9 декабря 2023

Пермские ученые и конструкторы разработали установку для очистки грунтовых вод от нефти

В Пермском университете (ПГНИУ, участник НОЦ «Рациональное недропользование») разработали установку — многоканальный скважинный иньектор для очистки подземных вод от нефтепродуктов.

В основе процесса очистки лежит комплексная технология, разработанная Естественнонаучным институтом ПГНИУ. Она подразумевает комбинированное применение химического и биологического методов обработки грунта и подземных вод. С загрязненного участка отбираются микроорганизмы, в лабораторных условиях наращивается их биомасса. Затем эта активная аборигенная биомасса и кислород подаются в подземное пространство. В результате «работы» микроорганизмов из продуктов загрязнения образуется только вода и углекислый газ, которые не оказывают отрицательного влияния на грунт и подземные воды. По словам ученых, технологию можно адаптировать под конкретные задачи и климатические условия.

«При добыче, переработке, транспортировке и хранении углеводородов, а также при аварийных разливах возникают ситуации, которые могут нанести существенный вред состоянию окружающей среды. Загрязняющие вещества угрожают экосистемам, попадая в подземные воды, а через них в поверхностные воды – пруды, реки и озера. Новая технология позволяет эффективно очищать подземные воды от растворенных нефтепродуктов, также разработанное решение может быть использовано в качестве превентивной меры для защиты водных объектов» – рассказал Заслуженный эколог РФ, заместитель директора по научной деятельности ЕНИ ПГНИУ Николай Максимович.

Разработанная установка включает скважинную трубу, позволяющую разместить оборудование для очистки воды на глубине нескольких метров. В подземной части расположена емкость для развития микроорганизмов, питающихся нефтью, а также датчики, передающие информацию о температуре подземных вод и содержании кислорода. Наружная часть — кислородный баллон с редуктором для дозированной подачи и поддержания необходимого уровня кислорода.



«Жизнедеятельность разрушающих нефтяные углеводороды микроорганизмов при поступлении в подземные воды нефтепродуктов осложняется несколькими факторами, главным из которых является недостаточное содержание водорастворенного кислорода. Осуществляя принудительную дозированную подачу кислорода, мы стимулируем жизнедеятельность автохтонных микроорганизмов, не нарушая тем самым уже сложившийся микробоценоз» – пояснил ведущий научный сотрудник ЕНИ ПГНИУ Вадим Хмурчик.

Данные с установки передаются на компьютер, что позволяет контролировать процесс дистанционно.



По предварительным данным, установка способна работать автономно в течение 90 дней и более, то есть может использоваться для очистки от нефтепродуктов подземных вод отдаленных и труднодоступных территорий.

Сейчас проводят испытания по работе оборудования в зимних условиях. Опытная установка проработает три месяца, после чего планируется начать серийное производство оборудования.

Инъектор для биомассы и устройства для поддержания ее активности ученые разработали совместно с несколькими конструкторскими бюро. Поэтому в  испытаниях принимают участие исследователи ЕНИ ПГНИУ, конструкторы ОКБ «Маяк» ПГНИУ, а также индустриальный партнер – ООО «ЛНК» и МИП «Геоинновация плюс».



Разработка выполнена в рамках гранта «Региональные исследовательские группы» Министерства образования и науки Пермского края. Исследование соответствует направлению «Экология и безопасность территорий» Пермского НОЦ.