Способ рекультивации токсичных земель, нарушенных при добыче угляПатент на изобретение №: 2181933 Автор: Красавин А.П., Катаева И.В., Оборин Г.А., Берников А.В. Патентообладатель: Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса Дата публикации: 10 Мая, 2002 Начало действия патента: 27 Апреля, 1999 Адрес для переписки: 614007, г.Пермь, ул. Н. Островского, 60, МНИИЭКО ТЭК Изображения   Изобретение относится к биологической рекультивации почвогрунтов, загрязненных токсичными веществами. Проводят планировку поверхности, затем посев семян многолетних растений, обработанных культурами Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35 и Bacillus megaterium KC-1 B-135. Далее проводят инокуляцию почвогрунтов суспензией бактериальных клеток рода Pseudomonas, выделенных из почвы грунтов отвальной поверхности, из расчета 100  108 клеток в 1 мл. Способ позволяет после 1 года рекультивации получить плодородный слой почвы, аналогичный природному, с устойчивым травостоем. При этом достигается полное разложение фенолов и нефти, улучшение агрохимических свойств почвогрунта, накопление гумуса, а также азота, фосфора, калия в усвояемой для растений форме. 3 табл.
Изобретение относится к способам обработки почвы, в частности к биологической рекультивации почвогрунтов, загрязненных токсичными веществами. Известен способ для биологической рекультивации почвы, загрязненной ксенобиотиками, в том числе фенолами. По данному способу обрабатываемую почву снимают с загрязненного места и укладывают на проницаемые для жидкости и газов, отделенные от подстилающего грунта основания. Через определенный промежуток времени подают воду и соответствующие микроорганизмы. Через обеззараживаемый грунт пропускают нагретый до 15-40oС, содержащий кислород газ, преимущественно воздух. С помощью непрерывной подачи внутрь почвы воды поддерживают оптимальные условия для жизни и размножения микроорганизмов с влажностью почвы 15-25% и температурой почвы преимущественно 40oС (Германия, патент 3720383). Использование данного способа для рекультивации огромных площадей, например нарушенных при добыче угля, не целесообразно ввиду больших как физических, так и материальных затрат. Известен способ ускоренной рекультивации нефтезагрязненных почв. Способ предусматривает укладывание нефтезагрязненных почв на специально обустроенные делянки с глинисто-щебенчатым экраном. Почву покрывают слоем торфа, вносят минеральные удобрения, после чего композиционную почву перепахивают, выравнивают, наносят слой сухого активного ила, на поверхность ила укладывают семена многолетних трав, закрепляют их тонким слоем торфа и увлажняют суспензией ассоциированной культуры углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из почвы, длительно содержащей углеводороды нефти из расчета 100106 клеток в 1 мл воды. При этом культура микроорганизмов содержит представителей 6 родов, а именно: Nocardia, Rodococcus, Mycobacterrium, Arthrobacter, Pseudomonas, Flavobacterium. Делянки по периметру окультуривают водопроницаемыми бортиками и имеют дренажные канавки и нефтеловушку (РФ, патент 2066944). Недостатком указанного способа является большое количество проводимых операций, что делает его трудоемким для рекультивации нарушенных земель предприятиями угольной промешленности. Более того, известный способ не приемлем для отвалов, сформированных несколько лет назад. Кроме того, при посеве многолетних трав предусматривается посев пырея ползучего, являющегося сорняком, от которого потом очень трудно избавиться. Также в состав ассоциированной культуры углеводородокислящих микроорганизмов входит 6 родов, которые из-за конкуренции ослабляют процесс разложения нефтяных соединений в случае, когда концентрация фенолов и нефтепродуктов в почве незначительна по сравнению с загрязнениями почв нефтебаз. Известен способ рекультивации нарушенных при добыче угля земель, включающий планировку их поверхности, внесение угольных отходов перед вспашкой, посев семян, который является наиболее близким к предлагаемому способу. С посевом семян растений проводят инокуляцию штаммом Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacilus megaterium КС-1 В-135, при этом культуру берут в количестве 100-200 г/га по сухому весу (РФ, патент 2072756). Этот