WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 519 997 C2 (51) МПК B09C 1/00 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ...»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13)

RU 2 519 997 C2

(51) МПК

B09C 1/00 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

2012129822/13, 16.07.2012

(21)(22) Заявка: (72) Автор(ы):

Бреус Владимир Андреевич (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента:

Неклюдов Сергей Александрович (RU), 16.07.2012 Бреус Ирина Петровна (RU)

Приоритет(ы):

(73) Патентообладатель(и):

(22) Дата подачи заявки: 16.07.2012 Общество с ограниченной ответственностью RU "Биохимические экотехнологии" (RU), (43) Дата публикации заявки: 27.01.2014 Бюл. № 3 Бреус Владимир Андреевич (RU), (45) Опубликовано: 20.06.2014 Бюл. № 17 Неклюдов Сергей Александрович (RU), Бреус Ирина Петровна (RU) (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2450872 C2 (ФГАОУ ВПО

"КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ"), 20.05.2012. KZ 17975 B

(ТОВАРИЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ

ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ТАЗА СУ"), 15.02.2010. EA 09508 B1 (ООО НТО "ПРИБОРСЕРВИС"), 28.02.2008. EP 1960130 A1 (SWISSTECH HOLDING AG), 27.08.2008

Адрес для переписки:

420073, г.Казань, ул. Красная Позиция, 15, кв.52, C2 C2 С.А. Неклюдову

(54) СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ И МОТОРНЫМ ТОПЛИВОМ



(57) Реферат:

Изобретение относится к охране окружающей Азотное удобрение, N 0,01-0,15 среды. Состав для оч

–  –  –

(54) COMPOSITION FOR CLEANING SOIL CONTAMINATED WITH OIL AND MOTOR FUEL

(57) Abstract:

FIELD: chemistry. high-moor peat 44.79-93.989; nitrogen fertiliser, N SUBSTANCE: invention relates to environmental 0.01-0.15; phosphorus fertiliser, P2O5 0.001-0.06; zeoprotection. The composition for cleaning soil contami- lite-clay rock, modified with a cationic surfactant 1-15;

nated with oil and motor fuel comprises peat filler, ni- cation-exchange minerals 5-40.

trogen and phosphorus fertiliser, used in ratio EFFECT: invention provides localisation and C2

–  –  –

Изобретение относится к биотехнологиям, направленным на восстановление окружающей среды, подвергнувшейся техногенному загрязнению, в частности к очистке почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Известен состав (Патент RU №2238807, опубликован 27.10.2004), предназначенный для ремедиации почв, загрязненных нефтью. В состав входят торф и азот-фосфорные минеральные удобрения при следующем их соотношении: азотное удобрение - 24,25фосфорное удобрение - 6,50-8,80, торф (абсолютно сухое вещество) - 47,10-69,25 вес.%. Это соответствует содержанию 12-15% азота и 1,8-2,3% фосфора в 100 г абсолютно сухого вещества состава при соотношении азота и фосфора 1:0,15. Содержащиеся в торфе нефтеокисляющие микроорганизмы и входящие в известный состав удобрения предназначены для усиления биодеградации нефти. Второе назначение торфа сорбционное удерживание нефти и предотвращение ее дальнейшего распространения в почве. Однако торф является амфифильным сорбентом, обладающим наряду с гидрофобными значительными гидрофильными свойствами, что неблагоприятно для эффективного связывания нефтяных углеводородов во влажной среде.

Известен состав (Патент RU №2422219, опубликован 27.06.2011) также на основе торфа и азот-фосфорных минеральных удобрений, в который дополнительно введен цеолит. Предполагается, что цеолит усиливает сорбционную активность состава в отношении углеводородов нефти. В действительности природные цеолиты во влажной почвенной среде существенно уступают низинным и верховым торфам по способности удерживать нефтяные и топливные углеводороды и могут лишь снизить сорбционную активность состава в реальных почвенных условиях. Кроме того, согласно исследованиям (A.Denisova et all. Soil and Sediment Contamination, 20:824-840, 2011;

Халилова А.Ф. и др. Докл. XVII Междунар. конф. «Ломоносов 2010» - Москва, 2010.

