путем нанесения препарата на нефтесубстрат части загрязненного участка с экспонированием в течение 1 4 суток.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the cultivation is carried out by the deep method for 2 24 hours with a proportion of oil substratum in the mass of cultivation medium 1 50%
4. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the cultivation is carried out by applying the drug to the oil substratum of part of the contaminated area with exposure for 1 to 4 days.

Images