способ позволяет свести до минимума затраты на восстановление нарушенных земель и способствует утилизации углеотходов. Но несмотря на преимущества он не предназначен для рекультивации земель в угольной промышленности, загрязненных фонолами и нефтепродуктами. Задачей изобретения является разработка технологии рекультивации, обеспечивающей создание на поверхности породных отвалов, содержащих токсичные вещества, плодородного слоя почвы, аналогичного природным условиям, в кратчайшие сроки и устойчивого травостоя с наименьшими затратами, как физическими, так и материальными, путем внесения активных бактериальных препаратов, обеспечивающих улучшение агрохимических свойств почвогрунтов после 1 года рекультивации, увеличение накопления гумуса, азота, фосфора, калия в усвояемой для растений форме, а также полное разложение фенолов и нефти. Поставленная задача решается следующим образом. Согласно предлагаемому способу проводят планировку поверхности породных отвалов, посев семян многолетних растений, предварительно обработанных микроорганизмами Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacilus megaterium КС-1 В-135 после посева семян, поверхность обрабатывают суспензией углеводородокислящих микроорганизмов рода Pseudomonas, выделенных из почвогрунтов отвальной поверхности, из расчета 100108 клеток в 1 мл. Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35 депонирован под регистрационным номером "ВНИИСХМ B-35 Д", является сверхпродуцентом полисахаридов в составе полисахаридной капсулы (слизистой) и крайне перспективен в ускоренной рекультивации деструктивных почв. Культура является также источником физиологически активных веществ: гуминовых, карбоновых, аминокислот, витаминов группы В. Bacillus meraterium КС-1 В-135 депонирован под регистрационным номером "ВНИИСХМ-135 Д" в группе споровых микроорганизмов как перспективная культура для изготовления бактериального препарата, применяемого для рекультивации деструктивных почв, стимулирующей рост растений. Депонирование произведено на институт МНИИЭКО ТЭК. Для приготовления суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов рода Pseudomonas выделяли их из нарушенных земель, подлежащих рекультивации. В почвах, подверженных воздействию нефти и нефтяных продуктов, преобладающая часть углеводородокисляющих микроорганизмов принадлежит микроорганизмам рода Pseudomonas, которые могут расти в широких диапазонах самых разнообразных экосистем и являются преобладающими среди других групп микроорганизмов. Данная микрофлора является аэробной, имеющей постоянный пигмент. Реакция катализоположительная. Совокупность заявленных признаков позволяет улучшить агрохимические свойства почвогрунтов после 1-го года рекультивации при минимальных затратах, увеличить накопление гумуса, N, Р, К в усвояемой форме, количество сапрофитной микрофлоры и освобождает их от токсичных веществ (фенолов и нефти), что обеспечивает хороший рост и развитие растениям. Способ рекультивации токсичных земель, нарушенных при добыче угля, реализуется следующим образом. Проводили деляночные опыты на территории породных отвалов ЦОФ "Березовская" АО "Кемеровуглеобогащение", нарушенных в результате ведения горных работ при добыче каменного угля. Нарушенные земли планировали, разравнивали, например автогрейдером. Перемешанные в процессе планирования работ грунтосмеси состоят из алевролитов - 55%, аргиллитов - 25%, песчаника - 10%, суглинков - 10% и монтомориллонитовых глин - 5%, содержащих в %: СаО - 4.1; MgO - 1.7; Аl2O - 16,2; Fе2О3 - 3.4; S - 0,4; SiO2 - 67,5; C - 27,5. Агрохимические анализы показали на отсутствие в почвогрунтах гумуса и наличие незначительного количества азота. Реакция среды - слабощелочная (7,2-7,4). Содержание фосфора 0,31 - 0,36 мг/100 г, калия - 6,9 - 7,8 мг/100 г, содержание органического вещества (ППП) - 19,5-20,1%. Засоление грунтов хлоридно-сульфатное. Содержание хлоридов составляет 0,005-0,009%, сульфатов - 0,49-3,19%. Содержание фенола составляет 0,009-0,013 мл/дм3, нефтепродуктов - 0,1-0,2 мл/дм3. На токсичных породах отсутствует самозарастание. Количество сапрофитной (полезной) микрофлоры составляет в среднем 10,2-12,8 тыс/г. По разработанной рецептуре активных штаммов микроорганизмов готовили сухой препарат