Способы очистки загрязненной почвы

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Очистка загрязненных почв

Проблема относится к числу наиболее актуальных в связи с общим ухудшением среды обитания человека и непосредственно — селитебных территорий. В зависимости от масштаба и характера загрязнения возможны два основных направления санации почв: удаление верхнего слоя грунта на свалку или для переработки на специальных установках; разрушение вредных веществ различными способами непосредственно на месте. Отметим, что известные методы иммобилизации загрязнений в почве, например цементирование отдельных участков, их обвалование и др., часто рассматриваемые как способы очистки территорий, ими не являются, так как не обеспечивают удаления вредных веществ.[ . ]

Способы очистки почв от загрязнений можно разделить на физические, химические, физико-химические и биохимические.[ . ]

Физические методы предусматривают удаление верхнего слоя грунта с загрязненных территорий на свалку или в специально отведенные места. К ним же следует отнести все варианты промывки почвы с растворением загрязнителей в промывающей жидкости (воде).[ . ]

Химические методы включают термические способы, процессы выщелачивания, связывания загрязнителей в комплексные соединения и т.д.[ . ]

Термические способы используют для удаления органических веществ и некоторых цветных металлов, химической стабилизации грунтов. Их реализуют в различных вариантах: нагрев на воздухе, в вакууме, пиролиз и др.[ . ]

Нагревание на воздухе применяют для земель, загрязненных нефтью, маслами, бензином, галогеносодержащими и другими органическими соединениями. Термообработка обычно заключается в выдержке материала при 700-800°С с выгоранием углеводородов. Физикохимические свойства почвы при этом изменяются незначительно. Биологическую активность термически обработанных почв восстанавливают, добавляя при необходимости компост и другие минеральные вещества.[ . ]

В настоящее время стационарные и передвижные установки для термообработки почв на воздухе очищают миллионы тонн загрязненных земель. В частности, общая годовая производительность установок только фирмы Nord (Германия) составляет 300 тыс. т при их единичной мощности 50-80 тыс. т. Емкость хранилищ равна суммарной годовой производительности установок (Massive. ).[ . ]

Ваку у mho-термический метод санации почвы реализован в США в варианте передвижной установки. Загрязненный органическими соединениями грунт загружают в вакуумный барабан типа бетоносмесителя, установленный на шасси автомобиля. Длина барабана 4,5 м, диаметр 2,4 м, частота вращения 10-18 мин . При нагревании летучие органические соединения испаряются и далее ожижаются в конденсаторе, размещенном на прицепе автомобиля. Конденсат после очистки на фильтр»е пригоден к использованию по целевому назначению. Продолжительность цикла обработки одной загрузки грунта составляет 45 мин (Crosby).[ . ]

Термические способы реализуются не только на специальных установках, к которым доставляют подлежащую очистке почву, но и могут осуществляться непосредственно на месте. Один из таких методов предусматривает остекловывание почвы. В последнюю вводят электроды и, пропуская ток, нагревают ее до высоких температур (2160°С). Грунт при этом расплавляется, органика пиролизуется, образующиеся газы поступают на очистку. Последующее охлаждение почвы приводит к ее остекловыванию и связыванию в устойчивые от вымывания формы таких загрязнителей, как, например, радионуклиды и тяжелые металлы (In situ. ).[ . ]

Выщелачивание как химический метод очистки почв заключается в обработке грунта 2%-ным раствором соляной кислоты при pH, равном 2, в течение 10 мин. Содержание таких загрязнителей, как мышьяк, кадмий, медь, никель, цинк и свинец снижается при этом на 86-98% (Acid. ).[ . ]

Источник

Очистка почвы от загрязнений

Может случиться, что земля на загородном участке будет сильно загрязнена прорвавшимися из септика сточными водами, удобрениями, смытыми весной с полей, дизтопливом и т.д. Неочищенная почва на долгое время станет источником постоянного токсического заражения всего, что с ней соприкасается. Первое, что страдает от загрязнений в грунте — садовые и декоративные растения, а также неглубокие источники воды, которыми Вы пользуетесь. Иногда такое заражение ничем себя внешне не проявляет и действует незаметно. Некоторые вредные вещества способны накапливаться в организме и лишь по прошествии времени оказывают негативное воздействие на здоровье.

