Введение
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГРУНТА ОТ
ФЕНОЛЬНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 13
1.1. Структура фенольных загрязнений окружающей среды 12
1.2. Механизмы распространения загрязняющих веществ в окружающей среде 16
1.3. Оценка масштабов подземных загрязнений и выбор метода устранения загрязнителей 19
1.4. Извлечение и захоронение загрязнённого грунта 20
1.5. Извлечение и очистка грунта на специализированных предприятиях 23
1 .б.Технологии термического обезвреживания 25
1.7. Уничтожение загрязнения на месте 28
1.7.1. Физико-механическая очистка грунта 28
1.7.2. Технологии, основанные на химических и электрохимических методах обезвреживания грунта 29
1.7.3. Технологии биологического обезвреживания загрязнённого грунта 31
1.7.4. Метод сверхкритической экстракции углекислым газом 38
1.8. Фиксация загрязнителей на месте 38
1.9. Переработка и захоронение токсичных веществ в земле 41
1.10. Альтернатива — «бездействие» 43
1.11. Системы биологической обработки токсичных загрязнений 44
1.12. Иммобилизованные микроорганизмы 52
1.13. Методы иммобилизации 56
1.13.1. Химические методы иммобилизации клеток 58
1.13.2. Физические методы иммобилизации клеток 58
1.13.3. Клетки, включённые в матрицу геля 59
1.13.4. Адсорбированные клетки микроорганизмов 59
1.14. Виды и свойства адсорбентов 60
1.15. Приёмы адсорбционной иммобилизации клеток микроорганизмов 64
1.16. Выводы 66
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 67
2.1. Объект исследования 67
2.2. Культурально-морфологические особенности штамма 67
2.3. Среды 68
2.4. Хранение культуры 68
2.5. Культивирование штамма 68
2.6. Иммобилизация штамма на носителях 68
2.7. Определение величины адсорбции микроорганизмов 70
2.8. Вымывание клеток и субстрата из насадки биофильтра 70
2.9. Кинетические характеристики 71
2.10. Лабораторная установка для исследования процесса биодеструкции растворённого фенола 71
2.11. Лабораторная установка для исследования процесса десорбции фенола из грунта 74
2.12. Аналитические методы 76
2.13. Статистические характеристики процесса биодеструкции фенола 77
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА БИОДЕСТРУКТОРА НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕНОЛОКИСЛЯЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВ 78
3.1. Выделение фенолокисляющих культур из природных источников 79
3.2. Подбор оптимального режима минерального питания фенолокисляющих бактерий A. saperdae 6-204 82
3.3. Выбор носителя для иммобилизации фенолокисляющих бактерий 86
3.4. Изучение кинетики иммобилизации культуры на носителе 89
3.5. Биодеструкция фенола в водных средах с использованием
иммобилизованного штамма 92
3.6. Выводы 94
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА БИОДЕСТРУКЦИИ ФЕНОЛА ШТАММОМ A. SAPERDAE 6-204 95
4.1. Моделирование процесса биодеструкции фенола 95
4.2. Определение кинетических констант и оптимальной концентрации углеродного субстрата 96
4.3. Расчёт интегральной скорости потребления фенольного субстрата биоплёнкой 99
4.4. Выводы 107
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ГРУНТА ОТ ФЕНОЛЬНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 108
5.1. Разработка принципиальной технологической схемы очистки грунта от подземных фенольных загрязнений 108
* 5.2. Изучение процесса десорбции фенола из образцов кернов буровых скважин ПО
5.2, Разработка конструкции биофильтра 114
5.3. Выводы 116
ГЛАВА 6. ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ ОТ ФЕНОЛЬНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 117
6.1. Проведение основных инженерно-изыскательских работ непосредственно на месте аварийного разлива загрязняющих веществ 117
6.2. Описание технологической схемы метода биотехнологической очистки грунтов от фенола непосредственно на месте аварии 119
6.3. Разработка конструкции биофильтра 123
6.4. Результаты эксплуатации установки 126
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 130
Список литературы 132
ПРИЛОЖЕНИЯ
