РГП «Национальный центр биотехнологии Республики Казахстан» КН МОН РК

РГП «Национальный центр биотехнологии
Республики Казахстан» КН МОН РК
ИСПЫТАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВЫХ
ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БИОПРЕПАРАТОВ В ЗОНАХ
НЕФТЕДОБЫЧИ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА
А. Нурлыбеков – директор филиала «Экологическая биотехнология»
РГП «Национальный центр биотехнологии РК» КН МОН РК
К. Масалимов – заведующий лаборатории «Экологической биотехнологии»
РГП «Национальный центр биотехнологии РК» КН МОН РК
Астана 2011
Серьезной угрозой для экологической безопасности
страны является загрязнения почвы нефтью, возникающих
при
эксплуатации
скважин,
авариях
и
несанкционированных врезках на нефтепроводах.
Площадь загрязнения почв нефтью в Западном
Казахстане составляет более 194 тыс. гектар. Объем
разлитой нефти превышает 5 млн.т
Методы ремедиации нефтезагрязненных территории
Эффективные
методы
Механические.
Физико-химические.
Срез и вывоз
загрязненного участка
Выщелачивание,
жидкостная экстракция
Термические.
Химические.
Сжигание и
выпаривание нефти
Химическое осаждение,
битумизация, гидролиз
Биологические
методы
Недостатки традиционных методов:
- не устраняют экологических проблем;
- приводят к трансформации одних форм
загрязнений в другие формы.
Преимущества биологических методов:
Экологическая безопасность - деструкция нефти
и нефтепродуктов до безвредных соединений
Экономическая эффективность – высокая
степень очистки
Карта расположения экспериментальных участков
«Жетыбай» и Жана Узень» (Мангыстауская область)
Экспериментальный участок
«Жетыбай» находится в 75 км от
г.Актау в юго-восточном
направлении
Экспериментальный участок
«Жана Узень» находится в 150 км
от г.Актау в юго-восточном
направлении
Почвенная карта района экспериментальных участков
«Жетыбай» и «Жана Узень»
Территория экспериментальных
участков «Жетыбай» и «Жана
Узень» представлена серо-бурыми
пустынными солонцеватыми
почвами
Основные этапы биоремедиационных работ
Этап 1:
Оценка степени загрязнения почвы (взятие проб почвы и определение
содержания нефти в почве участка)
Этап 2:
Подготовка нефтезагрязненного участка к проведению биоремедиацинных работ
(планировка, разметка, обмер и выравнивание участка) и проведение
агротехнических мероприятий (вспашка, рыхление и увлажнение грунта, и
внесение минеральных и органических удобрении). Проведение расчетов
необходимого количества биопрепарата.
Этап 3:
Наработка биопрепарата
Этап 4 :
Внесение биопрепарата на нефтезагрязненный участок и мониторинг участка
(отбор и анализ проб почв в период проведения биоремедиационных
мероприятий)
Этап 1
Этап 2
Этап 3
Этап 4
Продолжительность
1мес
2мес
3мес
биоремедиационных
4мес
5мес
5мес
работ
7мес
8мес
Этап 1
Оценка степени загрязнения почвы (взятие проб почвы
и определение содержания нефти в почве участка)
Осмотр участка
Определение глубины
нефтепроникновения
Отбор проб почвы
Этап 2
Подготовка участка к проведению биоремедиационных
работ и проведение агротехнических мероприятий
Выравнивание участка
Панорама участка
Обмер территории
Культивирование
Разметка делянок
Внесение органических и
минеральных
удобрении
Этап 3
Наработка биопрепарата
Культивирование
бактерии на чашках
Петри
Предферментационная
наработка
микроорганизмов
Биопрепараты в расфасованном виде
Наработка микроорганизмов в
промышленных объемах в
ферментерах (биореакторах)
10 м
Схема внесения биопрепаратов на участках
«Жетыбай» и «Жана Узень» (2010 г)
Экобак
Бакойл
Терраклин
Экобак
Бакойл
Терраклин
3м
Экспериментальные делянки со
свежезагрязненной почвой (Sобщ=90 кв.м )
Контроль
(свежезагр
почва)
Экспериментальные делянки со исторически
загрязненной почвой (Sобщ=90 кв.м )
Во все экспериментальные делянки было произведено
внесение органического и минерального удобрении из расчета:
•органическое удобрение (навоз) - 15 кг/м2
•минеральное удобрение - 30 гр /м2
Контроль
(ист загр
почва)
Этап 4
Внесение биопрепарата на нефтезагрязненный участок
Приготовление рабочей
суспензии биопрепаратов
в большем объеме
Проведение агротехнических
мероприятии
Внесение биопрепаратов
Дополнительное внесение
органо-минеральных удобрении
Фракционный состав содержания углеводородов (%) в
почве экспериментального участка «Жетыбай»
Парафины (кроме
алиф.соед)
Парафины (кроме
алиф.соед)
Асфальтены
Асфальтены
4
Смолы
3,5
4,9
Алифатические
соединения
6
Смолы
10,7
29,7
15,2
48,8
33
Алифатические
соединения
44,2
Ароматические
соединения
Ароматические
соединения
Свежезагрязненные
участки
Исторически загрязненные
участки
Фракционный состав содержания углеводородов (%) в
почве экспериментального участка «Жана Узень»
Парафины (кроме
алиф.соед)
Парафины (кроме
алиф.соед)
Асфальтены
4,6
Алифатические
соединения
6
Алифатические
соединения
Асфальтены
Смолы
4,5
27
15,4
6
Смолы
23,5
20
47
46
Ароматические
соединения
Свежезагрязненные
участки
Ароматические
соединения
Исторически загрязненные
участки
350
350
300
300
Содержание нефти, г/кг
Содержание нефти, г/кг
Эффективность биопрепаратов по деструкции нефти в
почве нефтезагрязненных делянок «Жетыбай»
250
200
150
100
250
200
150
100
50
50
0
0
«Экобак»
до обработки
«Бакойл»
«Терраклин»
через 60 дней после обработки
Свежезагрязненные
участки
«Экобак»
до обработки
«Бакойл»
«Терраклин»
через 60 дней после обработки
Исторически загрязненные
участки
350
350
300
300
Содержание нефти, г/кг
Содержание нефти, г/кг
Эффективность биопрепаратов по деструкции нефти в
почве нефтезагрязненных делянок «Жана Узень»
250
200
150
100
250
200
150
100
50
50
0
0
«Экобак»
«Экобак»
до обработки
«Бакойл»
«Терраклин»
до обработки
«Бакойл»
«Терраклин»
через 60 дней после обработки
через 60 дней после обработки
Свежезагрязненные
участки
Исторически загрязненные
участки
Выводы
1.
2.
3.
4.
5.
Создано 3 биопрепарата-нефтедеструктора на основе
углеводородокисляющих бактерии
Разработана технология крупнотонажного производства
биопрепаратов для нефтедеструкции
Отработана технология проведения работ по биоремедиации
нефтезагрязненных территории
Выявлено, что на свежезагрязненных почвах высокую
углеводородокисляющую эффективность имеет биопрепарат
«Экобак». Эффективность нефтедеструкции в почве
составило 74% за 60 дней.
Выявлено, что на исторически загрязненных почвах высокую
углеводородокисляющую эффективность имеет биопрепарат
«Терраклин». Эффективность нефтедеструкции в почве
составило 65% за 60 дней.
Спасибо за внимание!