- С.211), цеолиты не относятся к почвенным добавкам, усиливающим биодеградацию углеводородных загрязнителей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому является состав (Патент RU №2450872, опубликован 20.05.2012), взятый за прототип, который содержит нестерильный торфяной наполнитель, азотное и фосфорное удобрение (при соотношении N:P2O5=2,5-10:1), а также цеолит-глинистую породу (ЦГП), поверхность которой гидрофобизирована катионным ПАВ (галогенидом тетразамещенного аммония) при следующем содержании компонентов, вес.%: низинный или промежуточный торф - 98,989-84,79; азотное удобрение, N - 0,01-0,15; фосфорное удобрение, Р2О5 - 0,001-0,06; цеолит-глинистая порода, модифицированная катионным ПАВ - 1-15. Содержащаяся в составе органо-модифицированная ЦГП обладает высокой сорбционной активностью в отношении нефтяных и топливных углеводородов. В то же время, при длительном нахождении в почвенной среде возможен вынос части модификатора из модифицированной ЦГП. Модификатор не обладает токсическим действием в отношении человека и теплокровных животных, однако, как соединение, относящееся к типу тетраалкилзамещенных аммонийных катионов, оказывает бактерицидное действие, снижая активность почвенного микробоценоза, включая углеводородокисляющие микроорганизмы. В результате, предложенный состав оказывает лишь кратковременное биоремедиирующее действие на загрязненную нефтью и нефтепродуктами почву.

Заявляемым изобретением является экологически чистая композиция, предназначенная для локализации и биодеструкции углеводородного загрязнителя (нефти и нефтепродуктов) в почве, отличающаяся высокой эффективностью и длительностью действия.

Стр.: 3 RU 2 519 997 C2

Технический результат достигается тем, что состав для очистки почвы от нефти и нефтепродуктов содержит низинный либо верховой торф, являющийся одновременно субстратом-носителем углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ), органическим удобрением и сорбентом; минеральное азотное и фосфорное удобрение (при соотношении N:P2O5=1-10:1) для питания УОМ; в качестве эффективного сорбента нефтяных и топливных углеводородов цеолит-глинистую породу, поверхность которой гидрофобизирована катионным ПАВ (галогенидом тетраалкилзамещенного аммония) (мЦГП), а также катионообменные минералы, предназначенные для связывания вымываемого из мЦГП модификатора, при следующем содержании компонентов, 10 вес.%:

–  –  –

Главное отличие состава от прототипа состоит в том, что он дополнительно содержит катионообменные минералы, способные связывать катионы органического модификатора (тетраалкилзамещенного аммония). Это свойство катионообменных минералов позволяет устранять бактерицидное действие модификатора, выделяющегося из мЦГП при его длительном нахождении в почве. В качестве катионообменных минералов в заявляемом составе могут использоваться: монтмориллониты и глины на их основе (бентониты), природные цеолиты в виде цеолитсодержащих пород, глаукониты. В водных и влажных средах при температурах от 0 до 50°С данные минералы и породы активно связывают все виды тетразамещенных аммониевых катионов (R1R2R3R4N+), используемых при модифицировании ЦГП. Для обеспечения полного связывания выделившегося модификатора в предлагаемый состав вводится 2-40-кратный избыток ионообменных минералов относительно мЦГП. Важным является то, что в результате взаимодействия модификатора и катионообменных минералов 30 образуется продукт, не уступающий или близкий мЦГП по эффективности удерживания углеводородных загрязнителей и стимулирования их биодеградации. Таким образом, в указанных условиях, являющихся типичными для реальных почвенных сред, дополнительное введение в состав дешевых катионообменных минералов не только устраняет недостаток прототипа, вызванный частичной потерей модификатора из 35 мЦГП, но и обеспечивает восполнение активного сорбента в почве. Наряду с этим, введенные в состав минералы проявляют типичное для них свойство - удерживание за счет обменных взаимодействий части питательных элементов, что снижает их вымывание из почвы в грунтовые воды и обеспечивает пролонгированное действие катионообменных минералов как стимуляторов жизнедеятельности микроорганизмов.





40 В составе используют мЦГП со степенью модифицирования, не превышающей 8% от массы минерала-носителя, что способствует повышению устойчивости органоминерального сорбента. В соответствии с этим требованием интервал изменения степени модифицирования мЦГП составляет 1-8%. При получении мЦСП использовались катионные ПАВ формулы: R1R2R3R4N+Hal-. Заместители R1-R3 - пиридиний или алкильные группы с длиной углеродной цепи от 1 до 4 атомов и/или бензил; заместители R4 - алкильные группы с длиной углеродной цепи от 1 до 18 атомов; анион галогена Hal- - хлорид или бромид.

