Биопрепараты для очистки от нефти

Биопрепараты для очистки от нефти

ЗАО НПФ «Уралинвест» предлагает высокоэффективный сухой биопрепарат «ЛЕНОЙЛ СХП» (ТУ 9291-020-22657427-2004), предназначенный для ликвидации последствий загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, производства ГУП «Опытный завод АН РБ» совместно с Институтом Биологии УНЦ РАН.

Все компоненты биопрепарата нетоксичны и штаммы микроорганизмов непатогенны, о чем свидетельствует Санитарно-эпидемиологическое заключение №2.Б.Ц.01.929.П.000621.06.04 от 15.06.2004 г.

Безопасность препарата для окружающей среды подтверждена Экологическим сертификатом соответствия рег.№ СЕР(454)-Г-ОС-46АБГ от 16 июня 2004 г.

«ЛЕНОЙЛ СХП» представляет собой порошок светло-кремового цвета содержащий активно утилизирующие нефть микроорганизмы в количестве не менее 1*108КОЕ/г.

Особая технология изготовления позволяет увеличить гарантийный срок хранения препарата до 24 месяцев со дня изготовления.

Биопрепарат «ЛЕНОЙЛ СХП» проявляет высокую эффективность как при рекультивации почв, так и при очистке замкнутых водоемов и резервуаров, в которых водная поверхность загрязнена нефтью или нефтепродуктами.

Микроорганизмы, входящие в состав препарата активно утилизируют нефтепродукты при температуре окружающей среды от +3°С.

Препарат «ЛЕНОЙЛ СХП» эффективен даже при высоком (от 30 до 45%) исходном уровне нефтяного загрязнения почвы.

Степень биодеградации нефти при ее исходном содержании в почве на уровне 10-30% при внесении биопрепарата «ЛЕНОЙЛ СХП» и необходимых добавок для оптимизации жизнедеятельности микроорганизмов составляет за 60 суток от 78 до 86%.

 

 Специалисты ЗАО НПФ "Уралинвест" совместно с ГУП «Опытный завод АН РБ» производят весь комплекс работ, связанный с разработкой, согласованием и осуществлением проекта ликвидации нефтяных загрязнений.

Учеными Уфимского научного центра РАН и ЮганскНИПИнефть была проведена сравнительная оценка эффективности биопрепарата для биоремедиации нефтезагрязненных почв по сравнению с известными коммерческими препаратами.

Изучали процесс биодеградации нефти и процесс биологической рекультивации загрязненных нефтью чернозема и торфа. Степень загрязнения составляла 10,20,30% (масс).

По эффективности разложения нефти при 10,20 и 30% степени загрязнения, как в торфе, так и в черноземе биопрепарат Ленойлзначительно превосходит аналогичные биопрепараты.

Исследования показали, что биопрепарат Ленойл, содержащий ассоциацию микроорганизмов (Bacillius brevis и Arthrobacter sp.) способен адаптироваться к высоким дозам нефти, эффективно утилизировать субстрат независимо от типа почвы и особенностей загрязнителя.

 

 Степень биодеградации нефти в почве и торфе (%) за 60 суток эксперимента.

Препарат	Степень загрязнения,%	Степень биодеградации нефти,%
		почва	торф
Ленойл	10	85,3	84,3
	20	70,2	66,9
	30	47,9	45,0

 

Инструкция по применению биологического препарата «Ленойл-СХП» (сухая форма) ТУ 9291-020-22657427-2004

Биологический препарат «Ленойл-СХП» представляет собой порошок, состоящий из клеток микроорганизмов, обладающих углеводородокисляющей активностью и концентрацией не менее 109 клеток в грамме препарата (КОЕ/г).

Препарат, обладая высоковыраженной активностью в отношении углеводородов нефти и нефтепродуктов, переводит их в экологически нейтральные соединения и способствует ускорению рекультивации загрязненных объектов.

