Патент на изобретение №2310038

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТОПКИХ БОЛОТ И ЗАБОЛОЧЕННЫХ УЧАСТКОВ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к способам очистки топких болот при ликвидации последствий аварийных разливов. Очистку топких болот и заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов осуществляют в зимний период при замерзшем болоте. При этом предварительно проводят проморозку болота при отрицательных температурах на глубину ниже уровня загрязнения путем периодической очистки его от снега. Удаление загрязненного почвенно-растительного слоя осуществляют путем выпиливания фрагментов, содержащих замазученный поверхностный слой и нижележащий незагрязненный слой земли, с последующим вывозом фрагментов к месту переработки. Изобретение позволяет простым и доступным способом осуществить очистку труднодоступных участков – топких болот и заболоченных участков – от нефти и нефтепродуктов в зимний период и исключить попадание загрязняющих веществ в водные объекты в период весеннего паводка. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к способам очистки топких болот при ликвидации последствий аварийных разливов.

Известен способ очистки водной поверхности водоемов и болот от нефти и нефтепродуктов посредством самоходного транспортного средства со стрелой с закрепленным на ней захватывающим устройством [RU, патент 2123087].

Однако этот способ может быть использован на площадях со стабильным грунтом.

Известен способ очистки болот от нефтяных загрязнений, включающий разбиение загрязненного участка на секции и удаление с поверхности участка нефтяного загрязнения с использованием его смывания водным потоком [RU, патент 2142533].

Указанный способ не позволяет довести степень очистки заболоченной местности до концентрации нефти, при которой возможно естественное восстановление.

Известен комплексный способ очистки заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов [RU, патент 2217551], заключающийся в поэтапной очистке болота от основных и остаточных концентраций с использованием погодно-климатического фактора. На первом этапе проводят сбор основных концентраций нефтяного загрязнения с поверхности болота в летне-осенний период посредством заглубленного плавучего скребка путем его возвратно-поступательного перемещения с помощью тягового механизма от одной траншеи к другой. На втором этапе осуществляют удаление с участка остаточных концентраций нефтяного загрязнения путем его смывания водным потоком в траншею. На третьем этапе производят удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимне-весенний период при замерзшем болоте посредством ножа-скребка, установленного на полозьях, путем его возвратно-поступательного перемещения от одной траншеи к другой с помощью тягового механизма.

Указанный способ позволяет произвести очистку заболоченных участков площадью в несколько гектаров до степени концентрации загрязнения 500-3000 мг/кг, при которой успешно идут процессы естественного восстановления почвенно-растительного покрова и возможно проведение биорекультивации с посевом трав.

Указанный способ эффективен на больших площадях, куда возможно доставить специальную технику.

Практически все виды производств нефтяного комплекса являются источниками экологически опасных загрязнений окружающей среды. Ни один другой загрязнитель не может сравниться с нефтью и нефтепродуктами по масштабам распространения, количеству источников и степени нагрузок на все компоненты природной среды. Нефтяные загрязнения не локализуются на месте разлива, а проникают вглубь почвы и водоемов, растекаются по поверхности, испаряются в атмосферу, нарушая экологическое равновесие в существующих экосистемах. Как правило, в районах Крайнего Севера с октября по май устанавливается отрицательная температура, при которой ведение работ по очистке почв представляется затруднительным. Известные технологии по восстановлению нефтезагрязненных и нарушенных земель основаны на ведение процессов очистки грунтов только при положительных температурах. При аварийных разливах особо важным является предупреждение попадания загрязняющих веществ в водные объекты. В настоящее время существует острая необходимость в разработке новых технологий очистки, позволяющих вести работы по удалению нефтезагрязнений в зимний период до наступления весеннего паводка.

Задачей настоящего изобретения является разработка нового способа очистки топких болот и заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов в зимний период при отрицательных температурах.

Технический результат состоит в том, что изобретение позволяет:

– простым и доступным способом осуществлять очистку труднодоступных участков (топких болот и заболоченных участков) от нефти и нефтепродуктов в зимний период;

– исключить попадание загрязняющих веществ в водные объекты в период весеннего паводка;

– осуществлять очистку грунта (почвы) до степени концентрации загрязнения не превышающей 30 мг/кг, при которой осуществляется естественное восстановление почвенно-растительного покрова.

Технический результат достигается тем, что способ очистки топких болот и заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов, включающий удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимний период при замерзшем болоте, согласно изобретению предварительно проводят проморозку болота при отрицательных температурах на глубину ниже уровня загрязнения путем периодической очистки его от снега, удаление загрязненного слоя осуществляют путем выпиливания фрагментов, содержащих замазученный поверхностный слой и ниже лежащий незагрязненный слой земли с последующим вывозом фрагментов к месту переработку.

