×
10.05.2018
218.016.3f4f

Способ использования рисовой шелухи в качестве нефтесорбента

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности, может быть использовано в аридных условиях для восстановления нефтезагрязненных земель. Способ восстановления нефтезагрязненных почв, характеризующийся определением ареала и глубины загрязнения почв, определением типа почвы, вида нефтяного загрязнения, отбором и проведением лабораторных исследований по определению концентрации нефти и нефтепродуктов, внесением в почву сорбента, в качестве которого используют рисовую шелуху, количество которой зависит от степени загрязнения почвы. Создают оптимальный режим увлажнения и аэрации почвы путем частого перемешивания при температуре 35-40°С, способствующей интенсивному разрушению нефтепродуктов, и вносят 40-60 т/га полуперепревшего навоза. Техническим результатом, на достижение которого направлено созданное нами изобретение, является использование эффективного сорбционного материала для поглощения нефтепродуктов из загрязненных почв на основе рисовой шелухи. Использование рисовой шелухи, являющейся потенциальным местным сырьем для производства сорбентов, позволяет совместить ликвидацию отходов сельскохозяйственного производства с природоохранной деятельностью.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности, может быть использовано в аридных условиях для восстановления нефтезагрязненных земель.

Известен способ получения нефтесорбента (патент RU №2430776, дата публикации 10.10.2011 г.), используемый в качестве прототипа. Данный способ заключается в том, что кожевенную пыль обрабатывают в режиме интенсивной аэрации до достижения удельного веса 0,06-0,12 г/см3. Аэрированную кожевенную пыль предлагалось использовать как для очистки поверхности воды от нефтяной пленки, так и для сорбции нефти на почвогрунтах с последующей культивацией почвы и биодеградацией углеводородов нефти в почвенный гумус. Биодеградацию углеводородов нефти при использовании заявленного нефтесорбента осуществляют при температуре почвы 12-40°C в течение 60-90 дней.

К недостаткам этого способа можно отнести высокий удельный вес используемой кожевенной пыли, обуславливающий ее низкую плавучесть.

Техническим результатом, на достижение которого направлено созданное нами изобретение, является использование эффективного сорбционного материала для поглощения нефтепродуктов из загрязненных почв на основе рисовой шелухи. Использование рисовой шелухи, являющейся потенциальным местным сырьем для производства сорбентов, позволяет совместить ликвидацию отходов сельскохозяйственного производства с природоохранной деятельностью.

Указанный результат достигается при помощи способа использования рисовой шелухи в качестве нефтесорбента на нефтезагрязненных землях следующим образом: определение ареала и глубины загрязнения почв, определение типа почвы, вида нефтяного загрязнения, отбор и проведение лабораторных исследований по определению концентрации нефти и нефтепродуктов, внесение рисовой шелухи в почву в зависимости от степени загрязнения (1 кг рисовой шелухи поглощает от 5 до 9 кг нефти и нефтепродуктов), создание оптимального режима увлажнения и аэрации почв путем частого перемешивания при высокой температуре 35-40°C, способствующей интенсивному разрушению нефтепродуктов, внесение полуперепревшего навоза в дозе 40-60 т/га.

Рисовая шелуха по доступности и дешевизне является наиболее эффективным деструктором нефти и нефтепродуктов, а также многотоннажным отходом рисоводства. В этой связи представляется целесообразным использование рисовой шелухи в качестве регулятора процесса самоочищения почвы от нефтепродуктов.

Почва, загрязненная нефтью, практически не способна самостоятельно очиститься от загрязнения, т.к. естественное разложение нефти и нефтепродуктов происходит крайне медленно и высокие концентрации углеводородов подавляют всякую самоочищающую активность почвы, в экосистеме накапливаются трудноокисляемые продукты, препятствующие самоочищению и самовосстановлению. Естественное самоочищение природных объектов от нефтяного загрязнения является длительным процессом, особенно в аридных условиях. В связи с этим разработка способов очистки почвы от загрязнения углеводородами нефти является одной из важнейших задач при решении проблемы снижения антропогенного воздействия на окружающую среду.

Рисовая шелуха представляет собой волокнистое вещество, в составе которого содержится влага, лигнин, целлюлоза, пентозаны, небольшое количество белка и витаминов, кремнезем, органическое вещество составляет около 70-85%.

Рисовая шелуха является продуктом переработки сырья растительного происхождения. По степени очистки сорбент на основе рисовой шелухи обеспечивает высокую степень очистки почв от нефтепродуктов. Кроме того, одним из преимуществ сорбента является небольшое количество примесей, большое содержание углерода, поэтому по своему строению близок к активным углям, а разветвленное строение диоксида кремния придает ему прочность и термическую устойчивость.

Восстановление загрязненных нефтью земель является многоэтапным процессом, причем каждая стадия соответствует определенной последовательности естественной геохимической и биологической деструкции поступивших в почвы нефтяных углеводородов.

Длительность процесса деградации нефти зависит от почвенно-климатических зон и наблюдается от нескольких месяцев до нескольких десятков лет.

