VІІІ тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар

173
5. Жанар-жағар  май  ретінде  қолданылу  мүмкіндігі  жоғары  өсімдіктердің  қандай
түрлерін білесіз?
6. Қазақстанда биоэтанол өндірудің мүмкіндіктері қандай?
7. Сутегінің энергия көзі ретіндегі болашағы қандай?
8. Табиғаттағы  сутегін  алу  көздері  ретінде  мүмкіндігі  мол  деп  қандай  өсімдіктерді
айта аласыз?
9. Өсімдіктерден сутегін алу қандай үдеріске негізделеді?
10. Сутегін пайдаланудың экологиялық тұрғыдан маңызы қандай?
11.Биогаз өндірудегі үдерістердің негізі неде? Бұған қандай бактериялар қатысады?
12.Метан  түзілу  үдерісінде  қатысатын  бактериялар, температуралық  режимдеріне
байланысты қанша топқа бөлінеді?
13.Үй  шаруашылығына  қажетті  метан  өндіру  мақсатында  қандай  режимдерде
жүретін реакциялардың болуы тиімді келеді?
14.Тұрмыстық жəне өндіріс қалдықтарынан биогаз өндірудің шаруашылықтық жəне
экологиялық тұрғыдан маңызы мен болашағы қандай деп ойлайсыз?
15. Биогаз өндірудің энергия көзі ретіндегі болашағы қандай?
16. Табиғаттағы биогаз өндіру көздері нелер?
17. Метан  түзілудегі  органикалық  заттарда  өтетін  метандық  ыдырау  үдерістері
қанша кезеңде өтеді?
18. Метан түзілуінің химиялық реакциясын жазып көрсетіңіз.
19. Болашақта  жанұялық  деңгейде  мал  нəжістерінен  биогаз  өндірудің  маңызы
қандай деп ойлайсыз?
20. Органикалық қалдықтардан биогаз алуға арналған қондырғыларды қанша типке
бөлуге болады?
21.
Пішіні қандай биореакторларды пайдалану қолайлырақ келеді?
22.Жанұялық  мақсатта  қандай  биореакторларды  пайдалану  тиімдірек  деп
ойлайсыз?

174
ІХ тарау
ТАУ-КЕН ӨНДІРІСІ САЛАСЫНДАҒЫ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЖЕТІСТІКТЕРІНІҢ ПАЙЛАЛАНЫЛУЫ
1. Металлургияда қолданылуы
Металдардың  биогеотехнологиясы
дегеніміз – микроорганизмдердің
геохимиялық  қабілеттіліктерін  тау-кен  өндірісінде  тиімді  пайдалануды  көздейтін
сала. Металдардың биогеотехнологиясы – бұл  өндірістің қалдық суларынан, жұтаң
келетін  кен  көздері  мен  қалдық  рудаларынан  сілтісіздендіру  арқылы  жəне
ерітінділерден  микроорганизмдер  немесе  олардың  метаболиттерін  жоғарғы
атмосфералық  қысым  мен 5-тен 90
0
С-қа  дейінгі  температураны  пайдалана  отырып
бөліп  алуды, тас  көмірлерін  десульфидтеу, пирит  немесе  құрамында  пириті  бар
жыныстарын  тотықтыру  сияқты  тиімді  əдістерін  өндірісте  қолдану  жолдарын
зерттейді. Кейбір микроорганизмдер тотығу-тотықсыздану үдерістерінде катализдік
қызмет  атқара  алады. Мысалы, суда Fe мен Mn тотықтыру, құрамында  күкірттері
бар  қосылыстардың  тотығуы, азотты  заттардың  тотығуы  мен  қайтадан  қалпына
келуі  тағы  да  басқаларын  айта  аламыз. Аэробты  бактериялар  өздерінің  тіршілік
нəтижелерінде темір, мыс, сульфаттар бөле алады.
