ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКЦИИ ИЗ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БУФЕРНОГО ПРУДА МЕТОДОМ БИОРЕМЕДИАЦИИ И ОЦЕНКА ЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Ключевые слова:

Биоремедиация – это комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.

Буферные пруды – это сооружения для усреднения состава и отстаивания промышленных сточных вод в процессе их очистки.

В настоящее время одной из самых острых экологических проблем остается загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами. Добыча, транспортирование, хранение и переработка нефти и нефтепродуктов приводит к образованию и накоплению нефтешламов в нефтешламонакопителях, амбарах. Поэтому  данная технология может быть применена в качестве наилучшей доступной технологии при рекультивации буферных прудов нефтеперерабатывающих заводов. [1].

В то же отмечается  дефицит инертных материалов  для различного рода планировочных работ, а так же их высокая стоимость.  Поэтому в данной работе нефтесодержащие донные отложения (далее - НДО) рассматриваются как ресурс для производства продукции пригодной для  восстановления качественного состояния земель, при условии снижения в НДО остаточного содержания нефтепродуктов.

Технология реализуется с получением следующих видов продукции:

-грунтомодификатор обогащённый организмами - нефтедеструкторами;

-техногрунт;

-нефтяной концентрат;

-обезвоженные донные отложения.

Буферный пруд обычно представлен обводненными отложениями, маслянистыми отложениями черного цвета, в которых содержание нефтепродуктов определяется их местонахождением в секциях гидротехнических сооружений.

Технология биоремедиации НДО включает в себя три технологические линии:

Первая технологическая линия заключается в активации и стимулировании процесса биодеградации углеводородов нефти и нефтепродуктов путем формирования буртов, их обработки и регулярном аэрировании.

Последовательность 1-й технологической линии обеспечивается следующими операциями:

1. Обустройство технологической площадки биоремедиации с перемещением НДО под обустройство площадки внутри секций. Перемещение выполняется с помощью экскаватора или бульдозера разрыхлителя. Далее осуществляется выполаживание  рельефа с учетом необходимости организации поверхности для обеспечения самотечного движения и стока дренажных вод. Так же выполняется обустройство дренажной системы для отвода поверхностных и дренажных вод. В качестве дренажа используют песок или гравий уложенный на гидроизоляционное покрытие.

2. Загрузка НДО на площадку с последующим формированием технологических буртов. Размещение НДО осуществляется на слой опилок, солому или древесную стружку. По верху технологических буртов размещают обезвоженные донные отложения а так же биоразлагаемый сорбент. В процессе формирования технологических буртов вносят раствор биопрепаратов («Деворойл», «БИОМ» или «АРКОЙЛ»,  минеральные удобрения).

3. В течение вегетационного периода, для повышения однородности сырья и поддержания оптимального уровня аэрации, равномерности распределения в нем препаратов производятся работы по вспашке буртов не реже 1 раз в месяц. Продолжительность вегетационного периода составляет 40-60 дней. После окончания биоремедиации проводят контроль по остаточному содержанию нефтепродуктов. Комплекс мероприятий в течение всего периода обеспечивает получение грунтомодификатора обогащённого микроорганизмами-нефтедеструкторами.

Количество материалов и препаратов определяют на основании лабораторных исследований в зависимости от остаточного содержания нефтепродуктов.

В процессе первой технологической линии происходит постепенное снижение содержания нефтепродуктов в НДО и получение техногрунта [2].

Вторая технологическая линия заключается в подготовке НДО к биоремедиации, и используется при содержании водной фазы не более 60%.

На первом этапе линии происходит обезвоживание НДО. Для обезвоживания НДО необходимо использовать технологический комплекс в который входят: заборное устройство, гомогенизатор (буферная емкость),  двойной фильтр, теплообменный аппарат, блок приготовления химических реагентов, трехфазный декантер, шнековый транспортер, топливная емкость.  В гомогенизаторе осуществляется нагрев сырья и его гомогенизация по физико-химическим свойствам. Перед подачей в трехфазный декантер, в сырье добавляется флокулянт («ПРАЕСТОЛ»). Однако необходимость использования флокулянтов должно подтверждаться химико-аналитическими исследованиями, направленными на определение норм их потребления для обеспечения соответствующего качества  выделяемых фаз  и продуктов.

Трехфазный декантер создает многократно усиленную силу тяжести и путем центробежного вращения за счет разности плотностей фаз производится разделение НДО на 3 фазы - нефтяной концентрат, водная фаза и обезвоженные донные отложения.

Третья технологическая линия заключается в многократном покачивании активированного раствора биопрепарата в глубинных слоях донных отложений.

