|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Влияние микробиальной активности на изоляционные свойства компактированных глинистых материаловНИР
Microbial activity Influence on the insulating properties of compacted clay materials
- Руководитель НИР: Толпешта И.И.
- Ответственные исполнители: Изосимова Ю.Г., Чепцов В.С.
- Участники НИР: Изосимова Ю.Г., Поздняков Л.А.
- Подразделение: Факультет почвоведения
- Срок исполнения: 1 августа 2022 г. - 5 октября 2023 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 58-НИР-ВНБ-2022-23
- Тип: Прикладная
- Приоритетное направление научных исследований: Рациональное использование природных ресурсов
- ПН России: Рациональное природопользование
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.27.23 Экология микроорганизмов
- 38.39.01 Общие вопросы
- 34.35.51 Антропогенные воздействия на экосистемы
- 87.23.33 Охрана недр при захоронении отходов и других видах антропогенных воздействий
-
Ключевые слова:
изоляционные свойства, бактериальный комплекс, компактированные глины, радиоактивные отходы
radioactive waste, compacted clays, insulation properties, bacterial community -
Описание:
Целью работы является оценка активности микроорганизмов в компактированных материалах и возможного влияния микроорганизмов на растрескивание глин вследствие газообразования в условиях, приближенных к условиям захоронений радиоактивных отходов, в зависимости от минерального состава глин и степени их компактизации
-
Abstract:
Based on laboratory experiments carried out under conditions simulating radioactive waste disposal conditions, the possible influence of microorganisms on the mineral composition and physical properties of compacted clays will be assessed.
-
Планируемые результаты:
Будет определен определен таксономический состав и структура бактериальных комплексов и рассчитаны индексы альфа- и бета-разнообразия микробных сообществ. Будет проведен анализ порового пространства исходных, и инкубированных с микроорганизмами компактированных глин с помощью КТ и СЭМ. Будет оценена скорость эмиссии CO2, изменение минерального состава и порового пространства глин в различных условиях инкубации.
-
Научный задел:
Проведены эксперименты по подбору условий по компактизации бентонитов в присутствии микроорганизмов и в бентонитах, обработанных гамма-излучением. Определен таксономический состав и структура микробных сообществ до и после инкубирования бентонитов с растворами, имитирующими состав подземных вод в предполагаемых местах захоронения РАО.
-
Основные результаты:
Написание научного отчета
- Добавил в систему: Толпешта Инна Игоревна
Источник финансирования НИР
| Хоздоговор, Хоздоговор |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 августа 2022 г.-5 октября 2022 г. | Закладка и проведение эксперимента по инкубированию компактированных глин в модельной грунтовой воде с добавлением органических веществ |
| Результаты этапа: В ходе выполнения 1-го этапа работы было установлено, что микроорганизмы, содержащиеся в компактированных до плотности 1,45 г/м3 бентонитах способны функционировать при инкубировании компактированного материала с раствором, моделирующим химический состав подземных вод в районе Нижнеканского кристаллического массива с рН 7 в течение 1 месяца проведения эксперимента при 60 0С. Показано, что в составе выделившихся газов из бентонитов месторождений Таганское, 10-й Хутор и Зырянское присутствуют диоксид углерода, метан и этилен. Во всех глинах поток выделившегося диоксида углерода на 2-3 порядка превышает поток метана и этилена. Интенсивность выделения СО2 значимо различается для разных видов глин и убывает в ряду 10-й Хутор > Зырянское > Таганское и согласуется с зимическим составом бентонитов. Усредненный поток выделения СО2 в бентонитах месторождения 10-й Хутор составил 0,0016 мг/сут, а для бентонитов Таганского и Зырянского месторождений 0,0005 и 0,0009 мг/сут. соответственно. Подкормка микроорганизмов ацетатом натрия и глюкозой привела к значимому подавлению выделения СО2 в бентоните Зырянского месторождения и не оказала значимого влияния на остальные глины. В бентоните Таганского месторождения подкормка привела к значимому увеличению потока метана и этилена. Инкубирование бентонитов с модельной водой с подкормкой и без подкормки микроорганизмов в незначительной степени повлияла на бентонит Таганского месторождения и не повлияла на бентониты месторождений Зырянское и 10-й Хутор. В результате изучения методом компьютерной томографии образцов компактированных бентонитов в инкубированных без подкормки и с подкормкой микроорганизмов выраженных изменений (при данном масштабе исследований) в основном матриксе бентонитов не выявлено. Доля разуплотненных участков в бентонитах с подкормкой оказалась выше, чем в бентонитах без подкормки. В большей степени трещины образовались в компактированных бентонитах месторождения 10-й Хутор (в вариантах опыта с подкормкой и без нее), что согласуется с данными о повешенном газообразовании, прежде всего за счет диоксида углерода в процессе инкубирования этого бентонита по сравнению с другими бентонитами. В бентоните Таганского месторождения, в котором отмечаются наименьшие потоки газов, трещин в процессе инкубирования не образовалось. Подкормка микроорганизмов не вызвала дополнительного образования трещин. | ||
| 2 | 3 июля 2023 г.-5 октября 2023 г. | Анализ данных и написание отчета |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".