Способы интенсификации биоочистки почвы и воды от нефти, нефтепродуктов и некоторых буровых отходов

• Автор: Барахнина, Вера Борисовна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 169 с. : ил.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Буровые растворы и их характеристика 4

1.2 Источники, причины и характер загрязнения окружающей среды при бурении скважин

1.3 Нефть, ее состав, свойства и влияние на окружающую среду

1.4 Микробиологический состав нефтезагрязненных грунтов и водоемов

1.5 Биопрепараты для биодеструкции нефти, нефтепродуктов и отработанных буровых реагентов

1.6 Технологии ускорения биодеструкции нефти в почве

1.7 Иммобилизация нефтеокисляющих микроорганизмов

1.7.1 Общие принципы и типы иммобилизации

1.7.2 Методы иммобилизации

1.7.3 Сравнительная характеристика методов иммобилизации

1.7.4 Адгезионная иммобилизация микроорганизмов при очистке воды
1.8 Заключение по аналитическому обзору литературы
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика ксенобиотиков, использованных в работе
2.2 Биологические объекты исследования
2.3 Составы питательных сред, использованных в работе
2.4 Метод выделения чистых культур микроорганизмовдеструкторов нефти и нефтепродуктов
2.5 Методы определения биохимических признаков микроорганизмов
2.6 Метод подбора штаммовдсструкгоров нефти, нефтепродуктов и добавок в буровой раствор СЖК, ВЖС, , i, x, Т
2.7 Метод исследования роста i . в жидкой среде с содер
жанием, 1 масс нефти, гексадекана, дизельного топлива,
универсина В, мазута
2.8 Метод исследования биодеструкции нефти 1 масс штаммом
i . в почве
2.9 Методы определения содержания нефти и нефтепродуктов
2. Метод исследования биодеструкции нефти 1 масс в модельных стоках ОАО НУНПЗ штаммом i .
2. Метод исследования биодеструкции омыленного кубового остатка
производства СЖК
2. Массспектрометрический метод определения продуктов биодеструкции ОКО в жидкой среде
2. Оптимизация процесса биодеструкции ОКО штаммом i .
методом математического планирования эксперимента
2. Метод исследования биодеструкции ВЖС штаммами i АС Д, i ВКМ ,
i iii Д
2. Методы определения активности дегидрогеназы и катал азы
2. Метод исследования фитотоксической активности продуктов микробиологической деструкции ОКО, СЖК и ВЖС в жидкой среде
2. Метод исследования биодеструкции СЖК и ВЖС в почве
2. Метод определения концентрации ионов К в фильтрате биомассы, инкубированной в среде с i, x
2. Метод определения веществ нуклеотидной и белковой природы в фильтрате биомассы i . и i АС
Д, инкубированной в среде с i, x
2. Хроматографический метод разделения и идентификации аминокислот в фильтрате биомассы i . и i ЛС Д, инкубированной в среде с i, x
2. Метод определения количества аминокислот в фильтрате биомассы i . и i АС Д, инкубированной в
среде с i, x
2. Метод определения плавучести адсорбентов
2. Метод определения нефтепоглощен ия адсорбентов
2. Метод определения степени адсорбции микроорганизмов
2. Метод исследования биодсструкции нефти 1 масс в жидкой среде штаммами i АС Д и i . , иммобилизованными на адсорбентах
2. Методы статистической обработки экспериментальных данных 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Выделение нового штаммадеструктора для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов
3.1 Л Выделение микроорганизмов из природных образцов нефтесодержащих почв по нефтсокисляющей активности
3.1.2 Биодеструкция нефти 1 масс в жидкой среде штаммами i АС Д и i .
3.1.3 Биодеструкция гексадекана, дизельного топлива, унивсрсина В, мазута в концентрации 1 масс штаммами i АС и i . в жидкой минеральной среде
3.1.4 Рост i . в среде с гексадеканом, октадеканом, сахарозой
3.1.5 Биодеструкция штаммами i АС Д и i . нефти в жидкой среде с различным содержанием 3 1.6 Биодеструкция нефти 1 масс микромицетом i . в почве
3.1.7 Биоочистка стоков Новоуфимского нефтеперерабатывающего завода микромицетом i .
3.2 Скрининг микроорганизмовдеструкторов нефти и некоторых смазочных добавок в буровой раствор 3 .3 Биодеструкция некоторых буровых добавок
3.3.1 Биодеструкция СЖК
3.3.2 Биодеструкция омыленного кубового остатка производства синтетических жирных кислот
3.3.3 Биодеструкция ОКО штаммом i . в жидкой среде с
3.3.4 Оптимизация процесса биодеструкции ОКО ассоциацией микроорганизмов i АС Д и i . методом математического планирования эксперимента
3.3.5 Фитотоксическая активность дериватов ОКО
3.3.6 Биодеструкция ОКО и нефти в почве
3.3.7 Биодеструкция i, , x, Т в жидкой среде
3.3.8 Биодеструкция ВЖС в воде и почве
3.3.9 Фитотоксическая активность дериватов ВЖС
3.3. Биодсструкция органических реагентов в модельном буровом растворе
3.4 Характер действия экотоксикантов на клетки бактерий i АС Д и i .
3.5 Поиск адсорбентов для иммобилизации нефтеокисляющих микроорганизмов в водной среде с нефтью
4 ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ БИОПРЕПАРАТА РОДОТРИН ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
