1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29746
(51) C12N 1/06 (2006.01)
C12N 1/20 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0584.1
(22) 28.04.2014
(45) 15.04.2015, бюл. №4
(76) Айтуов Бауыржан Абдугалиевич
(74) Суюндуков Мади Жмайевич
(56) RU 2290270 C1, 27.12.2006
(54) СПОСОБ ОРГАНИЧЕСКОЙ
УТИЛИЗАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
С ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВ, ВОДОЕМОВ,
МОРЕЙ, НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ
ЗАВОДОВ, НЕФТЕХРАНИЛИЩ И
ПРОМЫШЛЕННОГО БУРОВОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
(57) Изобретение относится к сфере биоремедиации
и утилизации сырой нефти и нефтепродуктов в
различных локализациях, таких как
нефтезагрязненные почвы, водоемы, грунтовые
воды, нефтетанкеры, нефтезагрязненные
территории нефтеперерабатывающих заводов
(НПЗ), буровое оборудование нефтяных компаний,
датчики осмотра трубопроводов и т.п.
Задачей изобретения является разработка
способа очистки и полной утилизации
нефтепродуктов с поверхности почв, водоемов,
нефтетанкеров, территорий НПЗ, бурового
оборудования с использованием суспензии
активных микроорганизмов, а также проведение
соответсвующих технологических мероприятий
органическим способом.
Техническим результатом является очистка
нефтезагрязненных участков за счет полной
деструкции углеводородов в минимальные сроки (от
одного часа до одного месяца).
Предлагаемый способ включает обработку
нефтезагрязненных участков биопрепаратом из
смеси активных микроорганизмов, выделенных из
природных источников с повышенным
нефтезагрязнением.
(19)KZ(13)A4(11)29746

2. 29746
2
Изобретение относится к сфере биоремедиации и
утилизации сырой нефти и нефтепродуктов в
различных локализациях, таких как
нефтезагрязненные почвы, водоемы, грунтовые
воды, нефтетанкеры, нефтезагрязненные
территории нефтеперерабатывающих заводов
(НПЗ), буровое оборудование нефтяных компаний,
датчики осмотра трубопроводов и т.п.
Известен способ очистки почвы от нефти и
нефтепродуктов, предусматривающий внесение в
очищаемую среду высокомолекулярных кислот в
количестве 0,001-0,002%, полученных путем
окисления керогена сланцев в водно-щелочной
среде с последующим внесением микроорганизмов-
деструкторов нефти, таких как Rhodococcus
erythropolis АС-1339Д с соотвествующей
питательной средой (Патент РФ №2160718).
Недостатком данного способа является
дороговизна получения высокомолекулярных
кислот в промышленных масштабах и дальнейшее
их применение в полевых условиях для очистки
нефтезагрязненных участков.
Известен способ биоремедиации
нефтезагрязненных участков с использованием
суспензии микроорганизмов в концентрации 1.1011
-
5.1012
клеток/мл в 10% растворе солей NaCl и
прочих питательных веществ (Патент РФ
№2114071).
Недостатком данного способа является
гипертоничность раствора (высокое содержание
солей натрия хлорида), а также использование
дорогостоющих компонентов для поддержания
роста микроорганизмов
Известен способ очистки нефтезагрязненных
почв с использованием лиофилизированного
(высушенного) биопрепарата с наполнителем из
отходов бурого угля. После нанесения
биопрепарата, почву засевают семенами бобовых и
злаковых культур, предварительно обработав
культуры высушенными биопрепаратами в качестве
регуляторов роста растений (Патент РФ №2290270).
Недостатком указанного способа является
использование двух различных биопрепаратов с
применением двух различных действий по
обработке грунта и обработке семян растений, что
значительно влияет на удорожание процесса. Кроме
того, использование отходов бурого угля с
фракцией 4-5% в качестве наполнителя также
подразумевает предварительный процесс дробления
углеотходов, что еще больше удорожает процесс
очистки нефтезагрязненных почв. Немаловажным
является тот факт, что в составе отходов бурого угля
содержатся оксиды токсичных металлов (медь,
хром, цинк, барий), которые губительно
сказываются на росте растений.
Задачей изобретения является разработка
способа очистки и полной утилизации
нефтепродуктов с поверхности почв, водоемов,
нефтетанкеров, территорий НПЗ, бурового
оборудования с использованием суспензии
активных микроорганизмов, а также проведение
соответсвующих технологических мероприятий
органическим способом.
Техническим результатом является очистка
нефтезагрязненных участков за счет полной
деструкции углеводородов в минимальные сроки (от
одного часа до одного месяца).
Предлагаемый способ включает обработку
нефтезагрязненных участков биопрепаратом из
смеси активных микроорганизмов, выделенных из
природных источников с повышенным
нефтезагрязнением.
В качестве активных микроорганизмов
используют представителей родов Pseudomonas spp.,
Micrococcus spp., Rhodococcus spp., Dietzia spp.,’
Arthrobacter spp., Bacillus spp.
К нефтепродуктам, утилизируемым с помощью
предлагаемого способа относятся: сырая нефть,
мазут, асфальто-смолисто-парафиновые отложения
(АСПО), бензин, дизель, керосин, асфальтены,
авиакеросин, смола, трансмиссионная жидкость,
моторное масло, антифриз, гликоли, жиры, смазка, а
также токсичные соединения бензола, ацетона,
метанола и толуола.
Сущность изобретения поясняется следующими
конкретными примерами:
Пример 1. Применение в водной среде (водоемы,
море, озера, реки и т.п.). Биопрепарат из смеси
активных микроорганизмов, выделенных из
природных источников с повышенным
нефтезагрязнением деградирует широкий спектр
углеводородов, в том числе и тяжелые цепи
алканов. Во всех опытах, сырую нефть
предварительно подогревают до 541°С с целью
испарения всех легких фракций нефти, после чего
смешивают с искуственным водоемом.
Деградация ароматических углеводородов
микроорганизмами до 50% (с 14000 ng/mg до
7000 ng/mg) достигается в течение 28 дней по
сравнению с контролем без микроорганизмов
(Фиг.1).
Активная деструкция алканов наблюдается уже в
первые дни после применения данной технологии и
достигает 98% (с 51000 ng/mg до 1000 ng/mg) на
28-й день по сравнению с контролем (Фиг.2).
Приведенные выше результаты достигаются за
счет активной деятельности внесенного
биопрепарата из смеси активных микроорганизмов,
выделенных из природных источников с
повышенным нефтезагрязнением в
«активированной» форме, а не в порошковой, как
это обычно принято на практике. Так, в обоих
случаях (деградация ароматических углеводородов
и алканов), наблюдается рост численности
микроорганизмов в геометрической прогрессии с
16000 до 341,000,000 на 1 мл за счет окисления
нефтепродуктов в течение всего периода испытаний
(Фиг.3).
Пример 2. Применение на почве. Почву по
площади равную 100 кв.м, загрязненную сырой
нефтью различных фракций (Total petroleum
hydrocarbons, ТРН) в минимальной концентрации
18 000 ppm, обрабатывают биоиопрепаратом из
смеси активных микроорганизмов, выделенных из
природных источников с повышенным
нефтезагрязнением периодичностью 1 раз в неделю

