Иманбаева Г.М, магистр

Қызылорда көпсалалы гуманитарлық-техникалық колледжі, Қазақстан.

Жер бетін мұнай қалдықтарынан тазалау.

Микробиологиялық тазалау әдістері

Қазіргі заман өндірісінің ең басты мәселесінің бірі-қоршаған ортаны қорғау, жер асты кен байлықтарын рационал тәсілдерімен пайдалану. Сол себепті мұнай-газ өндірісінің іздеу, барлау жұмысының негізгі бір мақсаты қазіргі заман табиғатын қорғау, қоршаған ортаны ластамай, адамзат денсаулығына зиянсыз өндіріс өнімдерін өндіру, әрбір өндірістің келешек экологиялық проблемаларын зерттеу және перспективалық жоспарлар дайындау.

Мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде табиғатты қорғау бойынша маңызды бағыттар экологиялық таза процестерді игеру және қалдықтарды азайту, мұнай химиялық өндірістердің газды қалдықтарын тазарту, лас суларды тазарту, қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластанбауын қадағалау және т.б. болып табылады.

Мұнай және газ құбырларын салу кезіндегі қоршаған ортаның ластану мәселесінің жағдайын зерттеу барысында, өнім өндіру кезінде мұнаймен мұнай өнімдерінен және мұнай газдарымен олардың жанғаннан кейінгі өнімдерімен, күкіртсутегі, күкірттотығы, ағынды судың минералдануы салдарынан ластанудың жиі-жиі болып тұратыны анықталды. Ластануда бұрғылау ерітінділері және бұрғылау кезінде түзілген қалдықтар, түрлі беттік әрекетті заттар (БӘЗ), фенолдар, альдегидтер және бұрғылауды интенсификациялау үшін қолданылатын басқа реагенттер. Сол себепті қоршаған ортаны ластанудан қорғауға бағытталған іс-шараларды одан әрі жетілдіру керек.

Аймақтық-өндірістік мұнайгаз кешендері мен магистралды мұнай-газ тасымалдаушы құбырларын қоршаған ортаны ластайтын ірі орындарға жатқызамыз. Топырақ қабатының мұнай және олардың қоспаларымен ластануы және ағын сулары мен жер асты суларының жоғары минералдануы мұнай-газ шикізатын қайта өңдеуге дайындау кезінде түзіледі. Осыған байланысты мұнай қоспалары, ілеспе мұнай газы және оның жанғаннан кейінгі өнімдері атмосфераға кең көлемде тарайды.

Мұнай және мұнай өнімдерінің табиғи ортаға таралуы салдарынан жалпы экологиялық жағдай қалыптасады:

А)топырақтың құрамы және оның беткі қабатының қасиеттері өзгереді,

Б)жер бетіндегі және жер асты сулары ластанады, түбінде тұнбалар түзіледі;

В)өсімдіктердің химиялық құрамы және сыртқы түрі өзгереді;

г)ландшафтар жалпы деградацияға ұшырайды.

Мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде табиғатты қорғау бойынша маңызды бағыттар экологиялық таза процестер игеру және қалдықтарды азайту, мұнай химиялық өндірістердің газды қалдықтарын тазарту, лас суларды тазарту, қоршаған ортаның мұнаймен және мұнай өнімдерімен ластанбауын қадағалау және т.б. болып табылады.

Жан-жаққа жұқа қабықша қалыптастырып тарайтын қабілеті болғандықтан мұнай су бетіне түскенде ерекше күшті әсер етеді. Мұнаймен ластану концентрациясы 800 мг/м³ болғанда фитопланктонның тіршілік қабілеті жойылады, су өсімдіктерінің өттегін бөлуі азаяды. Тіпті аз мөлшердің өзінде мұнай тірі организмдердің нерв жүйесінің ферментативтік аппаратының жұмысын бұзады, жануарлардың әртүрлі ткандерінде патологиялық өзгерістер туғызады, су өсімдіктерінің өсуі мен қалыпты дамуын төмендетеді, оларды жояды.

Мұнайдың қабықша қалындығы 1 мм шамасында болғанда табиғаты әртүрлі мұнай сіңіргіш сорбенттер қолданылады -дәнді дақылдар сабандары, торф, майдаланған тамырлар, ағаш өңдеу өндірістерінің жаңқалары, пемза, тауық жүндері пайдаланады. Соңғылары өз салмағынан 20 есе көп мұнай сіңіреді. Жасанды –пенопласт, әрекеттік көмір, «Пламилон» қатты пласмассының ісінген ұнтағы, «Ресорб» сіңіргіші қолданылады.

Қазіргі кезеңде мұнай өндіруші объектілері тазалау қондырғыларымен, алдын-ла жабдықталып барын іске қосылғанымен жаңа техника, жетілген технология да құбырларды бұрғылау, мұнайды өндіру және тасымалдау кезінде орын алатын қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін заттардан, іс-әрекеттерден толық арыла алмай отыр. Сондықтан, табиғи жағдай үшін шығыны аз, тиімді технико-технологиялық шешімдерді іздестіру қажет. Скважинадан алынған мұнайды және газды өндіріп, тасымалдау, сұйық көмірсутегі қалдықтарының апат салдарынан төгілуінің алдын-алу және қоршаған ортаға тараған мұнай-газ қалдықтарын тез арада жинап, тазарту қажет.

