Композиция для рекультивации карьеров и нарушенных земель

Изобретение относится к области строительства и мелиорации земель в нефтедобывающих районах, в частности, для рекультивации сухоройных карьеров и нарушенных земель, с восстановлением рельефа и плодородия почвы, а также утилизацией токсичного отхода бурения - бурового шлама. Композиция содержит в качестве наполнителя и сорбента торфо-песчаную смесь (1:1) - 49-69% по объему, 50-30% бурового шлама, наработанного при строительстве скважин и до 1% активных добавок для снижения концентрации растворимых нефтепродуктов и токсичности, а также нейтрализации кислой реакции среды торфа с повышением рН с 3-4 до 6-7,5. В качестве активных добавок используются по объему: а) известь негашеная 0,6-0,8%, В«СойлексВ» 0,12-0,15%, В«ДеградойласВ» остальное, или б) Сорбент В«УниполимерВ» 0,4-0,6%, биохимический препарат В«Полиферментный комплекс УНИ-РЕМВ» 0,6-0,4%. Использование данной композиции позволяет ликвидировать карьеры и восстанавливать плодородный слой почвы, способствует утилизации промышленных отходов - буровых шламов и снижению стоимости, улучшению экологической обстановки. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области строительства и мелиорации земель в нефтедобывающих районах, в частности, для рекультивации сухоройных карьеров и нарушенных земель, с восстановлением рельефа и плодородия почвы, а также попутной утилизацией токсичного отхода бурения - бурового шлама.

Известна композиция (А.с. СССР №1247388 А1 от 30.07.86; СОСТАВ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ), которая содержит в своем составе: торф - 20-50% (по массе), глауконитовый песок - 22-68%, а также фосфоритная руда - 8-16%, диктионемовый сланец - 4-16%.

Недостатком композиции является то, что она имеет повышенный расход качественного песка и торфа - 72-88% (по массе), а также требует введения дорогостоящих и дефицитных добавок - фосфоритной руды и диктионемового сланца.

Наиболее близкой к предлагаемой композиции, выбранной в качестве прототипа, является композиция (А.с. СССР №1585314 А1 от 15.08.90; СОСТАВ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ), которая содержит торф - 22-26% (по массе), отработанный глинистый буровой раствор (ОБР) - 34-56%, фильтроперлит - 16-30%, известь - 5-7%, нитрилотриметилфосфоновая кислота - 1-3%.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата относится то, что недостаточно эффективный состав содержит значительное количество токсичного отхода бурения - ОБР, являющегося жидким отходом (в отличие от бурового шлама (БШ)) и сложный комплекс необходимых при этом веществ, способных нейтрализовать действие экотоксикантов (углеводородов и ионов тяжелых металлов), особенно в жидкой среде. Включение в композицию-прототип кислых и щелочных реагентов осложняет регулирование и получение нужного (оптимального для плодородия) значения рН среды. Активные добавки (фильтроперлит, известь, НТФ), вводимые в большом количестве, сами по себе представляют угрозу загрязнения окружающей среды.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности рекультивации нарушенных земель с попутной безопасной переработкой вредного отхода бурения - бурового шлама, и сокращение расхода дефицитного, качественного грунта (песка и торфа).

Техническим результатом является ликвидация карьеров и восстановление плодородного слоя почвы, утилизация промышленных отходов - буровых шламов, снижение стоимости композиции, улучшение экологической обстановки.

Поставленная задача решается тем, что композиция содержит в качестве наполнителя и сорбента торфо-песчаную смесь (соотношение торфа и песка 1:1) - 49-69% (по объему), 50-30% бурового шлама строительства скважин (по объему) и до 1% активных добавок, необходимых для снижения концентрации растворимых нефтепродуктов, токсичности отходов и нейтрализации кислой реакции среды торфа (с повышением рН с 3-4 до 6-7,5):

а) известь негашеная - 0,6-0,8%,

В«СойлексВ» - 0,12-0,15%,

В«ДеградойласВ» - остальное,

или

б) Сорбент В«УниполимерВ» - 0,4-0,6%

Биохимический препарат В«Полиферментный комплекс УНИ-РЕМВ» - 0,6-0,4%

Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом. Например, для рекультивации сухоройного карьера на полигоне готовятся две смеси: №1 - торфяно-песчаная 1:1 (по объему) - 100%, затем из 95% смеси №1 (количество зависит от площади и глубины карьера) готовится смесь №2 - путем добавления к смеси №1 бурового шлама в количестве 50% от общего объема смеси №2, доведенного до оптимальной влажности для более эффективного перемешивания и последующего уплотнения, затем вводятся активные добавки, снижающие токсичность бурового шлама (в %, от общего объема смеси): известь негашеная - 0,75%, В«СойлексВ» - 0,15%, В«ДеградойласВ» - 0,1%.

Приготовление и укладка смеси осуществляется обычной дорожно-строительной техникой, землеройно-транспортными машинами-экскаваторами, автосамосвалами, погрузчиками, бульдозерами, автогрейдерами, фрезами, катками. Дозирование порошковых добавок производится цементораспределителем ДС-72, введение жидких добавок (суспензии УНИ - РЕМ) осуществляется поливомоечной машиной ПМ - 130.

После накопления смеси в штабеле и выдержки в течении 1-7 с для прохождения физико-химических реакций сорбции и обезвреживания токсикантов смесь с помощью погрузчиков или экскаваторов помещается в автосамосвалы и транспортируется к месту укладки - ранее выработанному карьеру.

Выгруженная смесь №2 разравнивается и укладывается слоями толщиной 0,3-0,5 м, затем композиция послойно уплотняется пневмокатками. Данной композицией карьер заполняется до уровня 0,3-0,5 м ниже отметки дневной поверхности, сверху до уровня земли укладывается слой (0,3-0,5 м) смеси №1 (торфо-песчаной).

Данное техническое решение позволяет повысить эффективность рекультивации карьеров и нарушенных земель, снизить потребность в качественных грунтах и реагентах, утилизовать буровые шламы с получением прочной, экологически безопасной и обладающей плодородием композиции.

Источники информации

1. А.с. СССР №1247388 А1 от 30.07.86; СОСТАВ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ; Кл. С 09 К 17/00, А 01 В 79/00.

2. А.с. СССР №1585314 А1 от 15.08.90; СОСТАВ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ; Кл. С 09 K.

Формула изобретения

1. Композиция для рекультивации карьеров и нарушенных земель, в состав которой входят торфопесчаная смесь и буровой шлам, отличающаяся тем, что содержание торфо-песчаной смеси составляет 49-69% по объему, соотношение песка и торфа 1:1 по объему, содержание бурового шлама 50-30% соответственно, при этом в состав композиции дополнительно введены активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки в количестве до 1% по объему.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве активных добавок используются от общего объема композиции, %:

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве активных добавок используются от общего объема композиции, %:

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.11.2006

Извещение опубликовано: 20.06.2008        БИ: 17/2008