Если существуют сомнения в химической и бактериологической чистоте загородного участка, надо сделать лабораторный анализ почвы, овощей и фруктов, собираемых с дачных плантаций, и воды. Воду необходимо проверить, если она попадает в дом из мелких и средних по глубине источников — колодцев, песчаных скважин. Чрезмерное количество некоторых химических соединений или уровень кислотности почвы может отрицательно влиять на сохранность бетонных, металлических и прочих подземных конструкций.

Конечно, почва как часть биосферы стремиться естественным образом нейтрализовать чужеродные для нее вещества и соединения. Но этот процесс занимает очень много времени. При слишком высокой концентрации загрязнений механизм естественного природного очищения и восстановления может не работать.

экспресс-анализ почвы на загрязнения

Существуют эффективные технологии по очистке хозяйственно-бытовых стоков. Но как вернуть верхнему слою почвы его плодородные свойства и экологическую чистоту? Рассмотрим современные методы восстановления естественных природных качеств грунта.

Способы очистки почвы от загрязнений

По принципу действия методы очистки почвы делятся на три типа:

• химические
• физические
• биологические

Не все из перечисленных способов из-за своей радикальности подходят для восстановления экологии загородного участка и применяются для решения масштабных промышленных задач. Но возможны ситуации, когда лишь таким способом можно очистить землю от посторонних веществ — например, случайно пролили бочку солярки для котла отопления — и затем вернуть ее к жизни с помощью рекультивации. Часть методов производят сложное воздействие на почву и могут быть отнесены сразу к двум типам. Химический метод очистки почвыхимическая очистка почвы При химической очистке почвы от загрязнений используется метод промывки. Делаются специальные растворы из поверхностно-активных веществ или растворы, содержащие сильные окислители — активный кислород, хлорсодержащие соединения, а также щелочные растворы. Выщелачивание осуществляется с помощью 2%-ого раствора соляной кислоты. При выщелачивании содержание тяжелых металлов (цинк, свинец, кадмий, никель, медь, мышьяк) снижается на 85-95%. Так как при промывке растворы попадает в почву, непосредственно проникая во все поры между частицами, эффективность данного метода очень высокая. После очистки промывкой следует сделать рекультивацию почвы. Недостатки метода: нужна очистка почвы от соединений хлора. Метод не подходит для очистки большого объема грунта. Физико-химические методы очистки почвы Самый простой физический метод восстановления почвы — снять верхний слой и заменить его чистым, незараженным. Но не всегда есть возможность найти достаточное количество свободной и плодородной почвы. Электрофизический метод очистки — используется для удаления из почвы нефтепродуктов, фенолов и хлорсодержащих углеводородов. В основе метода лежит эффект электролиза воды при прохождении электрического тока через почву. Сложные загрязняющие соединения при таком воздействии активно окисляются и распадаются на менее вредные простые составляющие. Метод электрофизической очистки позволяет очищать почву от опасных соединений на основе свинца, ртути, кадмия, мышьяка и т.д. схема электрохимической очистки почвы (метод электролиза) В зависимости от условий в грунте и использованного дополнительного оборудования кроме электролиза могут быть использованы другие варианты метода: электрокоагуляция, электрохимическое окисление, электрофлотация, электроосмос, электрокинетический метод и некоторые другие. Практически все перечисленные способы электроочистки почвы технически сложны и дороги. Термический метод очистки почвы Термический метод очистки можно отнести к физическому. В зависимости от типа загрязнений нагрев может производиться как на воздухе, так и в вакууме — в специальных герметичных установках. Метод применяется для освобождения почвы от нефтепродуктов, масел, бензина, от некоторых цветных металлов, от галогеносодержащих и органических соединений. Углеводороды выгорают при нагреве материала до + 800 С. Восстановить свойства почвы после такого воздействия можно добавлением компоста или минеральных удобрений. Существуют не только