Объектами применения могут быть почвы и воды, загрязненные нефтью и нефтепродуктами. Использование препарата предусматривает оценку характера и количества загрязнений, выбор способа применения и, при необходимости, приготовления рабочей суспензии препарата.

Приготовление суспензии из сухого препарата:

5 кг сухого  препарата разводят в 100 л водопроводной  воды. Суспензию тщательно перемешивают. Для обеспечения бездефицитного  питания, необходимого для нормальной  жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в препарат, в суспензию  вносят дизельное топливо (0,5%) и  азотофосфорные удобрения (500 г) с соотношением N: P2O5= 1: (2,5 : 5,0). Например, аммофос (ГОСТ 18918-85) в количестве 450 г. Рабочую суспензию препарата выдерживают 24 часа при температуре 20-25 °С, периодически перемешивая.

Готовую суспензию наносят из расчета 10 л на 1 кв.м при загрязнении до 15% и 20 л при загрязнении от 15 до 30%.

Препарат вносят в нефтезагрязненную почву 1 раз в сезон под поверхностную обработку (вспашка, рыхление, дискование) методом дождевания с помощью любых предназначенных для этого агрегатов. Обработку почвы можно осуществлять при среднесуточных температурах почвы от +3 до +40 °С.

 

 

Санитарно-эпидемиологическое заключение		Паспорт		Гигиеническая характеристика продукции

 

У нас большой опыт работы и обширный регион поставок биопрепаратов для очистки от нефти по всей России. Это города Санкт-Петербург, Ленинградская область, Москва, Московская область, Нижний Новгород, Екатеринбург, Тюмень, Самара, Челябинск, Новосибирск, Красноярск, Пермь, Казань, Краснодар, Ростов-на-Дону, Саратов, Омск, Астрахань, Волгоград.

http://www.ufa-uralinvest.ru/preparat.htm

 

 

 

 

 

Биопрепараты — деструкторы нефти и нефтепродуктов

Опубликовано 02.09.2012 автором АПК

В России под биопрепаратом чаще всего понимают препараты на основе штаммов микроорганизмов, которые получили все необходимые разрешительные документы, т.е. эти препараты безопасны с медицинских, санитарно-гигиенических и экологическихпозиций и не имеют противопоказаний для промышленной наработки. 

Комплекс мероприятий, завершающихся получением разрешения на использование биопрепарата, обычно включает в себя работы по таксономической идентификации штаммов-биодеструкторов (для микроорганизмов, выделенных из природных сред), токсико-гигиеническую оценку микробных препаратов, определение ПДК клеток в рабочей зоне (зоне применения препарата), составление паспорта на биопрепарат, получение сертификата на биопрепарат, удостоверяющего его медицинскую и эколого-гигиеническую безвредность. 
Биопрепараты на основе штаммов нефтеокисляющих микроорганизмовподразделяются на две основные группы: 
-    биопрепараты на основе монокультуры; 
-    биопрепараты, в состав которых входит несколько штаммов микроорганизмов. 
Монобактериальные препараты характеризуются более узкой специфичностью по отношению к индивидуальным углеводородам, более узким интервалом рН, оптимальным для активности микроорганизмов, а также интервалом солености, температуры, концентрации углеводородов. Полибактериальные препараты имеют более широкие адаптационные и экологические возможности для использования. 
Подбор микроорганизмов — деструкторов углеводородов, в том числе и в составе нефтей, не вызывает особых проблем. Они широко распространены в природе, причем в нашей стране накоплен особенно большой опыт работы с ними в связи с созданием на протяжении 60-70-х гг. крупнотоннажной промышленности по получению БВК из углеводородов нефти в качестве сырья. 
На отечественном рынке в последнее время появилось большое количество биопрепаратов для ликвидации загрязнений нефтью и нефтепродуктами, подтвердивших свою эффективность в различных условиях очистки и для различных нефтепродуктов, причем фирмы, занимающиеся проведением очистных ирекультивационных мероприятий считают для себя менее хлопотным и более выгодным налаживать выпуск собственного биопрепарата, чем покупать готовый на стороне. В этой связи необходимо отметить, что не все из испытывавшихся штаммов микроорганизмов-деструкторов обладали необходимыми разрешительными документами. 
Биопрепараты представляют собой массу жизнеспособных клеток микроорганизмов- биодеструкторов и различаются используемыми для их получения штаммами, которые характеризуются различными физиолого-биохимическими свойствами, такими как термотолерантность, осмофильность, оптимальные для роста значения рН, способность включать в метаболические процессы разные классы углеводородов и спектры налканов. Эти физиолого-биохимические свойства штаммов — биодеструкторов определяют эффективность применения биопрепаратов в разныхпочвенно-климатических зонах, для удаления определенных по химическому составузагрязнений. 
Как правило, все разработанные препараты предназначаются для уничтожениязагрязнения нефтью и нефтепродуктами не только почвы и грунта, но и пресных водоемов, акватории морей, стоков промышленных предприятий и загрязненных внутренних поверхностей технологических резервуаров и танков. 
Некоторые характеристики наиболее известных препаратов приведены в таблице 1

