Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГРУНТА ОТ ГЕПТИЛА

Изобретение относится к способам минерализации токсичных органических соединений непосредственно на месте загрязнения.

Загрязнение окружающей среды жидкими токсичными веществами, в частности компонентами жидких ракетных топлив, представляет собой большую проблему вследствие чрезвычайной токсичности и высокой химической стабильности таких соединений. Ликвидация последствий загрязнений, возникающих вследствие неполного сгорания ракетного топлива или в случае его ненадлежащего хранения и транспортировки, требует больших финансовых затрат. Особую сложность при решении этой задачи вызывает низкая концентрация удаляемого токсичного вещества в сочетании с большой площадью загрязнения.

Учитывая сложность проблемы, достаточно перспективным выглядит способ детоксикации загрязненных грунтов с применением электронных пучков. Так, в обзоре [Петрухин Н.В., Путилов А.В. Радиационно-химическое обезвреживание растворенных примесей и охрана окружающей среды. М.: Энергоатомиздат, 72 С. 1986] приводятся обнадеживающие результаты по испытанию способа детоксификации с применением электронных пучков, представляющего собой безреагентный метод детоксикации. В то же время, имея в виду создание в перспективе мобильных средств для осуществления электронно-лучевой технологии детоксикации загрязненных грунтов, следует отметить необходимость максимально возможного снижения уровня энергозатрат на проведение целевого процесса и, как следствие, уменьшения мощности электронного ускорителя, его габаритов и массы биологической защиты от ионизирующего излучения.

Сущность изобретения: для интенсификации процесса детоксикации и обезвреживания грунта от токсичных органических веществ предлагается использовать комбинированное воздействие электронного пучка и механических акустических колебаний.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Способ обеззараживания воды путем обработки ее ускоренными электронами и воздействием акустических колебаний» (⁽¹⁹⁾RU⁽¹¹⁾ 2290370⁽¹³⁾ c1).

Задачей настоящего изобретения является разработка способа обеззараживания грунта, загрязненного гептилом - высокотоксичным веществом, одним из компонентов ракетного топлива, совместным, комбинированным воздействием на грунт пучка ускоренных электронов и механических колебаний, направленных навстречу друг другу.

Это позволит снизить необходимую поглощенную дозу облучения для достижения желаемого эффекта - обезвреживания грунта, и, следовательно, затраты энергии на проведение процесса, тем самым снизив техногенное воздействие на окружающую среду, а следовательно, и на человека.

Поставленная задача решается путем размещения загрязненного и разбавленного до определенной концентрации водой грунта в металлическую емкость - реакционную камеру, которая устанавливается на стол генератора механических колебаний - вибратора, под разверткой ускорителя электронов. Задается частота колебаний вибратора и время проведения процесса - работы вибратора и ускорителя электронов. Включается ускоритель электронов и вибратор. По истечении заданного времени их работа прекращается и обеззараженный грунт извлекается из реакционной камеры.

Объектом изобретения также является способ обезвреживания грунта от проливов токсичных органических веществ, включающий обработку грунта упомянутым составом.

Технический результат: увеличение скорости обезвреживания грунта за счет комбинированного воздействия электронного пучка и механических акустических колебаний.

Предлагаемое изобретение решает задачу интенсификации процесса электронно-лучевой детоксикации загрязненных гептилом грунтов. Решение задачи достигается при использовании для интенсификации электронно-лучевого процесса обезвреживания зараженных участков почвы дополнительного воздействия на нее механическими (акустическими) колебаниями. Такое действие механических акустических колебаний способствует интенсификации массообменных процессов в пористой структуре почв, тем самым способствуя доставке к ее поверхности молекулярного кислорода. В результате комбинированного воздействия на почву электронным пучком и механическими колебаниями удается с максимальной эффективностью использовать генерируемые радиацией высокоактивные промежуточные частицы, реакции которых с гептилом и молекулярным кислородом приводят к минерализации загрязнения и подавлению побочных каналов трансформации гептила.

Предложены режимы комбинированного воздействия электронными пучками и механическими колебаниями на загрязненные гептилом грунты для их детоксикации от проливов.

Пример 1. Сравнительный

В специальный реактор, изготовленный из нержавеющей стали, загружают песок. Готовят водный раствор гептила, обеспечивающий уровень загрязнения песка 1 г на 1 кг песка. Скорость окисления гептила атмосферным воздухом определяют с применением метода хроматомасс-спектрометрии, отбирая пробу песка.

Через 2 ч после внесения раствора гептила в песок концентрация гептила уменьшается на 2%.

Пример 2

Аналогично примеру 1, однако после внесения в песок водного раствора гептила проводят облучение электронным пучком дозой 20 кГр.

Через 2 ч после внесения раствора гептила в песок и обработки его электронным пучком концентрация гептила уменьшается на 50%.

Пример 3

Аналогично примеру 2, однако параллельно с воздействием электронного пучка содержащий гептил песок подвергают воздействию механических колебаний (10 Вт).

Через 2 ч после внесения раствора гептила в песок и комбинированной обработки его электронным пучком и механическими колебаниями концентрация гептила уменьшается на 80%.