一种对受基于矿物油污染物长期污染的土地简便生物恢复的方法技术

技术编号:794941 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种使受矿物油基烃类(MHCs)污染特别是受相应的长期污染物污染的实际上任意大小土地面积简便地生物恢复的方法,它通过采用使消耗MHCs的微生物受到刺激和促进生长的营养物提浓物进行处理而实现的。根据本发明专利技术的方法特别易于实施,其特征在于:(a)如果有必要,在初步的湿润/加水之后,(b1)一方面,在至少一次操作中,将有待恢复的地面破碎到足够的深度,并使之翻转,(b2)另一方面,施用以水稀释的乳化液和/或分散液形式存在的营养物提浓物,更特别地,采用实际上均匀分配的喷雾方法,也进行至少一次操作,和(c)将经过处理得到的地区充分地加水。步骤(b1)和(b2)可进行一次或多次,优选是以下列顺序进行的:(b1)→(b2);(b2)→(b1);(b1)→(b2);(b1)或(b2)→(b1)→(b2)。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】众所周知,由于多年来对于矿物油处理上的疏忽大意,随着经济开发对它们的使用增长,矿物油馏分及由其衍生的产品已经引起了全球性的不可忽视的损害,它们现在也被称作为长期污染物。这种由基于矿物油(此后简称为MHCs)的烃类化合物所形成的长期污染物的大部分都会对地面产生不利的影响,例如对于那些多年来存储、泵抽、分配和/或输运相应的MHCs的地方。相应的用于MHCs工业开发的存储罐和/或用来输运MHCs的可能是很长距离的管道就是有关的实例。一段时间以来,人们对过去这种不负责任的行为的认识正在不断地加强。一方面,它导致了对所述化合物无污染处理提出了更为严厉的要求,至少在重要的工业国家是如此。另一方面,大量有关消除所造成损害的实践和公开的“先有技术”,特别是消除以相应的长期污染物形式存在的污染物的技术,也在不断地增加。尽管在此期间对这里所涉及的环境问题给予了足够的重视,尽管在MHCs的安全处理方面已经有了相当的改进,但是现在仍然迫切地需要廉价和简便的恢复大面积土地的方法,特别是对于那些被相应的长期污染物严重污染的土地,以至于应地方当局要求对其作简单再利用已经是不可能。遭受污染的地区首先必须要净化到足够的深度,才能使之得到新的使用。在文献和实践中已经公开了许多种解决上面所述问题的方案。在确定特定方法的实际可行性时,所采用的特定净化方法的效力无疑是一个关键性的因素。但是,它不是唯一的决定性因素。所需的费用至少是一个同等重要的因素,特别是对于相对较大面积土地的情况。通过生物补救方法,控制被烃类化合物如MHCs所污染的土地和水的污染,正受到越来越多的重视。可以消耗烃类化合物的微生物在
是非常有价值的工具,如果它们在受污染地区的浓度和/或生长能够得到充分的刺激的话。在最近的文献中,可以参考下列的文章化学工业5/91,10-12“石油贫乏”和石油和碳-天然气44,4月1991,197-200,Th.Hopner等人.“在波斯湾-阿拉伯湾中的石油灾难”和本文中所引用的其它文献。生物补救方法是基于最优化地促进消耗污物的微生物数目增长的原理。根据先有技术,例如可参照DE-A-4218243和PCT/EP92/02146,有二种重要的辅助物在这方面是非常重要的。首先,必须要采用生长促进元素,因为这些元素通常在受污染地区并不具有可利用的足够的浓度。所述的生长促进元素主要是氮和磷的无机和/或有机化合物,它们可用作刺激过程的营养物提浓物,且作为快速繁殖消耗烃类的微生物的生长的生长助剂。其次,例如根据所述的先有技术文献,以周为间隔,经常采用适合的、可用于受污染地区烃类消耗的微生物的粗加工提浓物,以加速初始相中的生物降解。不过,根据不同的环境,尤其是有待净化的地区先前的历史情况,也可能会有这样的情形,即没有必要采用微生物提浓物进行这类的接种处理。一般地,常见的情形是,此时普通的生物降解方法就已经可以导致微生物菌种发展到足够的浓度,可参照上述所引用的第二篇文献。本专利技术是基于这样的事实,尤其是在长期受污染的区域,在当地的土壤、气候等条件下,主要可能进行的天然降解过程仅为可以忽略的程度。因此本专利技术的任务是,在这里所说的前提的条件下,使得有待净化的土地可补救恢复到有关土壤层的实质性深度,而不需要大量的工作和昂贵的措施,如已知的、挖掘有关区域的泥土和在优化气候条件下将其堆积处理。在对采用本专利技术的措施来解决这个问题进行详细讨论之前,应提及一个直接关系到对本
技术实现思路
