Qazirgi kezde topyraqty munaıdan tazartatyn tásilder jeterlik. Olardyń kópshiligi qymbat, kúrdeli prosesterge negizdelgen ári jumys barysynda qoldanylatyn reagentter qoljetimsiz. Sol sebepti arzan, tıimdi tazartý ádisteri qoǵam tarapynan qyzyǵýshylyq týǵyzýda. Onyń biri – sorbsıalyq ádis. Sondyqtan QazUÝ ǵalymdary Kóksý ken ornynyń shýngıt jynystary negizinde sorbentter ázirlep shyǵardy. Joba jetekshisi – Hımıalyq fızıka jáne materıaltaný kafedrasynyń profesory, hımıa ǵylymynyń doktory Erdos Ońǵarbaevtyń aıtýynsha, munyń eń basty artyqshylyǵy – munaı qaldyqtarymen lastanǵan jerdi sońǵy satysynda tazarta alýynda. Iaǵnı bul ádis topyraqtaǵy munaı mólsheri 5-10 paıyzdan aspaıtyn jaǵdaıda qoldanylady. Ári ekinshi ret lastanýǵa múmkindik bermeı, prosesti basqarýǵa jol ashady.
Shýngıt degenimiz – tabıǵı mıneral nemese paıdaly qazba, elimizdiń shyǵys jáne ońtústik-shyǵys aımaqtarynda óndiriledi. Reseıde Karelıa aýmaǵynda óndiriledi. Karelıa ken ornynyń shýngıtinen jasalǵan sorbentter kómirden 1,5-2 ese arzan jáne súzgish element, katalızator, bıologıalyq zalalsyzdandyrǵysh retinde tıimdi. Aǵyn sýlardy munaıdan tazartý úshin ónerkásiptik jaǵdaıda júzege asyrylǵan synaq barysynda osyndaı qorytyndy jasalǵan. Almaty oblysyndaǵy Kóksý ken ornyndaǵy shýngıt jynystarynyń qory 620 mln tonna dep baǵalanady.
Profesordyń aıtýynsha, shýngıttiń ereksheligi – quramynda kómirtek jáne kremnıı oksıdi bar, bul zattar onyń sorbsıalyq qasıetteriniń joǵary bolýyn qamtamasyz etedi.
– Ádette bizge tanys sorbent – belsendirilgen kómir tek kómirtekten ǵana turatyn bolsa, shýngıt quramynda kremnıı jáne basqa elementterdiń oksıdteri men qosylystary bar. Fakúltet ǵalymdary buǵan deıin shýngıt negizinde sýdy ártúrli zıandy zattardan tazartatyn súzgish materıaldar ázirlep, óndiriske shyǵarǵany bárimizge belgili. Bizdiń jobanyń jańalyǵy – shýngıt negizindegi sorbentke mıkroorganızmder shtamdaryn ımmobılızasıalap, alǵash ret topyraqty tógilgen munaı jáne munaı ónimderinen tazartýǵa paıdalaný, – deıdi E.Ońǵarbaev.
Ekologıaǵa qatysty kóptegen máselelerden órkenıettiń «qoltańbasyn» baıqaýǵa bolady. Ásirese ónerkásip órleı túsken saıyn qorshaǵan ortadaǵy tabıǵı prosesterdiń keri ketip jatqanyn kóremiz. Munaıdy óndirý, jınaý, tasymaldaý, saqtaý jáne daıyndaý, uńǵymalardy jóndeý kezinde qara altynnyń topyraqqa taralýy ekologıalyq máselege aınaldy. Munaı – tabıǵatty lastaýshy eń qaýipti zattardyń biri. Óıtkeni ol topyraqtaǵy tirshilik etetin aǵzalar men ósimdikterdiń damýyna teris áser etedi.
Sońǵy jyldary ónerkásip tabıǵı sorbentterdi keńinen paıdalanyp keledi. Oǵan áser etýshi eń basty faktor – sorbentterdiń tabıǵatta keń taralýy. Sol sebepti ózindik quny da tómen. Sonymen qatar olardyń sorbsıalyq qasıetteri joǵary jáne qoldaný tehnologıasy qarapaıym. Bul mıneraldar men tabıǵı shıkizattardy ónerkásiptiń ártúrli salalarynda paıdalanýǵa bolady.