№	Препарат, цена за кг	Действующее начало	Условия работы	Нормы расхода	Срок очистки в оптим. условиях	Источник информации
1.	Путидойл,(разработка ЗапСибНИГНИ,г. Тюмень),29 $/кг	Pseudomonasputida	t°С +10 — +35, концентрациязагрязнений в почвене более 10% при глубине проникновенияне более  15 см; в воде не выше 20 г/л,толщина пленки нефти до 10 мм.	3-15 кг/га почвы, 3-5 г/м3 грунта,2-8 г/м3загрязн.емкости, 2-5 кг/га водной поверхности	1-2 мес,  2-3 нед. наспец.площадках,5-10 дней в емкости	А.с. 1428809опубл.07.10.88;инструкция по применению
2.	Деворойл,(разработкаИНМИ РАН, г. Москва)35 -45 $/кг	Ассоциация бактерий и дрожжей,   включающая липофильные и гидрофильныештаммы, с различным оптимумом рН ивысокой осмофильностью (до 120 г/л NaCl), медленнорастущие и быстрорастущие (Rhodococcus spp. — 3  штамма,Alcaligencs sp.,Jarrowia lipolytica и др.)	t°С +5 — +40, рН 4,5-9,5 загрязнение до20 кг/м2поверхностипочвы; окисляют н-алканы С9-С30,ароматические соединения — фенол, крезол, пирокатехин и др.	5-10 кг/га почвы, 1 кг/га поверхности водоема	1-2 мес.	А.с. 2023686опубл.30.11.94;инструкция по применению
3.	Биодеструктор — Валентис и др.,(разработкаГосНИИ-Синтезбелок. г. Москва)35-45 $/кг	AcinetobacterValentis	t°C +10 — +50, рН 6-8концентрация загрязнений не выше 20 кг/м2	10-15 кг/га почвы	1-2 мес.	Инструкция по применению
4	Деградойл	Azotobactervinelandii и др. микроорганизмы	t°C +10 -+35загрязнение до 20 г/кг почвы, широкаясубстратная специфичность	5-10 кг/га почвы	1-2 мес.	рекламная информация
5.	Олеоворин,Биоприн,(разработкаГосНИИ-Синтезбелок. г. Москва)35-45 $/кг	Acinetobacter oleovorum,дрожжи р. Candida	t°C +3 — +45. рН 3,5-10. загрязнение до 20 г/кг почвы	15 кг/га почвы, 10 кг/га поверхности воды	1-2 мес.	А.с. 1809822,опубл.15.04.93.А.с. 2007372опубл.15.02.94

 

 

