CC BY
17
Зсви,= (1)
Аналогично необходимо давать оценку основным технологическим процессам горного про-одства.
Например, при оценке эффективности технологического процесса при подземной 1-еотехно-ии общие затраты (3^.,) на процесс (при условии применения системы с закладкой вырабо-ного пространства) можно определить как разницу затрат на производство закладки (23^) и грат на ликвидацию последствий (£3**,) при образовании зоны обрушения:
З^-ХЗ^ -£3^. (2)
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Трубецкой К. //. Проблемы горных науь в связи с научно-техническим развитием недр П Развитие вых научных направлений и технологий освоения недр Земли. М., 2000. С. 4-22.
2. Пронин С. И., Таратынов Л. Е. Эколо-ические и экономические преобразования промышленных едприятий на основе стратегии более чистого производства и замкнутых промышленных систем // Безо-сность жизнедеятельности. 2002. 3 5. С. 4-10.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НЕФТЕЗАМАСЛЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕШЛАМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОРФА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
ЯКУПОВД. Р. Уральская государственная горно-геологическая академия
Торф является уникальным природным образованием, вследствие развитой поверхности и наличия углеводородоокисляющих микроорганизмов может служить как сорбентом нефтяных компонентов, так и их деструктором. Сорбционная емкость торфа по отношению к нефти зависит от степени разложения и составляет для верховых торфов 8-10, для низинных - 3 - 6 г нефти на I г абсолютно сухого вещества. Гидрофобизация торфа повышает сорбционную емкость мелиоранта, помещенного в естественные условия - водно-нефтяную среду.
Запасы торфа в трех экономических районах - Уральском, Западно-Сибирском, Северо-Западном - составляют более 48 млрд тонн воздушно-сухого торфа, т. е. в среднем 40 % влаги, что позволяет организовать ежегодную его добычу в объемах 300-350 млн тонн, что оказывает существенное влияние на стоимость предлагаемой технологии.
Проблема ликвидации отходов, накопленных в результате деягельносги предприятий нефтегазового комплекса, стоит сегодня достаточно остро, так как состав их значительно вреден дл* окружающей среды.
Предотвращение загрязнения природной среды нефтью и продуктами ее переработки - одна из сложных и многоплановых проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения, величине нагрузок на все компоненты природной среды.
Так, на основании анализов проб Ватннского месторождения, отобранных непосредственно на нефтяных разливах различной давности (до 15 лет), среднее количество нефти на 1 га нефтезаг-рязненной почвы, составляет приблизительно 15-17 ТОНН, на всех нефтезагрлненных участках находится около 5000 тонн нефтяных углеводородов.
Естественное восстановление плодородия почв при загрязнении нефтью и нефтепродуктами происходит значительно дольше, чем при других техногенных загрязнениях. Данный вид загрязнения вызывает практически полную депрессию функциона1ьной активности флоры и фауны.
Управление процессами деградации нефти должно быть направлено, прежде всего, на визацию микробных сообществ, создание оптимальных условий их существования.
Процесс микробной деструкции углеводородов, процесс биодеструкции, обладает бол потенциальными возможностями для предотвращения загрязнения окружающей среды и для бы с уже имеющимся загрязнением. Биодеструкиия является альтернативой физическим и хи ским методам удаления из почв и фунтовых вод и других экосистем различных токсичных ществ. Уникальные природные свойства торфа позволяют совместить биодсструкцию и физи метод, т. е. сорбционный.
Что представляет собой биодеструкция? Это комплексный распад органической с такой, как нефть, нефтепродукт, под действием живых организмов, обычно микроорган особенно бактерий. Некоторые субстанции распадаются более быстро и более полно, нежели гие. В результате полной биодеструкции составл«ющис вещества превращаются в воду и уг лый газ.
Для получения экологически чистой технологии нами предлагается следующая тех последующими этапами:
1-й этап. Сбор (очищение специальных а№баров) и вывоз основной массы нефтепро или нефтешлама на поверхности загрязненной территории посредством специализированной ники и технологии.
Деструкция наиболее эффективна при изначальном загрязнении 20-30 % нефти. Более кая концентрация приводит к замедлению скорости деструкции.
2-й этап. Нами предлагается рекультивация загрязненной территории биологически ным торфяным сорбентом исходя из следующих критериев:
- уникальные природные свойства торфа позволяют совместить биодеструкцию и ский метод (сорбционный);
- численность углеводородоокисляющих микроорганизмов в торфе в 4-5 раз превышает логичный показатель для почв, что значительно снижает дозу внесения биопрепарата. После вации торфа количество исследуемых микрооронизмов возрастает в 20-100 раз и среднем 5-10 клеток/1 г а. с. в. Угдеводородоокисляющее сообщество торфа весьма разн в видовом отношении, основу его составляют мезофильные бациллы, актиномицеты и п мицеты.