的理解和本专利技术措施的实施的特定性质。分别取自不同的地方和垂直方向上不同深度的典型的长期污染地区的土壤样品常常表现出明显地反映了特定受污染地区特征的污染类型。特别地,具有高分子量的长链和/或环状烃类化合物,它们具有特别的难降解性,它们集中在上层土壤层中。根据受影响土壤颗粒的特定结构,这些上层土壤层之后,有时是在相当的深度,接着是这样的区域,其中的污染物具有更为易于迁移的性质。不希望的污染物的相当可观的浓度甚至可以存在于地下水层位。根据它们的分子结构和尺寸,这些烃类化合物可明显地在土壤结构中进行迁移,甚至可在很长的周期内迁移。当它们处于地下水表面时便漂流,经过多年之后,如果未从地下水中排除,它们就会在土壤的表面之上发生硬化。随后的对于这些受长期污染物影响的土地非充分恢复的解释是令人感兴趣的,而且,基本上也是可以理解的上层土壤层中的比较大的烃类分子的降解能力受到烃类结构的强烈阻止,防止了消耗烃类的微生物菌种的自然生长,尽管相对较大数量的氧有利于促进细菌的生长。这种降解的阻止作用一般会因缺少重要的营养物质,特别是缺少P和N而得到加强。更易于迁移的烃类组分冲洗到土壤层这样的深度,其中的氧严重地不足,而且,很可能缺少重要的营养组分。根据这些基础研究,本专利技术的工作第一次提出一种极其简便且廉价的方法-甚至于适用于大面积的土地-用来除去MHCs污染物,采用这种方法可以净化实际上任意大小的受长期污染物污染的特定地区。专利技术主题因此,本专利技术涉及一种使受矿物油基烃类(MHCs)污染的实际上任意大小土地面积简便地生物恢复的方法,特别是那些受相应的长期污染物污染的土地,它通过采用使消耗MHCs的微生物受到刺激和促进生长的营养物提浓物进行处理而实现。本专利技术方法的特征在于(a)如果有必要,在初步的湿润/加水之后,(b1)一方面,在至少一次操作中,将有待恢复的地面破碎到足够的深度,并使之翻转,(b2)另一方面,施用以水稀释的乳化液和/或分散液形式的营养物提浓物,更特别地,是采用实际上均匀分配的喷雾方法,也进行至少一次操作,和(c)将经过处理得到的地区充分地加水。在本专利技术的一个优选实例中,步骤(a)、(b2)和(c)至少是以相对较长的时间间隔进行重复的。优选的时间间隔为1-6个月。可取的重复次数至少为1-3次。在本专利技术的另一个优选的实例中,可降解MHCs化合物的微生物提浓物是另外施用到受污染地区的。在这方面,使用相应的天然微生物提浓物是特别重要的实例。在本专利技术的一个特定的实施例中,特别地,为了消除存在于相对较深的土壤层中的MHCs,使相对较深的土壤层另外暴露于空气之中和/或引入氧,使之在土壤中进行化学结合和释放。下面将讨论它的具体细节。专利技术详叙根据本专利技术方法步骤的前述定义可以知道,据申请人所知,首次提出了这样一种并不复杂的消除MHCs的技术方案,它通过生物补救方法,使实际上任意大小和实际上受MHCs污染达任意水平的土地面积在可接受的工作条件和费用条件下,经过生物恢复处理而得到补救。更确切地说有待恢复的地区首先要充分地湿润或加水。此初始步骤可采用天然的降雨和采用简单的人工加水方法。土壤表面一般由于多年的机械挤压而板结,需要将其破碎到足够的深度,并在另一次操作中进行翻转。优选的深度至少为15cm,大于或等于30cm的深度是特别优选的。易于理解的是,农用工具如耙,特别是犁,可以满足有待恢复的土壤表面改性的需要。在某些情形下,破碎和翻转表面土壤至较大的深度,如约50-80cm或者更深可能是更为优选的。对于这些情形来说,现代化的挖掘技术可以更好地满足上述提及的要求。根据本专利技术的生物恢复方法,采用在此所述的多种方法机械破碎土壤表面,可优化所要获得的净化结果。经破碎和翻转的土壤,可获得更高的空气供给,并且存在于这种土壤上层的雨水本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使受矿物油基烃类(MHCs)污染、特别是受相应的长期污染物污染的实际上任意大小土地面积简便地生物恢复的方法,它通过采用使消耗MHCs的微生物受到刺激和促进生长的营养物提浓物进行处理而实现,其特征在于:(a)如果有必要,在初步的湿润/ 加水之后,(b1)一方面,在至少一次操作中,将有待恢复的地面破碎到足够的深度,并使之翻转,(b2)另一方面,施用以水稀释的乳化液和/或分散液形式存在的营养物提浓物,更特别地,采用实际上均匀分配的喷雾方法,也进行至少一次操作,和( c)将经过处理得到的地区充分地加水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B考普霍特维斯奇U劳尔
申请(专利权)人:科尼斯德国有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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