стационарные, но и передвижные термические установки на автомобильном шасси. Во всем мире ежегодно термическим методом очищаются миллионы тонн почвы. термическая очистка почвы Очень сильный нагрев до сплавления частиц почвы проводится с помощью электродов, опускаемых в землю. Данный электро-термический метод используется для связывания в невымываемые грунтовыми водами формы таких опасных загрязнителей, как тяжелые металлы и радионуклиды. Биологические методы очистки почвы Фиторемедиация — комплекс методов использования растений для очистки сточных вод, почвы и атмосферы от различных типов загрязнений. В свою очередь фиторемедиация является составной частью еще более широкой методики биоремедиации. Рассмотрим фито-методы для очистки почвы. Метод фитоэкстракции — на загрязненном участке высаживаются специально отобранные растения. В силу своих биологических особенностей некоторые виды флоры способны поглощать и накапливать в корнях, стеблях и листьях соединения меди, цинка, кобальта, никеля, свинца, хрома, тем самым снижая содержание этих элементов в земле. Для более полного восстановления участка почвы необходимо обеспечить несколько циклов произрастания данных растительных видов. По завершении процесса фитоэкстракции все растения необходимо собрать и сжечь. При этом продукты сгорания следует захоронить на специальном полигоне для отходов, так как в пепле сохранится высокое содержание вредных элементов. Метод фитостабилизации немного отличается от фитоэкстракции. Используемые растения не поглощают, но осаждают в почве рядом с корнями опасные химические соединения, почвенные бактерии способны переработать некоторые из них в менее опасные. В результате соединения переводятся в неактивную и мало подвижную форму, чем снижается риск их дальнейшего распространения. ярутка полевая — поглощает из почвы тяжелые металлы Кроме определенных растений, естественным образом произрастающих в природе и пригодных для решения задач очистки почвы и воды, производятся опыты по созданию более эффективных генномодифицированных растений с улучшенными характеристиками. Все биологические методы очистки действенны только при невысоком и среднем уровне загрязнений почвы. Процесс биологической очистки воды и почвы достаточно медленный, но естественный и наименее затратный. Методы биостимуляции и биодеструкции — особые организмы разрушают проникшие в почву загрязнения. Методы используются в основном для нейтрализации различных нефтепродуктов, жиров и масел. Микроорганизмы-деструкторы либо просто добавляются в почву, либо в почве создаются условия — вносятся специальные добавки для ускоренного размножения эндогенных, то есть уже живущих там аэробных бактерий, способных расщеплять углеводороды. На рост бактерий влияет влажность, уровень аэрации и температура почвы, поэтому эффективность данного способа зависит от многих факторов. Лучший метод очистки почвы В сложных случаях, когда в почву попали разные по типу загрязнения, или новое загрязнение наложилось на неизвестное старое, наиболее эффективным будет последовательное использование нескольких способов очистки. Как мы уже сказали выше, вряд ли большинство из перечисленных в статье вариантов можно применить на загородном участке. Но некоторые методы вполне доступны и могут улучшить экологическую ситуацию. Это касается наиболее простых с технической точки зрения физических и биологических методов.

Источник

Методики очистки воды и почвы от загрязнений

Очень важным фактором являются и свойства нефти как опасного для природы вещества. При попадании в грунт, почву или водоемы данный вид загрязнений активно угнетает значимые жизненные процессы, практически полностью их подавляя или заставляя проходить в другом русле. Основная же причина утечек — производственная деятельность нефтеперерабатывающих предприятий, а способы загрязнения — разливы нефтепродуктов при транспортировке к месту назначения, а также аварийные разливы из цистерн железнодорожного и автомобильного транспорта. Наиболее эффективной является очистка почвы от загрязнений методом микробиологической деградации. Компания Полиинформ предлагает следующие методы по очистке поверхностных и подземных вод (пройдите, пожалуйста, по этой сылке).