на основе углеотходов, содержащий микроорганизмы Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacilus megaterium КС-1 В-135. Количество наработанного сухого препарата, содержащего смесь выделенных бактерий, составляет 0,5-1,0 кг на га нарушенных земель. Семена многолетних трав обрабатывали этим сухим препаратом и вносили на подготовленную поверхность. Затем поверхность отвала инокулировали суспензией углеводородокислящих микроорганизмов рода Pseudomonas, выделенных из почвогрунтов отвальной поверхности, из расчета 100108 клеток в 1 мл. Микроорганизмы рода Pseudomonas получали следующим образом. В стерильную чашку Петри со стерильным мясо-пептонным агаром (МПА) производили посев стерильной пипеткой 0,1 мл приготовленной суспензии (исследуемая почва в стерильной воде). Затем чашки Петри ставили в термостат. Выросшие колонии рода Pseudomonas определяли морфологически (колонии круглые и неправильной формы, средние, крупные с размером в диаметре от 1,5 до 0,2 см, выпуклые и плоские, слизистые и пастообразные, с желто-зеленым флюоресцирующим пигментом и с красным пигментом). Микроскопирование показало, что бактериальные клетки прямые и слабоизогнутые, с заостренными концами, расположены одиночно, парами или короткими цепочками, подвижные, имеют полярные жгутики (монотрихи). Размеры клеток колеблются в пределах 0,6-70,3-1,4 мкм. Характерные колонии с Pseudomonas снимали стерильной петлей и переносили в пробирку со стерильной водой. Так делается с каждой колонией рода Pseudomonas, т. е. переносится слизь с колоний петлей в стерильную воду. Затем приготовленные суспензии в пробирках сливают в одну колбу и перемешивают. В приготовленной бактериальной суспензии определяется под микроскопом количество бактериальных клеток в одном мл суспензии. Количество бактериальных клеток в 1 мл суспензии составило 100108. Этим количеством суспензии проводили инокуляцию почвогрунтов, подлежащих рекультивации, т.е. после посева семян, обработанных культурами Azotobacter Chroococcum Mut-1 В-35 и Bacilus megaterium КС-135, почвогрунты инокулировали суспензией, состоящей из бактериальных клеток рода Pseudomonas. Результаты рекультивации представлены в табл.1 - 3. В таблицах представлены сравнительные данные предлагаемого способа по сравнению с контролем и известными (прототипом) способами. Таким образом, предлагаемый способ рекультивации токсичных земель, нарушенных при добыче угля, позволяет после 1-го года рекультивации создать на поверхности породных отвалов плодородный слой почвы, аналогичный природным условиям, и устойчивый травостой с наименьшими затратами, как физическими, так и материальными, что достигается путем внесения после посева семян, предварительно обработанных микроорганизмами Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacilus megaterium KC-1 В-135, суспензией углеводородокислящих микроорганизмов рода Pseudomonas, выделенных из почвогрунтов отвальной поверхности, обеспечивающих полное разложение фенолов и нефти, улучшение агрохимических свойств почвогрунтов, увеличение накопления гумуса, азота, фосфора, калия в усвояемой для растений форме. Промышленная применимость предлагаемого способа не вызывает никаких затруднений, т.к. для этого не требуется специальных устройств, дополнительных капитальных затрат. Используемые в предложенном способе микроорганизмы Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacillus moratorium КС-1 В-135 можно взять в коллекции института ВНИИ сельхозмикробиологии (г. Санкт-Петербург), которые хранятся под регистрационными номерами соответственно "ВНИИСХМ В-35 Д" "ВНИИСХМ В-135 Д", либо обратиться в институт МНИИЭКО ТЭК. Микроорганизмы рода Pseudomonas для приготовления суспензии выделяют из нарушенных земель, подлежащих рекультивации.
Формула изобретенияСпособ рекультивации токсичных земель, нарушенных при добыче угля, включающий планировку поверхности, посев семян многолетних растений, предварительно обработанных микроорганизмами Azotobacter chroococcum Mut-1 B-35, Bacillus megaterium KC-1 B-135, отличающийся тем, что после посева семян, поверхность обрабатывают суспензией углеводородсодержащих микроорганизмов рода Pseudomohas, выделенных из почвы грунтов отвальной поверхности, из расчета 100108 клеток в 1 мл.