При отборе образцов нефтезагрязненной почвы устанавливается:

- глубина проникновения нефти в почву;

- возможность вымывания нефти из почв в водоносные горизонты;

- область распространения нефти в пределах загрязняемого водоносного слоя;

- причины загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами.

В лабораторных условиях образцы нефтезагрязненных почв смешивали с рисовой шелухой в различных соотношениях с тем, чтобы определить эффективность действия сорбента на почву в качестве разрыхлителя. Для создания благоприятных условий равномерного смешения почвы с шелухой смачивали их водой, поскольку тесный и равномерный контакт способствует интенсивному разрушению нефтепродуктов. С целью ускорения процессов разрушения нефтепродуктов применяли аэрацию почв и ее увлажнение, а в случае сильного загрязнения перемешивали с незагрязненной почвой. Для стимулирования деятельности микроорганизмов рекомендуется применять органические удобрения. Эффективность рекомендуемого способа восстановления нефтезагрязненных почв повышается, когда наряду с рисовой шелухой вносится полуперепревший навоз в дозе 40-60 т/га, способствующий восстановлению почвенного покрова. Процесс биологического разрушения нефтепродуктов происходил интенсивно из-за высокой температуры окружающей среды до 35-40°C.

При выборе того или иного вида сорбента следует учитывать нефтепоглощающую способность растительных отходов, т.к. нефтеемкость производимого сорбента зависит от изначальной нефтеемкости чистого сырья. Нефтепоглощающая способность рисовой шелухи варьирует от 5 до 9 кг, т.е. 1 кг рисовой шелухи может поглотить от 5 до 9 кг нефти и нефтепродуктов. Также к основным факторам, характеризующим качество сорбентов, относится поглощение ими воды. При впитывании влаги растительные сорбенты увеличивают вес, в результате чего ухудшается их плавучесть и нефтеемкость. Результаты опытов показали, что в зависимости от времени и частоты перемешивания загрязненной почвы с рисовой шелухой, а также при создании оптимального режима увлажнения постепенно начинает теряться запах нефтепродуктов и цвет почвы становится светлее.

Через 3-4 недели было отмечено, что почва начала светлеть, а запах нефти уменьшился. Исследования показали, что органолептические и качественные показатели состояния почвы подтверждают, что рисовая шелуха является эффективным сорбентом для загрязненной почвы, способствующим интенсивной деградации нефтепродуктов. Рисовая шелуха создает воздушное пространство внутри почвы и способствует интенсивному окислению нефтепродуктов кислородом воздуха. Следовательно, существенную роль в интенсивном окислении и деградации нефти и нефтепродуктов играет рисовая шелуха, т.к. наблюдается процесс аэрирования загрязненных слоев почвы.

Наблюдения показывают, что интенсивность разложения нефтепродуктов в почве, главным образом, зависит от количества рисовой шелухи, температуры среды, глубины аэрации почвы, времени перемешивания, влажности и т.д. При этом интенсивность разрушения нефтепродуктов повышается по мере увеличения количества рисовой шелухи в составе почвы, что способствует увеличению ее пористости. На интенсивность окисления также положительно влияет частота перемешивания почвы, что является дополнительным способом доставки кислорода воздуха в низлежащие нефтезагрязненные горизонты.

Наряду с этим существенную роль в разрушении нефтепродуктов в почвах выполняют микроорганизмы. На разложение нефти в почве влияет функциональная активность почвенных микроорганизмов, обеспечивающих полную минерализацию нефти и ее компонентов до углекислого газа и воды. На первой стадии разложения нефтепродуктов наблюдается изменение почвенной биоты, характеризующееся массовой гибелью мезо- и микрофауны. На второй стадии отмечается высокая микробиологическая активность микроорганизмов и последующая постепенная эволюция биоценоза. Аэробное разложения клетчатки протекает в хорошо аэрируемых слоях почвы. Здесь она разлагается аэробными микроорганизмами, вовлекаясь в общий кругооборот углерода в природе. Особенно много аэробных организмов, разлагающих клетчатку, в окультуренных пахотных почвах, удобренных навозом.

Рисовая шелуха защищает почву от солнечных лучей, предохраняет верхние слои от перегрева и высыхания, что позволяет поддерживать постоянную температуру. Рисовая шелуха, внесенная в поверхностные слои почвы, создает благоприятные условия для организмов, обитающих в почве, при этом оптимизируя ее структуру и повышая влажность. В результате значительно улучшаются физические показатели почвы и, следовательно, ее способность удерживать питательные вещества и влагу.