6.	Эконадин,5-6 $/кг вместе сторфом	Pseudomonas fluorescens насфагновом торфе (около 10 мг клеток на 1 г торфа)	t°C +5 — +32 влажность торфане более 10%	30-50кг/ 100м2почвы,100-240 кг/м3нефти	3-4 мес. впочве, 2-4 нед. с поверхности воды	А.с.2033975опубл.30.04.95, А.с.2031860опубл.27.03.95
7.	Экойл,3,5-6 $/кг (сторфом),Экойл-М,Фежел-Био,(разработка ГНЦ   прикладной микробиологии, п.Оболенск Моск. обл.)	Pseudomonas sp. на модифицированномторфе, Acinetobactersp, Муcobacteriumflavescens. ассоциации микроорганизмов вжидком или лиофилизированном виде	t°C не ниже+5,загрязненность до 25 г/кг	30-50кг/ 100м2почвы,100 кг/м3нефти	3-4 мес. впочве, 1-2 мес. с поверхности воды	Рекламная информация
8.	Аллегро,(ГосНИИСинтезбелок)	на основе монокультуры	ароматические углеводороды
9.	Торнадо,(ГосНИИСинтезбелок)	на основе монокультуры	рН 6 — 8, пресные воды
10	Лидер,(ГосНИИСинтезбелок)	на основе монокультуры	морская вода изасоленные почвы
11.	Родер,(ГосНИИнефть, г.Москва)	на основе монокультуры
12	НХ7,(разработкаГосНИИГенетики, г.Москва)	Rhodococccus sp.	5-30 °C, рН 4.5-10, активен при невысоких положительных температурах (+5- + 18° С) и высоком содержании нефти в среде, работает в широком диапазоне солености среды,обладает широкой субстратной специфичностью, не требует предварительной активации перед использованием	10 кг/га почвы	1-2 мес.	Заявка N93041474от 25 августа 1993 г.

 

 

13.	Лестан,(Киевскийгосуниверситет пищевых технологий, Институт микробиологиии вирусологии НАН Украины, г. Киев)	бактериальный препарат на носителе с добавлением ПАВ в количестве 1-2 г ПАВ/л суспензии	Устойчив к замораживанию и нагреву. При обработке поверхностей препарат наносится в виде биопены.		Разложение 90% нефти в почвеза 30-40 дн.	Прикладная биохимия имикробиология.1996. т.32. N2, с.219- 223
14.	Рага-Вас,(фирма Miсго-Вас, США)	полибактериальный
15	Noggies NG20,(фирмаBiodetox)	применяется в видебиопены	для очистки от мазута		Степеньочистки 90% за 35 дней присодержании 8-9 г.мазута/ кг сухой почвы	Environ.Technol., 1990. v. 11, N5, р. 443-454
16	UNI-REM(фирма BioTech Service,США)	ферментный препарат
17	FуrеZyme,(фирмаEcotech International,США).	ферментный препарат

