Дослідження ефективності використання біосорбційних комплексів для очищення забруднених нафтою піскових ґрунтів

Автор(и)

  • Andriy Khokhlov Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164, Україна https://orcid.org/0000-0001-5340-1869
  • Maryna Titarenko Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164, Україна https://orcid.org/0000-0001-7232-5320
  • Lyudmila Khokhlova Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164, Україна https://orcid.org/0000-0002-2201-1312

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.134839

Ключові слова:

очищення забруднених нафтою піскових ґрунтів, мікроорганізми-деструктори нафти природного походження

Анотація

Об'єктом досліджень є створений біосорбційний комплексний препарат для очищення забруднених нафтою піскових ґрунтів. Очищення ґрунтів, забруднених нафтою і нафтопродуктами, має особливості, так як через велику адсорбуючу здатність грунт накопичує забруднювач. Одним з найбільш проблемних є метод очищення піскових грунтів з бідним біоценозом від застарілих нафозабруднень. Перспективним напрямком в очищенні грунтів від забруднення нафтою є мікробіологічні технології. Застосування спеціальних мікробних препаратів дозволяє прискорити деструкцію нафти. Існуючі препарати мають свої особливості застосування і недоліки. Вони втрачають деструктивну активність з часом і мало ефективні при ліквідації застарілих нафозабруднень з великою концентрацією. Біосорбційний комплекс (біосорбент) на основі екологічного матричного сорбенту світлого кольору і іммобілізованих на його поверхні активних мікроорганізмів-деструкторів нафти природного походження дозволяє очищати світлі піщані ґрунти від застарілих концентрованих забруднень. Введення до складу біосорбенту аеробних і анаеробних мікроорганізмів дозволяє здійснювати біодеструкцію нафти як на поверхні в аеробних умовах, так і в глибині. Іммобілізовані на сорбційному матеріалі мікроорганізми володіють великим потенціалом деструктивної дії. При іммобілізації зберігається життєздатність клітин мікроорганізмів і значно підвищується ефект їх застосування. Встановлено оптимальні параметри отримання олеофільної сорбційної матриці з різних типів сировини та отримання мікробної біомаси з високою деструктивною активністю до вуглеводнів нафти. Вивчено експлуатаційні характеристики отриманих біоактивних сорбентів світлого кольору на основі моху та глауконіту, технологічні особливості і технічні прийоми їх застосування при очищенні піскових грунтів. Проведеними дослідженнями показано зміна концентрації нафтового забруднення піскового ґрунту від 30–40 % до 1–5 % нафти в процесі біодеструкції через 140 діб. Проведені випробування біосорбенту світлого кольору на промисловому об'єкті нафтобази при очищенні піскових ділянок із застарілим нафтозабрудненням показали ефективність очищення до 90 %.

Біографії авторів

Andriy Khokhlov, Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ екологічної хімії

Maryna Titarenko, Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164

Молодший науковий співробітник

Відділ екологічної хімії

Lyudmila Khokhlova, Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, м. Київ, Україна, 03164

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ екологічної хімії

Посилання

  1. Chernykh, M. S., Sadchikov, A. V. (2016). Oil destruction and bioremediation. Modern problems of science and education, 5. Available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=25214
  2. Jurgensen, K. S., Puustinen, J., Suortti, A.-M. (2000). Bioremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soil by composting in biopiles. Environmental Pollution, 107 (2), 245–254. doi: https://doi.org/10.1016/s0269-7491(99)00144-x
  3. Ahn, J. H., Kim, M. S., Kim, M. C., Lim, J. S., Lee, G. T., Yun, J. K., Kim, T., Ka, J. O. (2006). Analysis of bacterial diversity and community structure in forest soils contaminated with fuel hydrocarbon. Journal of Microbiology and Biotechnology, 16, 704–715.
  4. Bokvajova, A., Burkhard, J., Demnerova, K., Pazlarova, J. (1994). Screening and Separation of μorganisms Degrading PCBs. Environmental Health Perspectives, 102 (6–7), 552–554. doi: https://doi.org/10.1289/ehp.94102552
  5. Wagner-Dobler, I., Bennasar, A., Vancanneyt, M., Strompl, C., Brummer, I., Eichner, C., Grammel, I., Moore, E. R. B. (1998). Microcosm Enrichment of Biphenyl-Degrading Microbial Communities from Soils and Sediments. Applied and Environmental Microbiology, 64 (8), 3014–3022.
  6. Khokhlov, A. V., Shvets, D. I., Khokhlova, L. Y., Strelko, V. V. (2005). Vydalennya naftovykh plivok iz poverkhni vody bioaktyvnymy vuhletsevymy sorbentamy v prysutnosti BIOPAR. Dopovidi NANU, 3, 189–192.
  7. Berezin, I. V., Klyachko, N. L., Levashov, A. V. et al. (1987). Biotekhnologiya. Immobilizovannyye fermenty. Moscow: Vysshaya shkola, 43–44.
  8. Ivasishin, P. (2009). Liquidation of oil spillage consequences by bio-decomposing sorbents. Ekologiya proizvodstva, 5, 67–69.
  9. Samsonova, A. S., Tomson, A. E., Aleshchenkova, Z. M. et al. (2000). Biosorbenty v ochistke pochvy ot nefti. Mikrobiologiya i biotekhnologiya na rubezhe XXI stoletiya: Proceedings of International Conference. Minsk, 205–207.
  10. Seeger, M., Pieper, D. H. (2010). Genetics of Biphenyl Biodegradation and Co-Metabolism of PCBs. Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. Berlin, Heidelberg: Springer, 1179–1199. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-77587-4_82
  11. Lehmann, J., Joseph, S. (Eds.). Biochar for Environmental Management: An Introduction. Biochar for Environmental Management: Science and Technology. London: Routledge 2009. P. 1–12. doi: https://doi.org/10.4324/9781849770552

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-01-23

Як цитувати

Khokhlov, A., Titarenko, M., & Khokhlova, L. (2018). Дослідження ефективності використання біосорбційних комплексів для очищення забруднених нафтою піскових ґрунтів. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(41), 16–20. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.134839

Номер

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища: Оригінальне дослідження