Стр.: 4 RU 2 519 997 C2

Получение модифицированной ЦГП осуществляется в водной среде при низких и средних температурах (не выше 50°С). В этих условиях гидрофильные центры, расположенные на поверхности минералов (цеолитного и глинистых), в результате обменного взаимодействия с тераалкилзамещенными аммонийными катионами блокируются алкильными группами модификатора, что придает мЦГП гидрофобные свойства. Получаемый органо-минеральный продукт обладает высокой сорбционной активностью в отношении гидрофобных соединений, включая углеводороды нефти и нефтепродуктов, в любых по влажности условиях, вплоть до полностью гидратированных.

Связывая свободные (т.е., не сорбированные почвой и торфом) молекулы нефтяных углеводородов, мЦГП снижает токсический эффект на микроорганизмы, оказываемый загрязнителем, а также предотвращает миграцию углеводородного загрязнителя в почве.

Для стимуляции деятельности углеводородокисляющих микроорганизмов в загрязненной почве и повышения интенсивности протекания биодеструкции нефти и нефтепродуктов используют минеральные азотные (карбамид, аммиачную или калийную селитру) и фосфорные (фосфаты щелочных и щелочноземельных металлов) удобрения, взятые в указанном количестве и соотношении.

Состав готовят следующим образом: в смеситель помещают нестерильный низинный или верховой торф, добавляют азотное и фосфорное удобрение, затем перемешивают до однородного состояния, после чего добавляют необходимое количество катионобменных минералов и модифицированной ЦГП, далее перемешивание продолжают до равномерного распределения компонентов в составе.

Применение состава на загрязненной углеводородами почве регулируется с учетом уровня загрязнения почвенного участка, подлежащего обработке. Регулирование проводится двумя путями: варьированием содержания в составе самого дорогого по стоимости компонента - мЦГП и/или дозой внесения состава в почву. Этим достигается оптимальное соотношение между эффективностью биодеградации загрязнителя и затратами на реализацию экологических мероприятий.

Пример 1 Использование состава при низкой степени загрязнения (1 г нефтяных углеводородов на 1 кг почвы). Доза внесения - 1 кг/м2.

Состав, содержащий низинный торф в количестве 93,989 вес.%, нитрат аммония в количестве 0,01 вес.% в пересчете на азот, суперфосфат в количестве 0,001 вес.% в пересчете на Р2О5, цеолит-глинистую породу Татарско-Шатрашанского месторождения в количестве 5,0 вес.%, а также цеолит-глинистую породу того же месторождения в количестве 1,0 вес.%, гидрофобизированную бромидом гексадецилтриметиламмония в количестве 1,0 вес.% от массы ЦГП, вносили в верхний (0-20 см) слой почвы, загрязненной дизельным топливом. Верхний слой почвы рыхлили и увлажняли. По истечении 3 месяцев определяли остаточное содержание дизельного топлива в почве.

Снижение концентрации загрязнителя составляло не менее 93% от исходной.

Пример 2 Использование состава при средней степени загрязнения (30 г нефтяных углеводородов на 1 кг почвы). Доза внесения - 2 кг/м2.

Состав, содержащий низинный торф в количестве 74,88 вес.%, нитрат аммония в количестве 0,1 вес.% в пересчете на азот, суперфосфат в количестве 0,02 вес.% в пересчете на P2O5, цеолит-глинистую породу Татарско-Шатрашанского месторождения в

Стр.: 5 RU 2 519 997 C2

количестве 20,0 вес.%, а также цеолит-глинистую породу того же месторождения в количестве 5,0 вес.%, гидрофобизированную бромидом гексадецилтриметиламмония в количестве 5,0 вес.% от массы ЦГП, вносили в верхний (0-20 см) слой почвы. Верхний слой почвы рыхлили и увлажняли. По истечении 3 месяцев определяли остаточное содержание дизельного топлива в почве. Снижение концентрации загрязнителя составляло не менее 96% от исходной.

Пример 3 Использование состава при высокой степени загрязнения (100 г нефтяных углеводородов на 1 кг почвы). Доза внесения - 3 кг/м2.