Проблема загрязнения

Основным источником воды, как правило, являются поверхностные и подземные источники грунтовых вод, которые до недавнего времени считались относительно чистыми и пригодными для использования в быту. К сожалению, именно они подвергаются наибольшему загрязнениюразличными нефтепродуктами и химическими примесями. В настоящее время более 30% всех опасных для экологии веществ, находящихся в природной среде, приходится на производные бензола и другие углеводороды.

Залегающие неглубоко грунтовые воды могут быть достаточно чистыми благодаря действию различных почвенных микроорганизмов, которые уничтожают многие бактерии и играют роль фильтра для различных примесей. Однако процесс самостоятельной очистки почвы от загрязнений происходит только при загрязнении органическими отходами, подверженными биохимическому окислению микроорганизмами. Более серьёзную проблему представляют проникающие, постепенно накапливающиеся в почве и опускающиеся в более глубокие слои неорганические тяжелые металлы и их соли. При проведении глубокой вспашки зараженных земель эти вещества могут вновь проникнуть в трофическую цепь.

В последнее время в России, как и в других развитых странах мира, создаются и внедряются различные методики санитарной очистки почвы и воды от загрязнений нефтепродуктами и тяжелыми металлами. Одним из итогов исследований стало появление флотационной установки. Для очистки почвы от загрязнений посредством данной установки используется несколько этапов:

• установка удаляет слой загрязненной почвы;
• очистка почвы в специальной передвижной установке;
• подача в установку специальных очищающих веществ;
• возврат очищенной почвы в природу.

Однако не следует забывать, что лучшим способом защиты и очистки почвы от загрязнений является бережное отношение.

Очистка загрязнения земель и воды

Проникновение в природную среду нефти и опасных химических веществ является частой проблемой для всех ответственных структур и организаций — экологов, властей, подразделений МЧС. Наиболее опасными в этом плане являются традиционные регионы добычи, переработки и транспортировки нефти и её производных, в т. ч. места пролегания нефтепроводов, порты, железная дорога и т. д. Представляют опасность и предприятия — потребители нефтепродуктов и химии. Последние аварии продемонстрировали необходимость широкого внедрения недорогих природных сорбентов для санитарной очистки почвы, как, например, природных цеолитов – сокирнитов. Уникальным свойством этих веществ является способность надёжно закрывать в своей структуре широкий спектр загрязняющих веществ, а также высокая сорбционная и ионообменная емкость, что обеспечивает их высокую эффективность при ликвидации аварий. Полиинформ разработала инновационный препарат Сойлекс для биоремедиации грунтов и вод, загрязненных нефтепродуктами. Ознакомиться с ним можно на этой странице: биопрепарат для очистки грунтов и вод от нефти.

Виды загрязнения воды и способы очистки

Прежде всего стоит сказать, что вовремя принятые меры позволяют избежать крупных затрат на ликвидацию последствий аварий. В частности, мы предлагаем вам своевременно обратить внимание на состояние вашего оборудования. Наша компания предлагает удобный метод бесконтактной оценки технического состояния трубопроводов.

Всего существует четыре вида загрязнений:

• Биологические. Это бактерии, вирусы, одноклеточные водоросли, цисты и споры паразитов.
• Тяжелые металлы.
• Органические соединения. Это продукты распада живой материи, а также их производные, индустриальная органика и пестициды. Все эти вещества содержат углерод.
• Неорганические соединения. Металлы, нитриты, нитраты, хлориды (Cl), кальций, фосфор и другие вещества и соединения.