Дополнительно в весенне-летний период осуществляют подкормку оставшегося растительного покрова удобрениями.

На фиг.1 изображена очистка загрязненного болота от снега; на фиг.2 – процесс выпиливания мороженых фрагментов; на фиг.3 – отпиленный фрагмент, содержащий загрязненный слой и нижележащий чистый слой земли; на фиг.4 – процесс выемки фрагментов из болота; на фиг.5 – складированные фрагменты, готовые к вывозке к месту переработки.

Способ осуществляется следующий образом.

Заявленная технология применяется в основном на топких болотах, куда специальная техника пройти не может.

При аварийном разливе нефти, заболоченную площадь очищают от основных концентратов предпочтительно в летний период. Жидким шлам с поверхности откачивается с помощью насосов с применением заборных устройств. Собранную нефть перевозят для последующей переработки. После окончания очистки на поверхности болота остаются остатки нефти, замазученный торф и загрязненные растительные остатки. Болото разделяют на участки, определяют глубину пропитки почвы нефтью.

В начале зимы оставшуюся в ямах и выемках загустевшую нефть вычерпывают вручную специальными черпаками с дренажем и затем осуществляют проморозку болота путем периодической очистки от снега, при этом поверхность участка покрывается льдом. При очистке периодически определяют глубину промерзания. Удаление загрязненного слоя начинают проводить при сильно замерзшем болоте (50-90 см), при этом глубина промерзания должна быть ниже уровня загрязнения.

Процесс распиливания промороженного болота на фрагменты прямоугольной формы осуществляют при помощи мотопил, например бензопилы – Урал, Ускварна-штиль. Пропил осуществляют ниже пропитанного нефтью почвенно-растительного слоя, при этом застывшее при минусовой температуре нефтяное загрязнение, включающее сгустки нефти, нефтяную пленку, замазученную растительность и торф, полностью выпиливаются вместе со льдом и мороженой не пропитанной нефтью землей.

Отпиленные фрагменты достают с заболоченного участка, складируют и затем с помощью бурана вывозятся к месту переработки. Переработку замазученных кусков льда и земли проводят по технологиям, разработанным в СПАСФ МЧС России ООО “ПРИРОДА” [патенты РФ № 2244686, № 2244685, заявка № 2004115085].

Таким образом, предлагаемый способ позволяет полностью очистить болото (заболоченный участок) от нефти. Очистка болот в зимний период до весеннего паводка позволяет исключить попадание нефтяного загрязнения в водные объекты. Кроме того, длительный зимний период на Крайнем Севере позволяет осуществлять эффективную очистку больших площадей.

В весенне-летний период после проведения зимних работ осуществляется подкормка оставшегося почвенно-растительного покрова удобрениями, например, нитроаммофоской, азофоской, аммиачной селитрой и др.

Пример.

Осуществляли очистку топкого болота площадью 1 га. Глубина пропитки почвы – 30-45 см. Концентрация нефти в почве составляла в среднем 250000 мг/кг. Болото промораживали на глубину 50-70 см. Застывший мороженный замазученный почвенно-растительный слой (растительные остатки и торф) выпиливали до чистого грунта фрагментами размером 50×50 см. Затем куски удаляли, грузили на сани и вывозили на буранах к месту переработки.

После очистки концентрация загрязнения в среднем составила 15 мг/кг. Весной была произведена на очищенном участке подкормка комплексным минеральным удобрением – нитроаммофоской, восстановление почвенно-растительного покрова прошли успешно.

С применением нового способа в Усинском районе в течение зимнего периода была восстановлена территория в несколько гектаров.

Формула изобретения

1. Способ очистки топких болот и заболоченных участков от нефти и нефтепродуктов, включающий удаление загрязненного почвенно-растительного слоя в зимний период при замерзшем болоте, отличающийся тем, что предварительно проводят проморозку болота при отрицательных температурах на глубину ниже уровня загрязнения путем периодической очистки его от снега, удаление загрязненного слоя осуществляют путем выпиливания фрагментов, содержащих замазученный поверхностный слой и нижележащий незагрязненный слой земли, с последующим вывозом фрагментов к месту переработки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в весенне-летний период осуществляют подкормку оставшегося растительного покрова удобрениями.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 21.01.2008

Извещение опубликовано: 20.09.2009 БИ: 26/2009

NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.10.2010

Извещение опубликовано: 10.10.2010 БИ: 28/2010