Способ восстановления нефтезагрязненных почв, характеризующийся определением ареала и глубины загрязнения почв, определением типа почвы, вида нефтяного загрязнения, отбором и проведением лабораторных исследований по определению концентрации нефти и нефтепродуктов, внесением в почву сорбента, в качестве которого используют рисовую шелуху, количество которой зависит от степени загрязнения почвы, при этом создают оптимальный режим увлажнения и аэрации почвы путем частого перемешивания при температуре 35-40°С, способствующей интенсивному разрушению нефтепродуктов, и вносят 40-60 т/га полуперепревшего навоза.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 51.
20.06.2016
№217.015.0462

Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля

Изобретение относится к композициям для антикоррозийных покрытий, в частности к полимерным покрытиям на основе целлюлозного лака, и предназначено для защиты металлов автомобиля. Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля, включающая ацетон, бутилацетат, дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587712
Дата охранного документа: 20.06.2016
25.08.2017
№217.015.a0dd

Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает стенку, днище, крышу, плавающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606485
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17e

Многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Многоэтажное здание включает корпуса с ломанными в плане очертаниями фасадов, выполненные с остекленными участками стен, установленные радиально и соединенные между собой торцами с образованием центрального ядра, наружное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606898
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17f

Железобетонный силос

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к железобетонным силосам для хранения сыпучих материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости силоса. Железобетонный силос имеет банку, стенки которой в поперечном сечении выполнены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606896
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2a4

Железобетонный наземный вертикальный резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607128
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6d0

Железобетонный вертикальный резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника Рёло, стену...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608367
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b01c

Сейсмостойкое многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах. Технический результат: повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. Сейсмостойкое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613386
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b02a

Опора моста

Изобретение относится к мостостроению, в частности к опорам мостов через реки. Задача изобретения - повышение устойчивости, жесткости и обтекаемости опоры моста. Опора моста имеет поперечное сечение в виде треугольника Рело. Опора моста установлена так, чтобы один из углов треугольника Рело был...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613384
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b052

Минарет мусульманской мечети

Изобретение относится к строительству. Технический результат: повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции минарета. Минарет мусульманской мечети включает сводчатую крышу, выполненную в плане в виде треугольника Рёло, стену, уложенную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613387
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2ef

Многоэтажное здание с несущим центральным стволом

Изобретение относится к строительству, в частности к многоэтажным зданиям с несущим центральным стволом и консольными этажами, и может быть использовано при строительстве зданий башенного типа в сейсмических районах и в стесненных городских или горных условиях. Многоэтажное здание включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613696
Дата охранного документа: 21.03.2017
Показаны записи 1-9 из 9.
10.11.2015
№216.013.8add

Способ мелиорации солонцовых земель

Способ включает почвенное, агрохимическое и мелиоративное обследование территории, выбор глубины и способа вспашки, дополнительное увлажнение путем снегонакопления или орошения, внесение химических мелиорантов, органических удобрений, посев и возделывание солеустойчивых культур-освоителей. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567156
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.05.2018
№218.016.3f5e

Способ восстановления травостоя лиманных сенокосов

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает боронование, подсев трав в дернину с одновременным внесением удобрений, оптимальную продолжительность затопления до 30 суток, сброс воды и щелевание с определением режима затопления с учетом мелиоративного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648702
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.3f6c

Способ улучшения деградированных пастбищ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности может быть использовано в аридных условиях для укрепления кормовой базы животноводства. Способ включает полосную безотвальную обработку почвы. При этом посев прутняка осуществляют широкорядным способом с опережением на год и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648792
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.41f5

Способ мелиорации засоленных орошаемых земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации земель. Способ включает рассолительные мероприятия методом дождевания с последующим удалением промывных вод с помощью дренажно-коллекторной сети, мелиоративную вспашку или глубокое безотвальное рыхление, внесение химического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649325
Дата охранного документа: 02.04.2018
29.03.2019
№219.016.ed6c

Способ восстановления деградированных пастбищ аридных территорий

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к животноводству. Способ включает посев житняка сибирского и пустынного, волоснеца ситникового, прутняка и их травосмесей на ровных участках и понижениях с удовлетворительным водным режимом. Обработку почвы проводят безотвальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683044
Дата охранного документа: 26.03.2019
30.03.2019
№219.016.f9e0

Способ совершенствования устройства противофильтрационного защитного экрана на полигонах тбо

Изобретение относится к строительству и эксплуатации свалок и полигонов и может быть использовано для безопасного складирования отходов и снижения их негативного воздействия на компоненты природной среды. Технический результат предлагаемого изобретения - повышение безопасности складирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683443
Дата охранного документа: 28.03.2019
31.05.2019
№219.017.7140

Способ лесомелиорации засоленных земель

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации засоленных почв. Способ включает выращивание древесных пород и кустарников, внесение гипса, глубокую вспашку, снегозадержание, двухлетнее парование и осеннюю перепашку. При выращивании лесных полос из древесных пород – вяза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689537
Дата охранного документа: 28.05.2019
01.02.2020
№220.017.fc2c

Способ переработки осадков сточных вод на органоминеральные удобрения

Изобретение относится к химической промышленности и сельскому хозяйству и может быть использовано для получения органоминеральных удобрений. Осадки сточных вод предварительно кондиционируют органическими флокулянтами в дозе 4-9 мг/л. Полученный кек обрабатывают негашеной известью и одновременно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712664
Дата охранного документа: 30.01.2020
15.02.2020
№220.018.0298

Способ повышения продуктивности лиманных сенокосов

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации, в частности к элементам технологии улучшения сеянных долголетних сенокосов в аридных условиях. Способ включает проведение геодезической съемки местности, определение величины стока и границы затопляемой территории. Устраивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714226
Дата охранного документа: 13.02.2020
+ добавить свой РИД