Соңғы уақытта мұнай өнімдерін деструкциялау үшін биологиялық әдіс кеңінен пайдаланылуда. Ол түрлі биопрепараттарды қолдануға негізделген және артықшылығы экологиялық қауіпсіз болады. Ұсынылып отырған әдісте, технологиялық қондырғылар, жабдықтар тікелей мұнай шламдары орналасқан орындарда қолданылады және энергетикалық шығындарды талап етпейді, сондықтан бұл әдістің болашағы зор.

Қазіргі кезде, мұнаймен ластануға қарсы күресте микробиологиялық әдістерді ойлап табу барысында биоценатты комплекстер шығару үшін мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің аборигенді штамдарын сұрыптап алу мүмкіндігі бар.

Микробиологиялық тазалау екі бағытта жүреді:

-аборигенді бактерия штамдарының қызметін жандандырып, белсенділігін жоғарылату. Ол үшін олардың табиғи өмір сүру ортасына мұнайдың биодеградациялану қасиетін ынталандыратын, қосымшалар жіберу;

-ластанған жерлерге сырттан микроорганизмдер әкеліп қосу.

Биологиялық әдіс түрлі биопрепараттарды қолдануға негізделіп, артықшылығы экологиялық тұрғыдан қауіпсіз болады. Ұсынылып отырған әдісте,технологиялық қондырғылар,жабдықтар тікелей мұнай шламдары орналасқан орындарда қолданылады және энергетикалық шығындарды талап етпейді,сонықтан бұл әдістің болашағы зор.

Топырақтың ластанудан өздігінен тазарудың табиғи механизмдерінің ішінде микроорганиздердің орасан зор маңызы бар, олар үшін, көмірсутектері жалғыз ғана энергия көзі болып табылады.

Қазіргі уақытта, мұнайды тотықтырғыш микроорганизмдердің 67 штаммдары айқындалған. Талдау қорытындысында бір ғана көміртегіне ассимиляцияланған топырақ үлгілерінен алынған бактериялардың қасиеті анықталған: октан-16%, нафтендер-75,1%, парафиндер-64,2%, толуол-58,3%, гексан-50,8%, бензол-41,2%, асфальтен-67,7%.

Көмірсутекті қайта қалпына келтіретін бактериялар әсерінен, топырақтағы мұнайдың бұзылу шамасы 31,3-73,9% болды.

Қазіргі кезде, мұнаймен ластануға қарсы күресте микробиологиялық әдістерді ойлап табу барысында биоценатты комплекстер шығару үшін мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің аборигенді штаммдарын сұрыптап алу мүмкіндігі бар.

Мұнайгаз өндіруші аудандар үшін, мұнаймен ластанған жерлерді, рекультивациялау басты мәселе болып келеді. Тұрақты өсімдіктер ассортименті және оларды өсіру агротехникасы ойластыруда. [9], [10]

Биоремедиациялауға мұнай және мұнай өнімдерімен, өндіру кезінде, қабатқа айдауда, тасымалдауда, сақтауда, жинақтауда апатты құю нәтижесінде қабаттағы сумен ластанған топырақтар, сондай-ақ «ескі» және жаңадан құрылымдалған мұнай қалдықтары және бұрғылау қоқыстары, оның ішінде скважинаны игеру өнімдерімен (мұнай өнімдерімен) ластанған топырақтар жатады.

Топырақта өзін-өзі тазарту және бейімделу механизмдері әрекет ететіндігі белгілі. Топырақ биосфераның бөлігі ретінде онда болатын организмдермен бірге әмбебап физикалық, химиялық және биологиялық адсорбент және адамның шаруашылық қызметі қалдықтарының барынша әр түрлі органикалық бірлестіктерін, оның ішінде мұнай және мұнай өнімдерін бейтараптандырушы болып табылады.

Алайда топырақта мұнайдың көп мөлшерде болуы өзін-өзі тазарту механизмін толығымен жоюға қабілетті және адамның араласуынсыз табиғатта топырақты қалпына келтіру ондаған жылдарға созылып кетер еді.

Қалдықтарды төменгі температурадағы термиялық десорбция әдісімен өңдеу ластанған топырақтарды өңдеу бойынша қондырғы көмегімен жүргізіледі.

Таңдау ластанған материалдың физикалық-химиялық ерекшеліктері мен ластаушы заттардың химиялық ерекшеліктеріне байланысты болады. Негізінен бұрғылау қоқыстары, мұнаймен ластанған топырақтардан тұратын қатты мұнай қалдықтары ластану мен топырақ бөліктері арасында туындайтын байланыстардың жоғары беріктігімен шарттастырылатын, әдетте балшықтар мен саздақтардан тұрады.

Балшықтар мен саздақтарды мұнай қалдықтарымен байыту олардың домбығуын елеулі түрде төмендетеді, битум сыйымдылығын азайтуда битумның адгезивтігін және дымданушылығын жақсартады. Бұл ретте битумлы топырақтың технологиялық және пайдалану ерекшеліктері жақсара түседі.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1.Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. Москва, Химия, 1999.

2.Форстер К.Ф. Экологическая биотехнология. Москва: Знание, 1986.

3.Цыганков А.Н. Экология и технология. Москва: Знание, 1976.

4.Белов А.Д. и др. Радиология. Москва, Колос.,1990г.