В результате проведенного эксперимента было установлено, что за тридцать суток п деструкции нефти в торфе составил 65 %, в песке - 52,2 %, в глине - 34 %, в почве - 36 %. Р тат эксперимента показал, что наиболее эффективно деструкция протекает в торфе. В песке рукция протекает в 1,1 раза медленнее, а в глине и в почве - в 1,8 раз;
- высокая сорбционная емкость торфяного сорбента, т. е. вносимые биодобавки и ми ные соли не вымываются водой из гранул, что обусловлено иепромывным режимом;
- возможность внесения в торфяной сорбент расчетного количества минеральных уд и рас к исл ит ел я, необходимых для бурного роста имеющихся в активном торфе нефтеокисля микроорганизмов;
- простота нанесение торфяного сорбента на поверхность загрязненных земель;
- обеспечение необходимой аэрации (рыхлостью торфяного сорбента), так как ра нефти наиболее эффективно в аэробных условиях.
3-й этап. Восстановление растительного покрова осуществляем с применением щих торфяных ковров.
Торфяные ковры - травяная дернина на то[>фяной основе - позволяют создать озеленя покрытие в любых условиях в кратчайшие сроки.
Озеленяющие торфяные ковры могут быть представлены разнотравьем, состоящим из многих семейств. В состав травосмесей целесообразно включить травы, широко представ восстанавливаемой территории. Уложенные на месте применения торфяные ковры при фунту за 7-10 дней.
4-й этап. Вывезенный нефтепродукт или нефтешлам предлагаем использовать для пол композиционных торфяных брикетов.
Выделенная из нефтешлама нефть отличается от обычных нефтей высоким содержанием рафинов. асфальто-смолистых веществ, что существенно затрудняет ее переработку и утили
Органическая часть загрязненного нефтью грунта представлена незначительным содсржани-фвфино-нафтеновых (6,49 %) и высоким содержанием ароматических масел (28,12 %). Коли-ю асфальтенов составляет 11,91 %. Углеводородная фракция загрязненного грунта по составу, и образом, может быть отнесена к высокосмолистым нефтям.
Уникальность предлагаемого мероприятия заключается в совместной переработке торфяною я и техногенных отходов, имеющего высокую распространенность на территории нефтедо-ющих регионов.
Данная технология позволит значительно удовлетворить потребности в коммунально-вом топливе за счет использования местных сырьевых ресурсов и улучшить экологическое >яние нефтедобывающих регионов.
В заключение отметим, что реабилитации нефтезагрязненных почв с использованием торфя-мслиорантов позволит значительно снизить финансовые затраты на ликвидацию проливов и и нефтепродуктов и создаст благоприятные условия для развития углеводородоокисляющих оорганизмов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОРФА для очистки сточных ВОД
БУТОВСКАЯ Л. С.
Уральская государственная горно-геологическая академия
Торф - природное образование органического происхождения, возникающее в результате от-Ьрания и неполного разложения болотной растительности в условиях повышенной влажности и Ьаостатка кислорода.
Торф принадлежит к весьма ценному природному сырью. Органическая масса его - сложная нксь различных высокомолекулярных соединений. Решение проблемы комплексного использова-Ь торфа должно основываться на разумном использовании всех ценных компонентов и свойств.
Сложная природа органического вещества торфа, его химический состав предопределяют замечательное свойство - сорбционную способность, т. с. способность поглощат ь из газов и жидкостей различные вещества. Торф - это прежде всего, природный ионообменник, сорбент. Особенно ■клика роль ионообменных свойств торфа при использовании его в сельскохозяйственном произ-Ьиствс, при изготовлении на основе торфа сорбентов, торфощелочных реагентов, при разработке ■ методов управления структурно-реологическими свойствами торфа (процессы переработки и суш-!■). а также для очистки загрязненных стоков.
Моховой торф хорошо адсорбирует из сточных вод поверхностно-активные вещества, краси-I —-.и. ртуть, сульфиды металлов и др. Преимуществом торфяных фильтров, применяемых для очитки промышленных и бытовых вод, является то, что они способны задерживать значительное ко-■чество взвешенных частиц. В течение часа с помощью 1 м2 фильтрующей поверхности из торфа 1слщиной от 20 до 75 мм можно очистить 803 л воды от примеси различных металлов.
Большие перспективы открываются при использовании торфа для очистки от нефти водных хюстранств. Загрязнение воды нефтью происходит в результате сброса ее отработанной водой с ■эраблей, при авариях на танкерах, перевозящих нефть. Торф с его высокой поглотительной способностью может эффективно применяться для очистки водных акваторий от нефти. Одна весовая часть абсолютно сухого торфа способна удержать 8-12 весовых частей нефти.
Велика роль торфа (торфяной подстилки) в утилизации экстрементов животных, так как животноводческие фермы в значительной степени загрязняют поверхностные воды. При утилизации ■ввозной жижи торфом получают ценное торфонавознос удобрение, при этом создаются нормаль-яые условия содержания животных.
Из торфа и песка можно изготовить фильтры для очистки сточных вод от фосфора,-радиоактивных и нерастворимых взвешенных ор^нических веществ. Известны опыты по использованию торфяных месторождений в качестве последней ступени очистки сточных вод городов. Сфагновые болота как природные фильтры очищают дождевые воды от вредных примесей атмосферы. На ос-
