ПЕРЕРАБОТКА  ОТХОДОВ  ГАЗОВОГО  КОНДЕНСАТА  БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ  МЕТОДАМИ

Чугайнова  Анастасия  Александровна

студент  3  курса,  Кафедра  Охраны  окружающей  среды,  ФГОУ  ВПО  «Пермский  национальный  исследовательский  политехнический  университет»,  РФ,  г.  Пермь.

E-mail: 

Арзамасова  Галина  Сергеевна

старший  преподаватель,  Кафедра  Охраны  окружающей  среды,  ФГОУ  ВПО  «Пермский  национальный  исследовательский  политехнический  университет»,  РФ,  г.  Пермь

E-mail:  

Для  предприятий  нефтегазовой  отрасли  важнейшей  задачей  в  области  охраны  окружающей  среды  является  обращения  с  нефтесодержащими  отходами.  Система  обращения  с  нефтесодержащими  отходами,  включает  в  себя  не  только  организацию  хранения  и  сбора  на  территории  предприятии  и  выбор  подрядчика  для  вывоза  и  утилизации,  но  также  поиск  современных  экологически-безопасных  и  дешевых  способов  обезвреживания.

Отходы  газового  конденсата  —  это  отходы,  образующиеся  в  процессе  очистки  природного  газа  от  механических  примесей  на  предприятиях  газотранспортной  отрасли.  Отходы  являются  нефтесодержащими  отходам  3  класса  опасности. 

Процесс  очистки  происходит  на  компрессорных  станциях  в  пылеуловителях,  вследствие  чего,  образуется  отход,  состоящий  из  механических  примесей,  нефтепродуктов  и  воды.  Содержание  нефтепродуктов  в  отходах  очистки  газа  от  механических  примесей  варьируется  от  10  до  90  %,  что  и  обуславливает  выбор  технологии  обезвреживания,  методы  переработки  нефтесодержащих  отходов  представлены  на  рис.  1.

Рисунок  1.  Рекомендуемые  методы  переработки  нефтесодержащих  отходов  на  газотранспортных  предприятиях  [1.  с.  7—15]

При  обращении  с  отходами  газового  конденсата  в  настоящее  время  используют  преимущественно  методы,  основанные  на  сжигании  в  специализированных  установках  [1,  с.  7—15]. 

Отход  газового  конденсата  можно  разделить  на  две  фракции:  жидкую  нефтесодержащую  и  твердую  («густая»),  включающую  механические  примеси  более  70  %.  На  основании  того,  что  «густая»  фракция  отхода  газового  конденсата  содержит  в  своем  составе  почвенные  частицы,  их  переработка  может  быть  основана  на  естественных  механизмах  самоочищения  почвы,  в  которых  принимают  участие  различные  штаммы  микроорганизмов  [2,  с.  16—25]. 

Были  проведены  лабораторные  исследования  исходных  образцов  для  того  чтобы  оценить  возможность  применения  биотехнологических  методов  переработки  отходов  газового  конденсата.  Исходными  образцами  являлись  отходы,  отобранные  из  емкостей  накопления  на  линейных  газокомпрессорных  станциях.

На  основании  ранее  проведенных  исследований  [3,  с.  34—37]  биоремедиации  нефтезагрязненных  почв  и  грунтов  из  широкого  перечня  возможных  показателей  были  выбраны  наиболее  информативные,  такие  как:  общая  бактериальная  численность,  численность  сапрофитов,  углеводородокисляющих  микроорганизмов  (УВОМ),  концентрация  углеводородов  нефти,  проведена  визуальная  оценка  механического  состава  проб  отхода. 

При  проведении  визуального  анализа  проб,  было  выявлено  различие  в  их  механическом  составе.  В  составе  отходов  было  обнаружено  наличие  механических  частиц  песка,  почвенных  частиц,  остатков  растительного  происхождения  (палки,  ветки  и  т.  п.),  в  пробах  встречались  куски  изоляции  (термостабилизированный  полиэтилен),  а  также  инертные  грубодисперсные  компоненты  (галька,  камни  и  т.  п.).  Различия  в  составе  образцов  отходов  могли  быть  обусловлены  попаданием  в  трубопровод  различных  механических  примесей  (переизоляция,  песок,  частицы  почвы,  ветки  деревьев  и  т.  п.)  при  проведении  ремонтных  работ. 

Из-за  того,  что  отобранные  образцы  отходов  различались  по  своему  составу,  были  выделены  три  пробы,  которые  визуально  имели  значительные  различия  в  компонентном  составе  (рис.  2). 

