Биодеструкция нефти и нефтепродуктов микробными ассоциациями в модельных системах

• Автор: Кобзев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 182 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. МЕТОДЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНННЫХ ОБЪЕКТОВ.

Глава 2. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ НЕФТИ

2.1. Принципы микробиологической деструкции нефти

2.2. Методы интенсификации микробиологической деструкции

2.3. Стимуляция аборигенной микрофлоры.

2.4. Интродукция углеводородокисляющих микроорганизмов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Объекты исследований
3.2. Микробиологические среды
3.3. Выделение микроорганизмовдеструкторов нефти и ее компонентов
3.4. Приготовление селективных агаризованных сред для выращивания углеводородокисляющих штаммов
3.4.1. Среды с диспергированным углеводородным субстратом
3.4.2. Агаризованные среды с нитроцеллюлозными фильтрами
3.5. Идентификация выделенных штаммов
3.6. Сравнительная оценка штаммовдеструкторов по степени утилизации нефтепродуктов в жидкой периодической культуре.
3.7. Определение группового состава нефти методом жидкостно
адсорбционной хроматографии.
3.8. Оценка углеводородокисляющей активности культур микроорганизмов гравиметрическим методом.
3.9. Культивирование углеводородокисляющих микроорганизмов в проточной системе.
3 Постановка лабораторного почвенного эксперимента
3 Определение содержания нефтепродуктов в почве весовым методом
3 Учт численности микроорганизмов в почве
3 Построение дендрограмм сродства штаммов.
3 Приготовление и условия хранения концентрированной суспензии микроорганизмовнефтедеструкторов.
3 Хранение культур микроорганизмов
3 Статистическая обработка полученных результатов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 4. СКРИНИНГ И ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ
4.1. Скрининг микроорганизмовнефтедеструкторов.
4.2. Изучение физиологических свойств выделенных культур
Глава 5. СОСТАВЛЕНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ АССОЦИАЦИИ АКТИВНЫХ НЕФТЕДЕСТРУКТОРОВ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
5.1. Прогнозирование оптимального состава искусственной ассоциа ции
5.2. Построение дендрограмм сродства штаммов
5.3. Моделирование оптимального состава ассоциации
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ АССОЦИАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛ ЯЮ1 ЦИХ МИКРООРГАНИЗМОВ
6.1. Исследование устойчивости искусственной ассоциации.
6.2. Исследование биодеструкции нефти ассоциацией микроорганизмов в открытой проточной системе.
6.3. Влияние длительности хранения суспензии микроорганизмов 9 нефтедеструкторов на их физиологическую активность.
Глава 7. ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛЕВОДОРОДОКИСЛЯЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ АССОЦИАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВНЕФТЕДЕСТРУКТОРОВ В МОДЕЛЬНОЙ ПОЧВЕННОЙ СИСТЕМЕ
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Над нефтезагрязненной областью в целях с изоляции создатся непроницаемый слой, состоящий из цемента, асфальта, нефтяного битума или из сложных смесей асфальтеновые вещества с наполнителями. С помощью последующего мониторинга принимаются решения относительно дальнейшего удаления данного загрязнения или его обеззараживания . Преимущества Данный метод относительно дешев, кроме того, использование данного способа позволяет быстро изолировать источник загрязнения. Недостатки Метод не позволяет восстанавливать загрязненную территорию. Применение данного метода ограничивает потенциальное использование изолированного участка в будущем. В ходе миграции, нефть может просачиваться в нижележащие горизонты, загрязняя грунтовые воды. В ряде случаев, в ходе горизонтальной миграции нефть может стекать в пониженные элементы рельефа, высачиваясь на дне оврагов и балок . Землевание. Данный метод является модификацией описанного выше метода изолирования и заключается в засыпке загрязненного участка грунтом, как правило, слоем см, т. Недостатки Землевание сводит процесс естественного испарения и окисления нефти к нулю , при этом, метод требует изыскания незагрязненного грунта и земельных работ. Кроме того, метод неприменим в районах с близким залеганием уровня грунтовых вод, поскольку весеннее поднятие грунтовых вод приводит к вытеснению нефти и нефтепродуктов на поверхность почвы . Использование полимерного покрытия. Метод заключается в том, что загрязннную почву накрывают плнкой из полимерного материала. Это стабилизирует гидротермический режим, обеспечивает больший прогрев поверхностных горизонтов, повышая температуру на 36С, обеспечивает с интенсивное разложение на поверхности , 6. Иногда этот метод применяют на незагрязннных участках, где вероятность загрязнения очень высока. Преимущества Этот метод наиболее эффективен в зонах с умеренным и холодным климатом. Недостатки Использование полимерного покрытия с экономической точки зрения в большинстве случаев неоправданно. Выжигание нефти и нефтепродуктов 7 Пре имущее т ва Метод прост в применении, не требует специально оборудования. Недостатки Сжигание возможно, если нефть лежит на поверхности густым слоем или собрана в накопителе, пропитанные ею почва или грунт гореть не будут. Кроме того, на месте сожжнной нефти продуктивность почв, как правило, не восстанавливается, а среди продуктов сгорания, остающихся на месте или рассеянных в окружающей среде, появляется много токсичных, в частности, канцерогенных веществ, таких как полиароматичсские углеводороды ПАУ , . Таким образом, этот метод не только не обеспечивает полного уничтожения загрязнения, а напротив, ведт к возникновению техногенных пустынь. К сожалению, этот метод до сих пор широко применяется на нефтепромыслах Западной Сибири. Сжигание нефти и нефтепродуктов xi. Сжигание осуществляется в специальных установках, использующих высокие температуры порядка 0 С. В целях более полного удаления и сжигания нефти и нефтепродуктов процесс осуществляют в потоке кислорода. Для обеспечения достаточно полного разложения нежелательных продуктов горения например, диоксинов печам прокаливания придают определенный дизайн конструкции. Существуют следующие типы печей сжигания барабанные, циклонные, распылительные, печи кипящего слоя. Преимущества Сжигание отходов является одним из наиболее хорошо изученных и известных методов обработки. Данным методом можно удалять широкий ряд органических отходов. Прокаленная минеральная часть может использоваться как сырье для производства строительных материалов. Недостатки Перед сжиганием может потребоваться предварительная обработка грунта для удаления тяжелых металлов. Процесс сжигания требует значительных энергетических затрат, причм, переработке подвергаются отходы только с содержанием нефтепродуктов не менее и содержанием влаги не более . Кроме того, необходим контроль за отходящими газами, а в некоторых случаях специальные катализаторы для доокисления отходящих газов . Термическая десорбция xi .