Кейбір  биогеотехнологиялық  үдерістердің  ерте  замандарда – XVI ғасырда
пайдаланыла бастағандығы туралы мəліметтер бар. Мысалы, бұрынға мадиярлардың
(Венгрия) мыс  алу  үшін  қазылып  алынған  кен  үйіндісін  арнайы  сулармен
суғаратыны  жөнінде  мəліметтер  əдеби  деректерде  келтіріледі. Бұл  қарапайым
технологиялық  əдіс – қазіргі  қолданылып  жүрген  руда  үйінділеріндегі  темірлерді
бактериялды-химиялық  əдіспен  сілтісіздендірудің бастапқы формалары  екендігінде
дау  жоқ. Əрине  ол  кездерде  мысты  алу  үшін  қолданатын  бұл  əдістің  негізінде
микробиологиялық үдеріс жататыны жөнінде ешкім білмеген еді.
Бұл  əдістің  мазмұны 1922 жылы  неміс  ғалымдары  Рудольф  жəне  Хельброннер
еңбектерінен кейін ғана мəлім болды. Сондықтан осы мезгілді биогеотехнологияның
ресми  пайда  болған  уақыты  деп  есептеуге  болады. Биогеотехнологяның  дамуы
бірқалыпты  жүрмегенмен  ХХ  ғасырдың 80-ші  жылдарының  басына  толықтай
қалыптаса  бастады. Осы  мезгілдерде  металдарды  бактериалды  сілтісіздендіру
əдістерімен  бірге, биогеотехнологияның  басқа  да  бөлімдері, атап  айтқанда  көмір
құрамынан  күкірттерді  бөлу, көмір  шахталарындағы  метандармен  күресу,
жыныстардан алынатын мұнай шығымдылығын арттыру сияқты бағыттарда кеңінен
қолданыла басталды.
Микробтық  технологияның  бұл  бағыты  өте  аз  жарияланған  жəне  əлі  де  дұрыс
бағаланбай  келеді. Қазіргі  кезде  əлемде, құрамында  бағалы  металдары  кем, кедей
кен орындарынан химиялық элементтердің бір түрін бөліп алуға мүмкіндік беретін,
бактериялық сілтіздендіру үдерістері кеңінен қолданылуда. Көбінесе бактерияларды
мысты  ерігіш  күйге  айналдыру  мақсатында  пайдаланады. Минералдардың  құрамы
мен құрылымына тəуелді болып электрохимиялық коррозия заңы бойынша жүретін
жəне  сульфидті  минералдардың  бактериялық  тотығуына  негізделетін  бактериялық
сілтіздендіру үдерістері келесі күрделі сатылардан тұрады:

175
·
минералдар бетіне микроорганизмдердің адсорбциялануы;
·
минералдардың кристалдық торын деструкциялау;
·
тотығушы элементтердің бактериялық жасушаға тасымалдануы;
·
сол элементтердің ферменттік тотығуы.
Гидрометаллургияда  көбінесе  тиобактерияларды, əсіресе 1947 ж. Колмер  мен
Кинкелдер  ашқан  тионды  бактериялары Thiobacillus ferrooxidans жəне Thiobacillus
thiooxidans штаммдарын  қолданады. Олар  энергия  көзі  ретінде – құрамында
сульфиді  жəне  сульфитті  иондары, күкірт  тиосульфаты  жəне  екі  валентті  темір
болатын, бейорганикалық  субстраттардың  тотығу  реакциясын  пайдаланатын
облигатты  автотрофтар  болып  келеді. Тотығудың  соңғы  өнімі  сульфат-ионы  жəне
үш  валентті  темір – екіншілік  минералдардан  мысты  сілтісіздендіруде  негізгі
тотықтырғыштың  ролін  жəне  күкіртті  қышқыл  ертінділерде  еритін  уранның 4
валентті  атомының 6 валентке  айналуында  маңызды  қызмет  атқарады. Атап
айтқанда, Thiobacillus ferrooxidans бактериясы  өзінің  құрамындағы  сульфиттерді
өңдеу  арқылы  бөліп  шығаратын  өнімі – күкірт  қышқылы  арқылы  табиғи  кен
құрамындағы  темір, мыс, мырыш, уран  жəне  басқа  да  металдардың  қорытылып
шығарылуына əсер етеді. Олар қазіргі кезде белгілі металл сульфиттерінің барлығын
тотықтыра  алады. Тиобактериялар, өсу  үшін  қажетті  көміртегі  ретінде,
көмірқышқыл  газын  пайдаланады. Бұл  бактериялардың  жəне  бір  физиологиялық
ерекшеліктері – олар  өте  қышқылды  ортаны  жақсы  көреді. Бұл  бактериялар  орта
жағдайы  рН 1 ден 4,8 дейін, (оптималды  рН =2-3 ортада), ал  температура
көрсеткіштері 3-тен 40°С-қа дейінгі (оптималды  температура 28°С) аралықтарында
дами алады.
