РЕАБИЛИТАЦИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ГРУНТОВ В МЕГАПОЛИСЕ Г. МОСКВА

Рисунок 1. Результаты эксперимента на тест-объекте Кресс – салат

Рисунок 2. Общее количество проросших семян за время проведения эксперимента ось х – всхожесть кресс-салата (%),ось у – места взятия пробы (см. таблицу №1)

Рисунок 3. Сравнительная диаграмма. Высота проростков на 15 день эксперимента (см) ось х – длина побегов в см, ось у – места взятия пробы (см. таблицу №1)

По полученным результатам эксперимента, приведенных в таблице 1 оценка состояния почвы и воздуха удовлетворительна. В пробах №1, 8 загрязнения не обнаружено. Прорастание семян составляет 27 и 38 побегов соответственно, что соответствует норме. Всходы дружные, проростки крепкие, ровные. Это также свидетельствует об отсутствии загрязнения, или оно очень незначительно. В пробах №3 и №11 прорастание семян составляет 15 и 16 побегов соответственно, что говорит о средней степени загрязнения пробы (70 – 90%), результаты по общему количество проросших семян за все время эксперимента наглядно демонстрируются на рисунке №2. В пробах № 2, 5, 7 и №9 отмечались отсутствие проростков, что характеризует высокую степень загрязненности пробы. В пробах № 4, 6 и № 10- высота проростков кресс-салата несколько меньше (до 3 см, результаты приведены в сравнительной диаграмме на рисунке 3), общее количество ростков колеблется от 3 до 13 побегов, что так же подтверждает высокую степень загрязненности пробы.

Кроме загрязнения почвы на кресс-салат оказывает влияние состояние атмосферного воздуха. Газообразные выбросы автотранспорта вызывают морфологические отклонения от нормы у проростков кресс-салата, в частности уменьшают их длину. Газообразные выбросы автомобильного транспорта имеют плотность более высокую, чем воздух, и скапливаются в приземном слое до высоты 2 метров.

Реабилитация почвенного слоя производится с помощью биопрепарата. Данный процесс осуществляется путем подачи раствора крупногабаритной техникой, по всей территории промышленной зоны.

Вся технология очистки загрязненных грунтов по городу Москва включает нижеперечисленные этапы:

1) экологический анализ состояния загрязненных грунтов;

2) разработка технологического регламента обезвреживания загрязненных грунтов;

3) вспашка дернового слоя;

4) отделение крупных механических включений;

5) предохранение почвы от высыхания. Боронование уничтожает сорняки, разрушая почвенную корку;

6) внесение комплексного препарата;

7) почву покрывают мульчой для улучшения ее свойств и защиты. Это процесс называется мульчированием;

8) укрытие на 3-5 суток с использованием специального рулонного материла.

Спроектированную установку можно смонтировать на шасси КАМАЗ грузоподъемностью 12 тонн и ее следует эксплуатироваться в весенне-летний период (рис.5).

Технологическая схема приготовления смеси поделена на две линии: линия приготовления микробиологического препарата и линия приготовления раствора ГМК.

Рисунок 5. Предлагаемый внешний вид автотранспорта на шасси КАМАЗ

Раствор биопрепарата находится в цистернах, расположенных в задней части автомобиля. Биопрепарат подается посредством форсуночного устройства и распыляется на поверхность почвы.

Методом активации сухого препарата в растворе питательных солей можно приготовить рабочую суспензию биопрепарата. После того, как суспензия активировалась, она направляется в емкость. Суспензия была приготовлена из условия максимального загрязнения грунта. При отправке мобильной установки на участок, где грунт нуждается в детоксикации, может случиться, что не весь объем суспензии биопрепарата будет востребован вследствие того, что участок слишком мал или по другой причине, что концентрации загрязнителей оказались меньше предусмотренных. В этом случае в аппарате с перемешивающим механическим устройством будет приготовлена суспензия в необходимом количестве и с требуемой концентрацией биопрепарата (при подаче определенного количества воды из емкости). При дополнительном, интенсивном перемешивание раствора активируются клетки бактерий. Емкость представляет собой резервуар с технической водой. Использование технической воды необходимо для приготовления конечной суспензии биопрепарата в аппарате.

Для активации бактерий биопрепарата температура воды должна лежать в пределах 15-30°С.

Линия приготовления раствора ГМК включает емкость для исходного и аппарат для приготовления раствора ГМК. Исходный ГМК содержит примерно15 % активного вещества и хранится в емкости. Приготовление конечного раствора ГМК происходит при подаче в аппарат исходного раствора с водой. После интенсивного перемешивания получаем готовый раствор реагента, который направляется в приемную емкость.

С учетом данных по возможным уровням концентраций загрязнителей, грузоподъемности шасси КАМАЗ автомобиля и подбора оборудования для реализации разрабатываемой технологии передвижная установка рассчитана на обработку участка площадью не менее 60 м² за один выезд.

Производительность одной установки по площади обрабатываемого загрязненного участка грунта составляет 86 м²/ч (при глубине обработки 0,2 м).[1]

Результаты экспериментальных исследований позволяют сделать вывод о достаточно высокой эффективности новой технологии и целесообразности ее применения. В связи с этим нами была спроектирована передвижная мобильная установка на шасси КАМАЗ по реабилитации грунтов в условиях мегаполиса, разработана ее технологическая схема. По результатам расчетов предложена конструкция перемешивающего устройства в баке, позволяющие поддерживать необходимые концентрации в зависимости от степени загрязненности грунта в мегаполисе и форсунку, предназначенную для равномерного распределения смеси реагентов.

Список литературы:

1. Звягинцев Д. Г. Почва и микроорганизмы. – М.: Изд-во МГУ, 1987. – 256 с.
2. Патент РФ СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТОВ, СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ ШЛАМОВ 2 486 166