Препарат «Путидойл» появился первым в ряду биопрепаратов-нефтедеструкторов. Его действующим началом являлись бактерии Pseudomonas putida, обладающие по данным разработчиков высокой окислительной активностью в отношении углеводородов нефти прямой, разветвленной и циклической структур. Препарат получали путем высушивания выращенной бактериальной массы и использовали в виде взвеси бактериальных клеток (не более 0,2% к объему раствора) в 0,07%-ом растворе минеральных солей (аммофоса или диаммофоса).  Активирование препарата производилось выдерживанием суспензии при перемешивании и аэрации 4-18 ч. при t= 26-30°C. 
По результатам исследований и испытаний были определены расходные нормативы и выработаны рекомендации по использованию препарата «Путидойл» (таблица 2). 
Препарат «Деворойл» получен на основе консорциума микроорганизмов дрожжей и бак-терий Rhodococcus longus, Rhodococcus maris, Rhodococcus erythropolis, Alcaligenes sp., Pseudo-monas stutzeri, Jarrowia lipolytica, Candida sp., растущих на углеводородах различных классов и их производных, устойчивых к повышенной солености (до 150 г/л NaCl), к резким колебаниям температуры от +5 до +40°C, с активностью в широком диапазоне рН (от 4,5 до 9,5) при интенсивности загрязнения почвы нефтью более 5%. Высокая эффективность применения «Деворойла» по данным разработчиков определяется тем, что в состав препарата входят липофильные и гидрофильные микроорганизмы: бактерии, окисляющие нефтяные алканы с длиной углеродной цепи С9 — С30 и ароматические соединения, в частности фенол, крезол и пирокатехин; дрожжи, характеризующиеся высокой нефтеокисляющей активностью и способные выделять в среду аминокислоты, витамины и поверхностно-активные вещества. Используемые другими представителями почвенного биоценоза продукты жизнедеятельности бактерий и сами клетки отми-рающих бактерий легко усваиваются сапрофитной микрофлорой биоценоза. 
Испытание препарата на реальных объектах Западной Сибири, Татарстана и др. показало его высокую эффективность. Так, с его помощью за 3 недели было удалено 70% нефти с поверхности почвы при содержании нефти 20г/дм3 почвы. Препарат может быть использован для очистки от различных типов сырой нефти (высоко и низкопарафинистой, вязкой, с высоким содержанием серы и др.), мазута, дизельного топлива, бензина, керосина. 
Препараты серии «Биодеструктор», полученные на основе штаммов бактерий Acinetobac-ter valentis (препарат «Валентис»), Acinetobacter parapliinicum и Acinetobacter oleovorans (препарат «Олеоворин»), наиболее эффективны соответственно при температуре от +10 до +50 С и от +20 до +42°C при рН 6,5-7,2. Препараты получают путем высушивания на распылительной су-шилке биомассы бактерий Acinetobacter sp., выращенной на н-парафинах при t =20-42°C и рН=6,5-7,2. 
В одном из вариантов испытания препаратов наблюдалось снижение за 45 сут. концентрации загрязнений с 20 кг/м2 до 1 кг/м2. В другом варианте испытаний в загрязненном отстойнике наблюдалось исчезновение пленки нефти через 30 сут. при исходном содержанием нефти 10 кг/га поверхности отстойника. 
Основой препарата «Деградойл» является выделенная из почвы смешанная культура микроорганизмов, включающая азотфиксирующие бактерии Azotobacter vinelandii. По данным разработчиков препарат обладает широкой субстратной специфичностью. Бактерии окисляют углеводороды, а другие почвенные микроорганизмыметаболизируют продукты их окисления. Испытания препарата на загрязненных участках площадью 2,5 га показало, что при расходе препарата 6 кг/га и предварительной механической обработке за 49 сут. уровень загрязнения мазутом снижается с 20 г/кг до 2 г/кг в гумусовых почвах и 0,012 г/кг в глинистых почвах и песчаниках. 
Препараты «Эконадин» и «Экойл» получают путем выращивания бактериальной культуры Pseudomonas fluorescens до концентрации не менее 5 г/л по сухой биомассе, ее последующего флокулирования перекисью водорода и хлоридом кальция, иммобилизации сфлокулирован-ной биомассы бактерий на сфанговом торфе и высушивания торфа при температуре не более 30 С. Полученный препарат вносят на поверхность загрязненной водной среды в соотношении 0,1-0,24 г препарата на 1 мл нефтяного загрязнения. Количество клеток бактерий не менее 109 клеток на 1 г торфа(около 10 мг/г). 