Существует три основных способа очистки воды и локализации нефтяных пятен с помощью сорбентов:

• Локализация разливов заградительными бонами, оборудованными сетками с цеолитами. Размер фракций сорбентов – от 1 до 4 мм. Роль бонов — не только локализовать разлив, но и удалить из воды нефть и нефтепродукты.
• Применение сокирнита (природного цеолита) размером фракции от 1 до 4 мм в качестве фильтрующего вещества на станциях водоочистки.
• Распыление мелкодисперсного сорбента (фракция до 0,14 мм) цеолита по поверхности загрязненной воды. Вещество впитывает загрязнения и постепенно осаживается на дно водоёма, предотвращая распространение нефти.

Технологии очистки воды от нефтепродуктов

Указанные ниже методики применяются для очистки воды и подбираются в соответствии со степенью загрязнения и типом загрязнителя. Все существующие методы можно разделить на следующие три группы:

1. Механическая очистка – фильтрация воды в несколько этапов с последующим отстаиванием. В эту категорию входят сепараторы нефтепродуктов, широко применяемые на станциях АЗС, СТО, паркингах и т. д. Для фильтрации используются фильтры с пористыми наполнителями, которые пропускают молекулы воды, но задерживают более крупные молекулы нефти, керосина, мазута и других нефтепродуктов. Однако эффективность механической очистки ограничивается показателем примерно в 60-65%, из-за чего она используется преимущественно в качестве подготовительного этапа.
2. Химическая очистка. Заключается в применении специальных реагентов, добавляемых в очищаемую жидкость. Данные вещества вступают в реакцию и осаживаются в качестве нерастворимых осадков. На роль химических реагентов чаще всего используют поверхностно-активные вещества и водонефтяные эмульсии, а также специальные адсорбенты, как, например, оксид алюминия. С помощью химической очистки можно удалить до 98% загрязнений.
3. Биологическая очистка воды от нефти и нефтепродуктов. Наиболее передовая методика очистки, основанная на деятельности специальных микроорганизмов, для которых нефть является основным источником питания. Таких микроорганизмов существует более сотни видов и относятся они к различным категориям – грибам, бактериям, дрожжам и т. д. Они обладают полезным свойством перерабатывать сложные углеводородные соединения, т. е. нефтепродукты, вызывая их окисления. В результате образуются легко разлагающиеся вещества и нетоксичные продукты, что обеспечивает наиболее высокую степень очистки.

Для очистки почв от загрязнений и других твердых поверхностей также существует три основных методики:

1. Санитарная очистка почвы путем внесения сорбента (цеолита) на поверхность очищаемого грунта с последующим сбором и утилизацией. Таким образом, обеспечивается сбор нефти и др. опасных веществ разлитых по поверхности. Если речь идёт о нефти, то после сбора вещество можно выжечь и использовать повторно.
2. Очистка земель с небольшим уровнем загрязнения может быть выполнена внесением цеолита на поверхность посредством обычных сельскохозяйственных разбрасывателей минеральных удобрений. Далее необходима культивация и засев любыми травами, не употребляемыми в пищу людьми и животными. Сорбент впитает в себя нефтепродукты, свяжет их и остановит дальнейшее распространение «вытянет» на себя загрязнение из почвы, надёжно свяжет, предотвратит дальнейшее распространение, в т. ч. остановит проникновение в подземные воды. Для восстановления почвы таким способом понадобится 1-2 года.
3. При крупных загрязнениях используются цеолиты, насыщенные бактериями – нефтедеструкторами, разлагающими нефть и способствующими полной очистке почвы от загрязнений и восстановлению её хозяйственного и природного значения.

Компания Полиинформ предлагает обширный перечень услуг в области экологической безопасности, очистки грунта и вод, исследования технического состояния оборудования и трубопроводов. Кроме того, мы поможем вам с оценкой — с нашими специалистами экспертиза промышленной безопасности — это быстро и недорого.

Источник