Shýngıt sýdy munaı men aýyr metaldardyń tuzdarynan tazartýǵa múmkindik beredi. Óıtkeni onyń negizi shýngıttik kómirtekten quralǵan. Shýngıttik kómirtektiń qurylymy fýllerenge uqsas, ıaǵnı rettelgen qurylymy bar, sondaı-aq quramynda alúmosılıkattar, siltilik metaldardyń oksıdteri, sırek metaldardyń izdik mólsheri bar.
Joǵaryda aıtyp ótkenimizdeı, qazirgi tańda topyraqty, sýdy munaıdan tazartatyn ádister jeterlik. Salystyrý maqsatynda solardyń birshamasyna toqtala ketsek. Máselen, quramy 1/3 jáne 3/5 qatynastaǵy glaýkonıt jáne bentonıt sazdarynyń sýspenzıasynan, baıytylǵan glaýkonıt jáne fýllerendi shýngıtten turatyn sorbent bar. Onyń munaı syıymdylyǵy tómen bolǵandyqtan, tıimdiligi jetkilikti emes jáne aborıgendi munaı totyqtyrýshy mıkroorganızmderdiń sanyn kóbeıtpeıdi.
Kelesi bir sorbent túrlerin alý úshin shýngıt pen gıdrolızdengen lıgnınnen turatyn qospany 100°S-qa deıin qyzdyrady jáne argon nemese azot ortasynda temperatýrany 700°S-qa deıin joǵarylatyp, karbonızasıalaıdy. Al shýngıt pen kúrish qaýyzynan turatyn sorbentti alý úshin qospany 150°C-qa deıin qyzdyrady, 150-200°C-ta degıdratasıa, argon nemese azot ortasynda 200-400°C-ta karbonızasıa júrgizedi. Bul sorbentterdiń kemshiligi mynada – bastapqy kezeńde shıkizatty birneshe satyda óńdeıdi jáne joǵary temperatýrany paıdalanady.
Munaımen lastanǵan topyraqty tazartý úshin taǵy bir mynadaı sorbent túri usynylǵan. Onyń quramy seolıt, shýngıt jáne kalıı gýmatynan turady. Olardy belgili bir retpen topyraqqa engizedi: aldymen shýngıt pen kalıı gýmatyn, sosyn bir aptadan keıin seolıt, sodan keıin ár eki apta saıyn óńdelgen topyraqty aralastyryp turady. Proses barysyn oqyp otyryp-aq bul kompozısıanyń kemshiligine kóz jetkizýge bolady. Óıtkeni topyraqty birneshe ret óńdeý, qosymsha reagentter paıdalaný artyq resýrsty qajet etpek.
Shýngıt jynystaryn enterosorbent retinde aǵzany ýytty zattar men mıkroorganızmderden tazartý maqsatynda qoldaný múmkindigi bar. Mysaly, bólshekteri 15.0·10-6 m ólshemdegi shýngıt jynysy men 50-70 massalyq paıyz kremnıı dıoksıdinen turatyn enterosorbentti kezdestirýge bolady. Biraq ony qoldaný mıkroorganızmderdiń sorbsıasyna qalaı áser etetini týraly málimet joq. Odan bólek, dál sondaı ólshemdegi shýngıt jynysy men 20-50 massalyq paıyz kremnıı dıoksıdinen turatyn enterosorbent mıkroorganızmderdiń adsorbsıasyna áser etkenimen, jalpy, sorbsıalyq qabileti jetkiliksiz ekenin kórsetip otyr.
Sonymen birge 500-550°S-ta termoóńdelgen shýngıt te sorbent retinde suıyqtyqtardy tazarta alady. Biraq ol úshin shıkizatty joǵary temperatýrada óńdeý qajet.
Al QazUÝ ǵalymdary otandyq Kóksý ken ornynyń shýngıt jynystaryn mehanohımıalyq jolmen aktıvtendirip, sorbentter ázirleıdi. Nátıjesinde sorbentter nanoqurylymǵa ıe bolyp, bettik aýdany, keýektiligi men keýekteriniń kólemi ósýi sebepti sorbsıalyq qasıetteri jaqsarady. «Osylaısha topyraqty munaı qaldyqtarynan tazartý barysynda prosestiń tıimdiligin arttyra alamyz», – deıdi Erdos Qalımollauly.