При использование препарата «Эконадин» была показана возможность очистки поверхности воды и утилизации сорбированной торфом нефти за 6 суток в случае оптимальных условий. Применение торфяного препарата позволяет провести очистку и рекультивацию почвы за 4-8 мес. Отмечены также стимулирование роста и прибавка урожая растений при внесении препарата в незагрязненную почву. 
Препарат «Экойл» также позволяет провести очистку поверхности воды торфом с микроорганизмами с утилизацией сорбированной нефти в течение 2-х месяцев и провести очистку и рекультивацию загрязненной почвы за 4-8 мес. 
Как видно из приведенных данных, с помощью биопрепаратов в большинстве случаев удается очистить загрязненную среду за один летний сезон. 
Дальнейшее повышение эффективности применения препаратов для нефтеочистки почвы связывается, во-первых, с совершенствованием технологии их применения, в частности, с разработкой методов, повышающих степень высвобождения нефтепродуктов, сорбированных частицами почв, например, при добавлении ПАВ, специальных сорбентов, а также методов, обеспечивающих транспорт кислорода в системе, например, при обработке почвы перекисью водорода и т.п. Во-вторых, с совершенствованием технологии их получения, и в первую очередь с использованием новых, более активных штаммов биодеструкторов, и, в частности, с использованием бактерий, содержащих плазмиды, кодирующие включение углеводородов в метаболизм. 
Из данных, приведенных в таблицах 1 и 2, можно оценить удельные затраты на биопрепарат при различных вариантах очистки, которые составляют следующие величины (без учета технологических затрат на приготовление (активацию) биопрепарата непосредственно перед его использованием, обработку участка биопрепаратом, проведения необходимых для эффективной работы биопрепарата агротехнических мероприятий): 
100-700 $/га почвы 
30 — 150 $/га водной поверхности 
0,1 -0,3 $/м3 грунта 
0,2 — 1,5 $/м3 воды 
40 — 250 $/м3 нефти (при очистке емкостей препаратом без носителя) 
300 — 1500 $/м3 нефти (при очистке препаратом с торфом, 
100 — 200 кг торфа с микроорганизмами на м3 нефти) 
10000 — 30000 $/га почвы (при очистке препаратом с торфом, 
30 — 50 кг торфа с микроорганизмами на 100м2 почвы) 
Как видно из этих данных, затраты на препараты микроорганизмов с сорбентами выше в 15 — 300 раз. 
Фирмы, производящие коммерческие биопрепараты-деструкторы нефти без носителя, реализуют препараты по цене 35-45 долл. США за 1 кг сухого биопрепарата. Для сравнения — стоимость 1 кг биопрепарата — кормовой добавки (белково-витаминного концентрата) 1-2 долл. США/кг. По рекомендациям специалистов, принимавших непосредственное участие в разработке биопрепаратов-деструкторов нефти, любой препарат становится эффективным (т.е. способным очистить загрязненный участок нефти в почвенно-климатических условиях средней полосы РФ за 1 сезон) при расходе препарата 1кг на 100 кг нефти. Приведенные в табл.1 и 2 цифры, взятые из рекламных источников фирм и патентов, действительны для небольших степеней загрязнения природных сред нефтепродуктами. Таким образом, фактические затраты на биопрепарат на обработку 1 т разлитой нефти составят 350-450 долл. США/т разлитой нефти или нефтепродукта. При таких затратах следует ожидать, что любые мероприятия, нацеленные на экономию биопрепарата или правильный выбор эффективного и работоспособного биопрепарата-деструктора могут дать существенный экономический эффект как для виновника загрязнения, за чей счет производится очистка загрязненной природной среды (или который выплачивает штрафы за причиненный ущерб), так и для организации, финансирующей проведение комплекса работ по биотехнологической очистке природных сред. 
Таким образом, порядок затрат на очистку природных сред от нефтяных загрязнений100-1000 долл. США на гектар почвы или тонну разлитой нефти. 
Загрязнение нефтью земельного участка приводит к понижению его стоимости, а удаление загрязнения возвращает его стоимость до прежнего уровня. В этом случае положительный эколого-экономический эффект может быть получен при колебаниях цены земли в связи с загрязнением 100-1000 долл. США/га или 1-10 долл. США за сотку (без учета стоимости работ на обработку участка и проведение агротехнических мероприятий).