Для реализации третьей линии  необходимо бурение скважин с расстоянием от 1 до 10 м до основания буферного пруда и обустройство скважин системами подачи рабочих растворов и аэрации.

На этой лини происходит доведение показателей НДО к показателям качества грунтомодификатора обогащённого микроорганизмами-нефтедеструкторами или техногрунта.

Реализация этой технологической линии заканчивается получением техногрунта который применяться для обустройства дамб, в качестве инертного наполнителя при рекультивации буферных прудов в качестве пересыпки отходов на объектах размещения отходов.

Грунтомодификатор может использоваться в качестве структуратора для последующего этапа биоремедиации.

Обезвоженные донные отложения  используются как компонент сырья для биоремедиации НДО.

Нефтяной концентрат используется на наефтеперабатывающих заводов, в виде альтернативного энергетического ресурса для установок термического обезвреживания отходов.

Однако применение данной технологии характеризуется негативным воздействием на окружающую среду.

Среди постоянных источников выбросов ЗВ выделяют: спецтехнику (бульдозеры, экскаваторы, самосвалы, дизельная насосная станция, блок приготовления химических удобрений) а так же виды работ при которых происходят выбросы ЗВ в атмосферный воздух (перемещение земляных масс, погрузочные и разгрузочные работы).

Среди возможных источников негативного воздействия на окружающую среду являются разливы нефтяного концентрата и их горение.

Выбросы загрязняющих веществ (далее - ЗВ) в атмосферный воздух от разливов нефтяного концентрата характеризуются наличием предельных углеводородов, бензолом, метилбензолом, диметилбензолом, сероводородом.

Горение нефтяного концентрата при разливе характеризуется наличием диоксидов азота, сажей, диоксида серы, сероводорода, формальдегида, уксусной кислотой.

В связи с возможным негативным воздействием на окружающую среду  очень важно провести расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ с учетом фонового загрязнения, метеорологических характеристик, и максимальных разовых значений  выбросов ЗВ при одновременной работе всех источников выбросов. Кроме того следует провести расчет рассеивания ЗВ от мест аварийного разлива с целью выявления превышения ПДК м.р ( ПДК с.с) ЗВ в воздухе на границе СЗЗ и ближайшей жилой застройки [3].

По результатам расчетов величина максимально разового выброса по всем ЗВ и группам суммации создаваемые выбросами, с учетом фонового загрязнения не должна превышать ПДК.

При применении данной технологии изменение качества подземных и поверхностных вод не предполагается, так как технологические площадки должны иметь обвалование, гидроизоляцию, дренажную систему, систему сбора поверхностного стока и отвода на очистные сооружения.

Так же при проведении работ возможно химическое загрязнение почв. Загрязнение почв обусловлено внесением удобрений и регентов, при проливах горюче-смазочных материалов, прорывах загрязненных сточных вод, рассеивании взвешенных веществ, при земляных и  погрузочно-разгрузочных работах, вследствие выпадения/оседания из приземного воздуха.

Таким образом, в целях уменьшения негативного воздействия на окружающую среду необходимо применение организационных и технических мероприятий:

- соблюдение норм и правил отвода земель;

- исключение нарушения почвенно - растительного покрова вне зоны землеотвода;

- технологическая площадка должна иметь гидроизоляционное покрытие  с бордюром по периметру;

-устройство дренажных траншей, которые позволяют предотвратить распространение поверхностных вод на рельеф;

- запрет движения спецтехники вне обустроенных дорог и проездов;

- проведение экологического мониторинга на прилагающих территориях;

Таким образом, в штатном  режиме работы с соблюдением природоохранным мероприятий – совокупное воздействие на почвы, поверхностные и подземные воды должны быть приведено к минимуму.

При возникновении аварийных ситуаций существует потенциальная угроза проникновения нефтепродуктов в зону свободного водообмена. Поэтому для своевременного обнаружения загрязнения подземных вод и принятия мер по ограничению неконтролируемого распространения загрязнения, в рамках производственного экологического контроля необходимо предусмотреть устройство систем наблюдательных скважин [4].

Список литературы:

1. ГОСТ Р 57447-2017 Наилучшие доступные технологии. Рекультивация земель и земельных участков, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Основные положения. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: КонсультантПлюс.
2. Приказ Минприроды от 12 сентября 2002 года  № 574 «Об утверждении Временных рекомендаций по разработке и введению в действие нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: КонсультантПлюс.
3. Приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: КонсультантПлюс.
4. Приказа Минприроды России от 28.02.2018 № 74 «Об утверждении требований к содержанию программы производственного экологического контроля, порядка и сроков представления отчета об организации и о результатах осуществления производственного экологического контроля» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: КонсультантПлюс.