3. 29746
3
на протяжении 28 дней. На 100 кв.м, используется
200 литров смеси разведенной в соотношении 1:10.
Титр микроорганизмов составляет 1012
-1013
.
После внесения в почву производят разрыхление
и полив почвы для поддержания влагоемкости и
насыщения кислородом. При этом микроорганизмы
работают как в аэробной, так и в анаэробной среде.
Температура окружающей среды составляет от
17°С до 45°С.
На фиг.4 приведены результаты разложения
сырой нефти микроорганизмами в пропромилле
(ppm) в различных типах почв Казахстана.
Измерение концентрации нефтепродуктов проводят
каждые 3 дня.
Пример 3. Применение на НПЗ,
нефтехранилищах, промышленном буровом
оборудовании.
Помимо сырой нефти, предлагаемый способ
прекрасно разлагает другие сложные углеводороды
на промышленных предприятиях включая мазут,
асфальто-смолисто-парафиновые отложения
(АСПО), бензин, дизель, керосин, асфальтены,
авиакеросин, смола, трансмиссионная жидкость,
моторное масло, антифриз, гликоли, жиры, бензол,
ацетон, метанол и толуол.
При этом полная деструкция ведет к
образованию безопасных СО2 и Н2О. Данные
микроорганизмы производят различные ферменты
которые катализирует процесс распада
углеводородов. Ввиду того, что данные
микроорганизмы были выделены из природных
источников с высоким содержанием
нефтепродуктов, углеводороды являются их
первичным источником энергии.
Кроме того, предлагаемый способ способствует
снижению абсорбции нефти на частицах почвы, тем
самым высвобождая микроглобулы нефти.
Размельчение микроглобул в свою очередь ведет к
увеличению поверхностной площади для более
эффективной работы микроорганизмов-
деструкторов. При этом не образуется токсичных
продуктов распада, удаляется неприятный запах
углеводородов и препятсвует волатилизации легких
алканов, таких как бензол и толуол.
Эффект очистки от нефтепродуктов в данном
примере наблюдается уже в первые часы
применения.
Другим преимуществом применения
предлагаемого способа является отсутствие
необходимости в постоянном контроле. Данные
аборигенные штаммы микроорганизмов погибают
естественной смертью после того как их источник
энергии, т.е. нефтепродукты полностью иссекают.
Срок хранения биопрепарата из смеси активных
микроорганизмов, выделенных из природных
источников с повышенным нефтезагрязнением в
активной форме составляет 2 года.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ органической утилизации нефти и
нефтепродуктов с поверхности почв, водоемов,
морей, нефтеперерабатывающих заводов,
нефтехранилищ и промышленного бурового
оборудования, включающий обработку
загрязненного участка биопрепаратом,
отличающийся тем, что в качестве биопрепарата
используют смесь активных микроорганизмов,
выделенных из природных источников с
повышенным нефтезагрязнением.
2. Способ, по п.1, отличающийся тем, что в
качестве активных микроорганизмов используют
представителей родов Pseudomonas spp.,
Micrococcus spp., Rhodococcus spp., Dietzia spp.,
Arthrobacter spp., Bacillus spp.

4. 29746
4
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Сакалова