Рисунок  2.  Пробы  «густой»  фракции  отхода  газового  конденсата,  отобранные  на  компрессорных  станциях  (площадки  хранения  отходов  газового  конденсата)

В  исходных  пробах  были  отмечены  высокие  концентрации  углеводородов  нефти,  причем  в  пробах  2  и  3  концентрация  углеводородов  нефти  превышала  200  г/кг,  что  было  значительно  выше  по  сравнению  с  пробой  1  (табл.  1). 

В  связи  с  тем,  что  образцы  отхода  газового  конденсата  имели  различный  механический  состав,  это  обуславливает  различие  в  установленных  концентрациях  углеводородов  нефти.  В  пробах  2  и  3  было  отмечено  присутствие  большого  количества  почвенных  частиц,  которые  могли  связывать  углеводороды  нефти,  за  счет  сорбционных  свойств  гуминовых  кислот.  В  пробе  1  в  основном  содержались  механические  частицы  песка,  которые  не  обладают  сорбционными  свойствами  и  способностью  связывать  и  удерживать  углеводороды  нефти. 

Таблица  1. 

Результаты  оценки  показателей  образцов  отхода  газового  конденсата

Общая  численность  микроорганизмов  в  исходных  пробах  значительно  различалась.  Наибольшая  численность  была  выявлена  в  пробе  1  (1,23±0,04)*10¹⁰  КОЕ/г,  что  могло  быть  обусловлено  меньшей  концентрацией  углеводородов  нефти  по  сравнению  с  другими  пробами.  В  пробах  2  и  3  высокие  концентрации  углеводородов  нефти  могли  оказывать  токсический  эффект  на  микроорганизмы,  чем  и  была  обусловлена  меньшая  бактериальная  численность  исследуемых  образцов  по  сравнению  с  пробой  1. 

Определение  численности  сапрофитных  микроорганизмов  были  проведены  путем  посева  на  твердую  среду  МПА  (мясо-пептонный  агар).  В  исходных  образцах  отхода  газового  конденсата  бактерии  были  представлены  в  основном  родами:  Rhodococcus  sp.,  Bacillus  sp.,  Nocardia  sp.,  Pseudomonas  sp.  и  др. 

Наибольшая  численность  сапрофитов  была  отмечена  в  пробе  1  (2,70±0,3)*10⁸  КОЕ/г,  что  могло  быть  связано  с  меньшей  концентрацией  углеводородов  нефти  по  сравнению  с  двумя  другими  образцами. 

В  результате  проведенных  исследований  были  получены  исходные  данные  о  концентрации  углеводородов  нефти  и  численности  различных  видов  микроорганизмов  в  исходных  пробах  отхода  газового  конденсата,  на  основании  полученных  данных  можно  сделать  вывод  о  том,  что  для  переработки  «густой»  фракции  отхода  газового  конденсата  наиболее  рациональным  является  применение  биотехнологических  методов.  Высокая  эффективность  биоремедиации  рассматриваемого  отхода  обеспечивается  высокой  численностью  УВОМ  и  высокой  концентрацией  углеводородов  нефти.

По  полученным  данным  можно  сделать  вывод,  что  возможна  разработка  технологии  обезвреживания  отходов  газового  конденсата,  основаной  на  процессах  биодеструкции  углеводородов  нефти  аборигенной  микрофлорой,  выделенной  из  исследуемых  образцов.

Список  литературы:

1.Арзамасова  Г.С.,  Карманов  В.В.  Решение  комплексных  вопросов  обращения  с  отходами  очистки  природного  газа  от  механических  примесей//Вестник  ПНИПУ  Охрана  окружающей  среды,  транспорт,  безопасность  жизнедеятельности:  Издательство  ПНИПУ,  —  2013,  —  №  2,  —  стр.  7—15.

2.Ахмадиев  М.В.,  Рудакова  Л.В.  Анализ  методов  восстановления  нефтезагрязненных  земель  (российский  и  зарубежный  опыт)//Вестник  ПНИПУ  Охрана  окружающей  среды,  транспорт,  безопасность  жизнедеятельности:  Издательство  ПНИПУ,  —  2013,  —  №  1,  —  стр.  16—25.

3.Ахмадиев  М.В.,  Рудакова  Л.В.,  Сакаева  Э.Х.  Разработка  исходных  данных  для  проектирования  опытно-промышленного  биореактора  по  биоремедиации  нефтезагрязненных  почв//  Защита  окружающей  среды  в  нефтегазовом  комплексе,  —  2012,  —  №  7,  —  стр.  34—37.