Nanotehnologıa – qasıetteri erekshe nanoólshemdi materıaldardy alyp, olardy ártúrli baǵytta paıdalaný. Materıal bólshekteriniń ólshemi 100 nanometrden kishi bolǵanda olardyń fızıka-hımıalyq, mehanıkalyq jáne basqa da qasıetteri ádettegige qaraǵanda jaqsarady. Erdos Ońǵarbaev «bul jobada shýngıt úlgilerin osyndaı nanoólshemge keltirgende onyń sorbsıalyq qasıetteri jaqsarady degen senimdemiz» deıdi.
– Ázirshe shýngıtti mehanohımıalyq belsendirý arqyly usaqtap, sondaı-aq kúrish qaýyzymen kúıdirý arqyly nanoqurylymdanǵan materıaldar aldyq. Osy materıaldarǵa munaımen lastanǵan topyraqtan bólinip alynǵan mıkroorganızmderdiń shtamdaryn ornyqtyryp, olardyń munaıdy destrýksıalaý dárejesin anyqtadyq, onyń shamasy 70-80 paıyzǵa jetti. Bul jumys Hımıalyq fızıka jáne materıaltaný kafedrasy men Janý problemalary ınstıtýtynyń bazasynda ýnıversıtetimizdiń Mıkrobıologıa kafedrasynyń ǵalymdarymen birge júzege asyrylýda. Jalpy, granttyq joba 2020-22 jyldary júzege asyrýǵa arnalǵan. Sondyqtan kelesi jyly shynaıy lastanǵan topyraq úlgilerin tazalaý jumystary qolǵa alynatyn bolady, – deıdi ǵalym.
Usynylǵan joba aborıgendi munaı totyqtyrýshy mıkroorganızmder massasynyń kóbeıýine jaǵdaı jasap, sáıkesinshe topyraqta munaı men munaı ónimderiniń destrýksıasyn arttyratyn sorbent alýǵa múmkindik beredi. Sonyń áserinen topyraqta kóbeıe túsken mıkroorganızmder munaı quramyndaǵy kómirsýtekpen qorektenip, olardy kómirqyshqyl gazy men sýǵa aınaldyrady. Al jer betindegi sorbentter ary qaraı tyńaıtqysh retinde ósimdikterdiń ósýine jaǵdaı jasaıdy. Sondyqtan paıdalanylǵan sorbentterdi qaıta jınap alý nemese óńdeý qajet emes.
Kóksý ken ornynyń shýngıt jynystary negizinde ázirlengen sorbentter topyraqtaǵy munaı jáne munaı ónimderiniń destrýksıasyn arttyrady. Ol otandyq munaı ónerkásibi úshin ekonomıkalyq turǵydan tıimdi.
Bul jobany «Kóksý» taý-ken kompanıasy qoldap otyr. Basty maqsat – shýngıt jynystaryn Qazaqstanda qoldaný múmkindikterin keńeıtý. Ári bul kompanıa jobany júzege asyrýǵa qajet kómekti berýge daıyn. Bul zertteýlerdiń ǵylymı mańyzy joǵary. Óıtkeni sorbentterdiń qasıetteri men qurylymy, munaı men munaı ónimderiniń sorbsıasynyń mehanızmi týraly jańa málimetter alýǵa yqpal etedi.
Kóksý ken ornyndaǵy shýngıtten jasalǵan tabıǵı sorbent kómir men sılıkatty adsorbentterge tán qasıetterge ıe. Sol sebepti de onyń munaı syıymdylyǵy joǵary. Bógde kómirsýtek totyqtyrýshy mıkroorganızmder topyraqqa engizilmegendikten, ondaǵy tabıǵı bıosenoz sol qalpynda saqtalady. Bul – munaıdy ydyratýdyń tıimdi ádisi. Mundaı sorbentti paıdalaný munaı qaldyqtary lastaǵan jerlerdiń paıdaly mıkrobıotasyna eshqandaı keri áserin tıgizbeıdi.
Kámıla DÚISEN, Ál-Farabı atyndaǵy QazUÝ-dyń baspasóz qyzmeti