Тионды  бактериялар  табиғатта  кең  таралған. Олар  су  қоймаларында,
топырақтарда, тас  көмірлі  жəне  алтынды  кен  орындарында  жиі  ұшырасады. Бұлар
күкіртті  жəне  сульфидті  кен  қойнауларында  көп  мөлшерде  кездеседі. Бірақ  табиғи
кен  қойнауларында  кездесетін  тионды  бактерияларының  белсенді  түрде  қызмет
етуіне, жер  астындағы  оттегінің  болмауы  кедергі  келтіреді. Сульфидті  кен
орындарын  игере  бастаған  кезде  рудалар  оттегімен  байытылуы  себепті, оның
құрамындағы  микробиологиялық үрдістер  оянып, металдардың  сілтісіздендірілуіне
мүмкіндік  ашылады. Осы  табиғи  үдерісті  арнаулы  биотехнологиялық  əдістерді
қолдану арқылы жеделдетуге болады.
Thiobacillus thiooxidans бактериялары  болса, кен  құрамынан  алтынды  қорытып,
бөліп  шығарады. Сондықтан, топырақ  құрамында  пайдалы  қазбалары  өте  аз
мөлшерде болып келетін кен орындарында, əртүрлі микроорганизмдерді пайдалана
отырып  қажетті  металдарды  өндіру  экономикалық  жағынан  тиімді  екендігін
көрсеткен. Мысалы  АҚШ-да 1 тонна  топырақ  құрамында  не  бары 1 кг  никель
рудасы  бар  кен  орындарында, осындай  биотехнологиялық  жолмен  өңдеу  арқылы
көп мөлшерде қажетті өнім алуға қол жеткізілген.
Гидрометаллургиялық  өндірістің  соңғы  мақсаты – ерітінділерден  металдарды
бөліп алу болып табылатындықтан, бұл сұрақтың шешімін табудың жаңа бір жолы –
биоодсорбция  болып  есептелінеді. Əртүрлі  микроорганизмдер (бактериялар,
ашытқылар, мицеллиалды саңырауқұлақтар жəне балдырлар) көмегімен сұйытылған
ерітінділерден  түрлі  элементтерді  бөліп  алуға  болады. Өйткені, микроорганизмдер
металдарды  жасуша  қабырғасына  байланыстыру  арқылы  адсорбциялауға, немесе

176
оларды  жасуша  ішінде  жинауға  қабілетті. Соңғы  кездердегі  зерттеулер  нəтижелері
мұндай  мақсатта
Xanthomonas campestris  бактериясының  жасушадан  тыс
полисахаридін – ксантанды пайдаланса жақсы нəтиже беретінін көрсеткен.
2. Көмір өндірісінде қолданылуы
Биогеотехнологиялық  əдіспен  көмір  құрамын  күкіртті  заттардан  тазарту үшін
тионды  бактериялар  көптеп  қолданыла  бастады. Қоңыр  жəне  тас  көмірлері
құрамында  бірталай  мөлшерде  күкірт  болуы  мүмкін. Бұлардың  құрамындағы
күкірттің  жалпы  көлемі 10-12%-ға  дейін  жете  алады. Осындай  көмірлерді  жаққан
кезде  олардың  құрамындағы  күкірттер – күкіртті  газға  айналып, ауаға  тарайды  да,
ондағы  сутегілерімен  қосылып, күкірт  қышқылына  айналады. Атмосферадағы
күкірт  қышқылы  кейіннен «қышқыл  жауын» дейтін  атпен  белгілі  жаңбыр  ретінде
жерге жауады.