4.1 Результаты опытнопромышленных испытаний биопрепарата
Родотрин для ликвидации нефтяных загрязнений на опытном полигоне АООТ СЗМН Татарстан
4.2 Результаты опытнопромышленных испытаний биопрепарата
Родогрин для ликвидации нефтешламов на территории НПС Нурлино Башкортостан
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При современных способах бурения нефтяных и газовых скважин используются буровые растворы БР, основными назначениями которых являются очищать забой скважины от продуктов разрушения горной породы и выносить их на поверхность или в специальные шламосборники охлаждать породоразрушающий инструмент облегчать разрушение горных пород за счет физикохимического взаимодействия сохранять устойчивость ствола скважины обеспечивать хороший выход керна удерживать в скважине обломки разбуриваемых горных пород во взвешенном состоянии при отсутствии циркуляции предотвращать обмен жидкостями и газами между проницаемыми пластами и скважиной оказывать смазывающее действие при зрении о забой и стенки скважины бурового инструмента 1, 2. Для улучшения вышеуказанных технологических характеристик бурового раствора применяют полимерные добавки и смазки. Использование смазок в буровых растворах преследует, по крайней мере, две цели снизить силы сопротивления при движении колонны труб в скважине, вращении и продольном перемещении забойных двигателей с открытыми опорами уменьшить силы трения в опорах долот и в зоне контакта породоразрушающего инструмента с забоем скважины 3. В настоящее время в бурении наибольшее распространение получили смазки на основе нефти, нефтепродуктов, полимеров, синтетических жирных кислот. Ввод 5 нефти в буровой раствор, по данным экспериментов, уменьшает силу трения между металлической поверхностью и глинистой коркой на , способствует снижению скорости нарастания толщины глинистой корки. Нефть за счет находящихся в ней естественных ПАВ, адсорбируется на твердых частицах корки и вскрываемых пластов, ослабляет силы когезионного взаимодействия между ними и адгезионного взаимодействия при контакте бурового
инструмента с коркой. В результате сила сопротивления страгиванию инструмента относительно корки уменьшается. Расход нефти в качестве смазочной добавки велик, потери нефти при бурении скважин глубже метров сильно возрастают вследствие интенсификации процессов испарения, фильтрации, коркообразования, адсорбции на все более измельчающемся шламе. Поэтому с учетом современных природоохранных требований, запрещающих применение токсичных и загрязняющих технологий, а также существующего дефицита нефти, как ценного химического сырья, применение се для технологических нужд бурения скважин должно быть ограничено до по объему, что существенно ограничивает загрязнение окружающей среды. Регулирование реологических свойств и показателя фильтрации раствора осуществляется вводом в состав БР акриловых полимеров отечественного и зарубежного производства, в частности, буровые добавки многофункционального действия с1кс1п и эурап 2. Окс1и выпускается фирмой ЛОЫиМОЯУ Япония. Это гидролизованный полиакриламид с молекулярной массой 0 а. Представляет собой порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде с образованием высоковязких растворов. ЭкбгШ является реагентом мно гофункционального действия. В малых концентрациях 0,. В качестве стабилизатора и понизителя фильтрации используется в концентрациях 0,3. Ъкбп в буровой раствор вводится в сухом виде или в виде 0,5 водного раствора 2. Бурап производится японской фирмой СЛАПАМГО. Данный реагент состоит из полимера полиакрилата натрия среднего молекулярного веса со значительным распределением анионного заряда. Он представляет собой порошок светложелтого цвета, хорошо растворимый в воде. Наиболее эффективными смазочными добавками в буровой раствор отечественного производства являются жирные кислоты и их мыла 4. С увеличением молекулярной массы жирных кислот эффект от их применения возрастает, т. Т эффективная, многофункциональная добавка к буровому раствору, предложенная Уфимским Государственным Нефтяным Техническим Университетом, представляющая собой остаточные продукты производства 4,4диметилдиоксана1,3 при получении синтетического каучука. Применяется в концентрации 0,. Т. к. БСВ, отработанного бурового раствора ОБР и бурового шлама ЫН углеводородами. Поэтому если признать необходимость использования таких добавок, то необходимо решить задачу очистки шлама и снижения процента ввода добавки до экологически допустимого уровня содержания углеводородной фазы. Процесс сооружения скважин сопровождается применением материалов и химреагентов различной степени опасности, значительными объемами водопотребления и образования производственнотехнологических отходов, представляющих опасность для флоры и фауны 7. Основными объектами загрязнения при бурении скважин являются геологическая среда подземные воды, гидро и литосфера открытые водоемы, дно акваторий, почвеннорастительный покров.