При бурении скважин для регулирования основных параметров буровых растворов применяются реагенты на основе лигносульфонатов: КССБ-2М, ССБ, Spersene SF, Envirothin, IKLIG, IKLIG-1, IKLIG-2, Activator I, ФХЛС-М, ОКЗИЛ, ФХЛС, АЛС. Последний разработан НПП «Азимут» (г. Уфа), и в сочетании с ОКЗИЛ и ФХЛС входит в рецептуры буровых растворов в количестве 1-2% масс. При разработке нового бурового реагента наряду с технологическими характеристиками учитывают возможность его утилизации и биологического разложения при попадании в окружающую среду [1].
Целью данной работы явился сравнительный анализ биодеструкции лигносульфонатных понизителей вязкости (ФХЛС, ОКЗИЛ, АЛС) в жидкой среде ассоциацией микроорганизмов Pseudomonas putida ВКМ 1749 Д + Rhodococcus erythropolis АС 1339 Д + Fusarium sp. № 56.
ФХЛС (феррохромлигносульфонат) производят из целлюлозной пульпы древесины. ПДК в водоемах рыбохозяйственного назначения составляет 30 мг/л [1]. Это порошок коричневого цвета, хорошо растворяющийся в воде (рН = 4-4,5).
ОКЗИЛ (окисленный и хромзамещенный лигносульфонат) - порошок зеленовато-коричневого цвета, устойчив в широком диапазоне температур (20-200°С). ПДКОКЗИЛ в водоемах рыбохозяйственного назначения - 10 мг/л [1]. ФХЛС и ОКЗИЛ относятся к 3-му классу опасности [1].
АЛС (акрилатный лигносульфонат) - порошок коричневого цвета, применяется для улучшения свойств буровых глинистых растворов в отношении их вязкости, водоотдачи и термостойкости, с целью предотвращения осложнений при бурении скважин. В настоящее время ПДКАЛС и класс опасности не установлены.
Рис. 1. Количество микроорганизмов в среде с ФХЛС, ОКЗИЛ, АЛС 1 % масс.
Рис. 2. Снижение БПК5
Для сравнительного анализа биостойкости проводили культивирование ассоциации Pseudomonas putida ВКМ 1749 Д + Rhodococcus erythropolis АС 1339 Д + Fusarium sp. № 56 в полной минеральной среде Маккланга [2] с добавлением в качестве единственного источника углерода и энергии исследуемых реагентов в 1% масс. В качестве источника факторов роста добавляли дрожжевой автолизат в концентрации 0,01 % масс. Контролем служила среда без внесения микроорганизмов.
О биодеструкции косвенно судили по приросту гетеротрофных микроорганизмов [2], изменению БПК и рН среды. БПК определяли йодометрическим методом [3]. рН измеряли на иономере И-500 («Аквилон»). При культивировании ассоциации в среде с ФХЛС и ОКЗИЛ произошло увеличение гетеротрофных микроорганизмов на 1 порядок, тогда как в опыте с АЛС на 2 порядка (рис. 1). Установлено, что в опыте с ФХЛС и ОКЗИЛ снижение БПК через 9 суток составило 17 и 18% соответственно, а в опыте с АЛС снижение БПК достигло 45% (рис. 2).
Таким образом, из исследованных буровых реагентов наиболее биостойкими являются ФХЛС и ОКЗИЛ, по-видимому, из-за наличия в их составе ионов хрома.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. - Оренбург: Летопись, 2005. - 664 с.
- Егорова М.А., Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии. Учеб. пособие для студ. ВУЗов. - М.: Изд. центр «Академия», 2005. - 608 с.
- Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М .: Химия, 1984. - 448 с.