Алынған  мəліметтерге  қарағанда  кейбір  Батыс  Европа  елдерінде  жылына 1
гектар  жерге, жаңбырмен  бірге, 300 кг-ға  дейін  күкірт  қышқылы  түседі  екен.
Мұндай мəліметтерден күкірт қышқылы жаңбыры адамдардың денсаулығына, оның
шаруашылығына  жəне  жалпы  қоршаған  ортаға  қандай  зиян  келтіретінін  айтпасада
түсінуге  болады. Бұдан басқа, құрамында  күкірті  мол  көмірлер нашар  кокстелетіні
себепті, оларды  түсті  металлургияда  пайдалануға  жарамайды. Сондықтан,
мамандардың  пікірі  бойынша, көмір  құрамынан  күкіртті  заттарды  микробтар
арқылы  тазарту  экономикалық жағынан  тиімді болғандықтан, болашақта «қышқыл
жауын» мəселесін шешуде оған басты маңыз беріледі.
Көмір  құрамынан  микроорганизмдерді  пайдаланып  күкірттерден  тазарту
бағытындағы алғашқы жұмыстарды 1959 жылы орыс ғалымдары 3. М. Зарубин, Н.
Н. Ляликова  жəне  Е. И. Шмук  жасаған  болатын. Олардың Th. ferrooxidans
бактерияларын  пайдаланып 30 күн  бойына  жүргізген  тəжірибелері  нəтижесінде
көмір  құрамындағы  күкірттердің 23-30%-ы  тазартылған  болатын. Сəл  кейінірек,
көмірлерді  микробиологиялық  жолмен  күкірттерден  тазарту  жөніндегі  бірнеше
жұмыс  нəтижелерін  америкалық  зерттеушілер  де  жариялаған  еді. Олар, өз
жұмыстарында тионды бактерияларды қолдана отырып, төрт тəулік ішінде тас көмір
құрамындағы  пиритті  күкіртін 50%-ға  азайта  алған. Бұл  əдіс  көмір  құрамында
кездесетін  түрлі  металдарды  сілтісіздендірумен  ұштасып  отырады. Көмір
құрамында  əжептеуір  мөлшерлерде  германий, никель, бериллий, ванадий, алтын,
мыс, кадьмий, қорғасын, мырыш, марганец элементтері болады. Сондықтан, көмірді
сулфиттерден  тазарту барысында одан  ілеспе өнім ретінде бағалы металдарды  алу,
қосымша  табыс  көзі болып табылады  жəне  осы саланың экономикалық тиімділігін
арттырады.
Қазіргі таңда көмір құрамындағы пиритті күкіртін микробиологиялық жолмен
тазарту мəселесімен көптеген елдердің ғалымдары айналысуда. Соңғы мəліметтерге
қарағанда, зертханаларда  жүргізілген  тəжірибелер  нəтижесінде, микробиологиялық
жолмен  сілтісіздендіру  əдісімен 5 тəулікте  көмір  құрамындағы  күкірттерден 100%
тазартуға қол жеткізілген. Сондықтан микробиологиялық сулфидсіздендіру əдісінің
болашағы зор деп саналады.

177
3. Биогеотехнология жетістіктерін көмір шахталарындағы метан газынан
арылтуда пайдалану
Көмірлі  жер  қойнауларында  немесе  көмірлері  өндірілген  шахталарда  көп
мөлшерде, атап айтқанда 1 тонна көмірге шаққанда, жүздеген кубометр метан газы
жиналуы  мүмкін. Тағы  бір  айта  кететін  нəрсе, көмір  пласты  неғұрлым  терең
орналасқан  сайын, солғұрлым  оның  құрамында  метан  газы  мол  болады. Жер  асты
көмірін  өндіру  барысында  көмір  қойнауындағы  метан  газы  босаған  кеңістіктер
арқылы  шахта  ауасына  таралады. Сондықтан  осы  газдың  шахтада  жиналып  қалуы
оның жарылып кету мүмкіндігін арттырып, адамдар өміріне қауіп туғызып отырады.
