Введение
ГЛАВА 1. Комплексная оценка возможности использования биосорбентов при восстановлении нефтезагрязненных территорий 12
1.1. Общая характеристика нефти 12
1.1.1. Физико-химический со став нефти 12
1.1.2. Влияние нефти и нефтепродуктов на почву 13
1.1.3. Биологические методы очистки почвы от нефти и нефтепродуктов 16
1.2. Хар актеристика нефтяных биосорбентов 19
1.2.1. Понятие нефтяного биосорбента. Классификация 19
1.2.2. Преимущества и недостатки использования биосорбентов 22
1.2.3. Обзор биосорбентов в России и в мире 24
1.3.Технология получения биосорбентов 27
1.3.1. Носители, используемые для иммобилизации микроорганизмов 27
1.3.2. Углеводородокисляющие микроорганизмы – основа нефтяного биосорбента 30
1.3.3. Формирование микробиоценоза на поверхности носителя 31
1.3.4. Методы иммобилизации микроорганизмов 34
1.3.5. Влияние различных факторов на иммобилизацию клеток микроорганизмов на поверхности носителя 40
1.3.6. Способы увеличения эффективности связывания клеток микроорганизмов с носителем 41
ГЛАВА 2. Программа, об ъем и методы исследования 47
2.1. Методики проведения исследований возможности использования
карбонизата в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов 50
2.1.1. Исследование физико-химических свойств 50
2.1.2. Исследование сорбционных свойств носителей 50
2.2. Методика выделения и получения накопительной культуры микроорганизмов 55
2.3. Методика проведения исследований физической иммобилизации микроорганизмов на пористой поверхности носителей 56
2.3.1. Подготовка носителя к иммобилизации 56
2.3.2. Подготовка накопительной культуры микроорганизмов к иммобилизации 57
2.3.3. Методика проведения исследований физической иммобилизации микроорганизмов на пористой поверхности носителей 58
2.4. Методики проведения исследований по изучению процесса деструкции
нефти и нефтепродуктов при использовании биосорбента 61
2.4.1. Методика проведения исследований по оценке эффективности биосорбента на основе карбонизата в технологии биоремедиации НЗП 61
2.4.2. Экспериментальные исследования по определению оптимальной дозы вносимого биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненной почвы 65
2.5. Определения условий и сроков хранения полученных биосорбентов 65
2.6. Статистическая обработка результатов 66
ГЛАВА 3. Исследования физико-химических свойств карбонизата и характеристика углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефтезагрязненных почв 67
3.1. Характеристика объекта исследования 67
3.2. Исследование возможности использования карбонизата в качестве
носителя для иммобилизации микроорганизмов 72
3.2.1. Исследование физико-химических свойств носителей 72
3.2.2. Исследование сорбционных свойств носителей 74
3.2.3. Определение экологической безопасности карбонизата 76
3.2. Характеристика исходной нефтезагрязненной почвы 78
3.3. Характеристика углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефтезагрязненной почвы 80
3.3.1. Выделение углеводородокисляющих микроорганизмов 80
3.3.2. Получение накопительной культуры УВОМ 82
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования по получению биосорбента на снове карбонизата и оценка эффективности его использования в технологии биоремедиации НЗП 87
4.1. Экспериментальные исследования по получению биосорбента на основе карбонизата 87
4.1.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов без перемешивания 88
4.1.2. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с перемешиванием суспензии УВОМ 90
4.1.2.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с
перемешиванием суспензии УВОМ со скоростью 100 об./мин 91
4.1.2.1. Статический способ иммобилизации микроорганизмов с
перемешиванием суспензии УВОМ со скоростью 400 об./мин 93
4.1.3. Динамический способ иммобилизации микроорганизмов на поверхности пористых носителей 95
4.1.4. Выбор эффективного метода иммобилизации 97
4.2. Определение технологических параметров при получении биосорбента динамическим способом 99
4.2.1. Адсорбционно-адгезионный механизм закрепления микроорганизмов на поверхности карбонизата 99
4.2.2. Определение технологических параметров при получении биосорбента на основе карбонизата методом пропускания суспензии УВОМ через слой носителя в сорбционной колонке 102
4.2.2.1. Влияние продолжительности иммобилизации на эффективность процесса 105
4.2.2.2. Влияние скорости подачи суспензии УВОМ на процесс иммобилизации 105
4.2.2.3. Микроорганизмы, выявленные на поверхности биосорбента 106
4.2.2.4. Технологические параметры процесса получения биосорбента динамическим способом 108
4.3. Экспериментальные исследования по оценке эффективности
биосорбента на основе карбонизата в технологии биоремедиации НЗП 112
4.3.1. Результаты экспериментальных исследований использования биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв 113
4.3.3. Технология использования биосорбента в технологии биоремедиации нефтезагрязненной почвы 118
4.4. Определения условий и сроков хранения биосорбентов на основе карбонизата 121
ГЛАВА 5. Разработка технологических решений направленных на снижение экологической нагрузки на окружающую среду при производстве биосорбента на основе карбонизата 124
5.1. Блок-схема производства биосорбента на основе карбонизата 124
5.2. Материальный баланс процесса производства биосорбента 128
5.3. Расчет и выбор основного технологического оборудования 130
5.4. Охрана окружающей среды при производстве биосорбента 135
5.5. Экономическое обоснование целесообразности применения технологии получения биосорбента 136
5.5.1. Расчет капитальных затрат 136
5.5.2. Расчет эксплуатационных затрат 137
5.6. Оценка предотвращенного экологического ущерба в результате внедрения технологии биоремедиации с использованием биосорбента 142
Заключение 147
Список литературы