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: 28.04.2008 Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010 Популярные патенты: 2260930 Способ внесения органических удобрений ... зондирования с последующим определением содержания гумуса в почве на выделенных контурах. В зависимости от уровня обеспеченности почвы гумусом на выделенных участках их разделяют минимум на 3-4 группы и соответственно для каждой группы контуров плодородия определяют дозу органического удобрения. При этом для внесения удобрения требуется специальная техника, оснащенная борткомпьютерами, способная в автоматическом режиме менять дозировку удобрения в соответствии с заложенной в борткомпьютер программой. В настоящее время такая техника (опытные образцы) создана силами ВНИИКОМЖ под методическим руководством ВИМ. Формула изобретения 1. Способ внесения органических удобрений, ... 2406295 Способ экологического мониторинга лесов ... 2002 г., стр.6-14, Гиперспектрометр высокого пространственного разрешения «Астрогон» для решения задач ДЗЗ с КА] либо иные оптико-электронные многоканальные системы.Гиперспектрометр «Астрогон-1» имеет шесть спектральных диапазонов в интервале от 0,25 до 2,5 мкм со спектральным разрешением 1-3 нм в каждом диапазоне с пространственным разрешение до 1 м и оцифровкой амплитуды сигнала в шкале до 12 двоичных разрядов.Для количественной оценки степени изменения структуры ослабленного древостоя (полноты насаждения, ажурности) формируется результирующее изображение путем попиксельного сложения изображений G, R, БИК. Известно, что дисперсия суммы независимых ... 2027757 Способ получения растений - регенерантов in vitro ... к получению регенератов in vitro. Развитие методов биотехнологии, в основе которых лежит выращивание изолированных органов, тканей и клеток на искусственных питательных средах с последующей регенерацией целых растений, определяет все большее внедрение их в практику сельского хозяйства. Они способны значительно ускорить селекционный процесс и значительно расширить границы воздействия человека на живую природу. При разработке методов in vitro, где требуется получение регенерантов для внедрения в процесс селекции, имеют дело с возникновением меристематических зон из каллуса и формированием из последних растений. Эта методика необходима, в первую очередь, при микроклонировании ... 2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами ... недостатком является сложность его получения в промышленном масштабе, штамм оказывает эффективность только в прикорневой зоне определенного растения-хозяина.Целью изобретения является расширение источников сырья из новых штаммов и повышение активности регулятора роста.Цель достигается тем, что из корней лоха выделен новый штамм Mycelia sterilia ЛХ-1. Штамм хранится в Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов, коллекционный номер ВКПМ F-862. Штамм предназначен для получения биостимулятора роста растений.Штамм выделен из корней лоха. Видовое название культуры Mycelia sterilia, наименование штамм ЛХ-1. Родословная штамма: природный изолят.Культурально-морфологические ... 2463776 Система и способ для массовой валки деревьев ... или несколькими стволами деревьев одновременно, так и, при необходимости, одним стволом дерева за один раз. Это требует известных функциональных возможностей харвестерной головки, таких как измерение диаметра и длины ствола, подача и отрезание. Раскрытие изобретенияС учетом вышеизложенного, цель изобретения состоит в том, чтобы предложить систему и способ, позволяющие одновременно манипулировать более чем одним деревом при помощи традиционной харвестерной головки, используемой для валки и подачи стволов деревьев.Эта цель достигнута системой и способом для массовой валки деревьев, отличающимися признаками, изложенными в формуле изобретения. Более точно, предлагаемая система главным ... |
Еще из этого раздела: 2152151 Гербицидная водорастворимая гранулированная композиция 2053664 Медогонка 2114555 Способ электродиагностики вымени крупного рогатого скота и устройство для его осуществления 2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления 2102853 Питательное устройство для растений 2115638 Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус 2033002 Орудие для междурядной обработки почвы 2502793 Масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина 2106081 Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы и способ содержания в ней, например, крупного рогатого скота 2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||