Состав, содержащий низинный торф в количестве 44,79 вес.%, нитрат аммония в количестве 0,15 вес.% в пересчете на азот, суперфосфат в количестве 0,06 вес.% в пересчете на Р2О5, цеолит-глинистую породу Татарско-Шатрашанского месторождения в количестве 40,0 вес.%, а также цеолит-глинистую породу того же месторождения в количестве 15,0 вес.%, гидрофобизированную бромидом бензилтетрадецилдиметиламмония в количестве 8,0 вес.% от массы ЦГП, вносили в верхний (0-20 см) слой почвы. Верхний слой почвы рыхлили и увлажняли. По истечении 3 месяцев определяли остаточное содержание дизельного топлива в почве. Снижение концентрации загрязнителя составляло не менее 98% от исходной.

Пример 4 Использование состава при средней степени загрязнения (30 г нефтяных углеводородов на 1 кг почвы). Доза внесения - 2 кг/м2.

Состав, содержащий низинный торф в количестве 74,88 вес.%, нитрат аммония в количестве 0,1 вес.% в пересчете на азот, суперфосфат в количестве 0,02 вес.% в пересчете на P2O5, бентонитовую глину Бикляньского месторождения в количестве 10,0 вес.%, а также цеолит-глинистую породу Татарско-Шатрашанского месторождения в количестве 5,0 вес.%, гидрофобизированную бромидом гексадецилтриметиламмония в количестве 6,0 вес.% от массы ЦГП, вносили в верхний (0-20 см) слой почвы. Верхний слой почвы рыхлили и увлажняли. По истечении 3 месяцев определяли остаточное содержание дизельного топлива в почве. Снижение концентрации загрязнителя составляло не менее

–  –  –

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве торфяного наполнителя используют нестерильный низинный или верховой торф.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве азотного удобрения используют карбамид, аммиачную или калийную селитру, а в качестве фосфорного - фосфаты щелочных и щелочноземельных металлов.

Стр.: 6 RU 2 519 997 C2

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве катионного ПАВ используют четвертичные аммониевые соли, имеющие формулу R1R2R3R4N+Hal-, где заместители R1-R3 - пиридиний или алкильные группы с длиной углеродной цепи от 1 до 4 атомов и/или бензил; заместители R4 - алкильные группы с длиной углеродной цепи от 1 до 18 атомов; анион галогена Hal- - хлорид или бромид.

5. Состав по п.4, отличающийся тем, что содержание катионного ПАВ составляет 1-8% от веса цеолит-глинистой породы.

6. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве катионобменных минералов используют монтмориллониты и глины на их основе (бентониты), природные цеолиты в виде цеолитсодержащих пород, глаукониты.

Похожие работы:

«УДК 004.89 + 004.91 ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА ©2010 Н. А. Гладких аспирант каф. программного обеспечения и администрирования информационных систем e-mail: nikolai.gladkikh@gmail.com Курски...»

«(19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 508 584 C1 (51) МПК H02H 3/17 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) За...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 587 627 C2 (51) МПК C07K 14/315 (2006.01) A61K 38/16 (2006.01) C07K 16/12 (2006.01) C12R 1/46 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2014133024/10, 11.08.201...»

«МОСКОВСКИЙ ПСИХОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2003, № 1 СОМАТИЧЕСКАЯ ПСИХОТЕРАПИЯ ТРАВМЫ У ДЕВИАНТНЫХ ДЕВОЧЕК-ПОДРОСТКОВ Е.ДОЗОРЦЕВА* Методам психокоррекционной работы с девиантными подростками посвящена не одна публикация зарубежных и отечественных авторов. Среди психотерапевтических подходов преобладают поведенческ...»

«КИТАЙСКО-ИЗРАИЛЬСКИЕ ОТНОШЕНИЯ: ВАЖНЕЙШИЕ АСПЕКТЫ СОТРУДНИЧЕСТВА НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ А.А. Богданова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов SINO-ISRAE...»

«УДК 159.973 Вестник СПбГУ. Сер. 12. 2012. Вып. 4 О. В. Защиринская ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИЗОНТОГЕНЕЗА В ИЗУЧЕНИИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ* В настоящее время существует широкий псевдосинонимичный ряд понятий, связанных с ...»

«Сборник тибетских ритуальных текстов Дрикунг Кагью. Оглавление. Гуру-йога Великого Гьялва-Дрикунгпы Праздничное подношение Ламе – несравненному великому Дрикунпе.. 14 Семичастная молитва Мантры, называемая Золотой дом. Основополагающие практики Дрикунг Кагью, предв...»

«НЕПРЕРЫВНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ КАК УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ Капизова А., студент 1 курса ЕНУ имени Л.Н.Гумилева Научный руководитель: к.п.н., доцент Байсарина С.С Образование это неп...»










 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.