Көмір шахталарындағы жиналып қалатын метан газымен күресудің бұрыннан
қалыптасқан  əдістері (желдету, вакуумды  сору, көмір  қойнауларын  сумен  шылап
отыру), қазіргі  көмір  өндірісін  интенсифтендіру  мен  шахталардың  өте  терең  жер
қойнауына  бойлап  кетуіне  байланысты, жоғары  қарқынмен  көмір  өндірумен  бірге
қауіпсіздік шараларын да қажетті деңгейде қамтамасыз ету сияқты маңызды істерге
қосарлай  жауап  бере  алмайды. Сондықтан  бұл  мақсатта  жаңа  технологияларды
қолдану қажеттігі – заман талаптарынан туындаған болатын.
Осы  мақсатта  метан  газын  тотықтыратын  бактерияларын  пайдалану  идеясын
алғаш  рет 1939 жылы  орыс  ғалымдары  А. 3. Юровский, Г. П. Капилаш  жəне  Б. В.
Мангуби  ұсынған  болатын. Бұл  əдістің  мазмұны, көмір  қойнауы  мен  одан  босаған
кеңістіктерінде  жиналып  қалатын  газдарды метан  тотықтыратын  бактерияларының
өзіне  сіңіріп  алу  қабілеттіліктеріне  негізделеді. Ғылымның  қазіргі  кездегі  даму
деңгейіне байланысты, бұл əдіс көмір өндіру жағдайындағы температуралық ортада
метан молекуласын ыдыратудың жалғыз əдісі болып тұр.
Табиғатта  метан  тотықтыратын  бактерияларының  көп  таралғанымен, көмір
қойнаулары  мен  оларға  жақын  орналасқан  аймақтарында  бұлар  кездеспейді.
Сондықтан, осы  мақсатқа  қажетті  метан  тотықтыратын  бактерияларын,
ферментерлер  деп  аталатын, арнаулы  қодырғылырында  өсіріп, оларды  сұйық
күйінде көмір қойнаулары мен ашық тұстарына жібереді. Жіберілетін суспензиялық
сұйықтығы  шахтаның  өзінде  дайындалады. Арнаулы  дайындалған  метан
тотықтыратын бактерияларының  биомассасы, жеткілікті  мөлшерде  көмір  рудасына
арналған  суға  араластырылып, оған  қосымша  бактериялардың  тіршілігіне  қажетті
минералды  тұздар  қосылады. Əдетте  бұл  тұздар  азот  пен  фосфордың  минералды
қосындыларынан  тұрады. Дайын  суспензия  көмірлі  қойнауға  жер  үстінен, немесе
босатылған  алаңқайлардан, арнайы  бұрғыланған  тесіктер  арқылы, насостармен
үрленіп, үлкен  қысым  арқылы  жіберіледі. 1 тонна  көмір 20-40 литр  дайын
суспензияны  қабылдай  алады. Көмірлерде  микроорганизмдер  жарықшақтанған
сызаттар мен  майда  тесіктер арқылы  таралып  кетеді. Көмірді  метан  тотықтыратын
бактериялармен  толтыру  жұмыстары  осылай  атқарылады. Бірақ  та  көмір
қойнауларында  аталған  бактериялардың  дамуына  қажетті  оттегі  болмайды.
Сондықтан метан тотықтыратын бактериялармен толтырылған көмір қойнауларына,
баяғы  скважина  бұрғысы  жасаған  тесіктер  арқылы, компрессормен  тұрақты  түрде
ауа  жіберіліп  тұрылады. Осындай  жағдай  туғызылған  кезде  аталған  бактериялар
көмірдегі метан газын қорытуы себепті, көмір кені осы газдан арыла бастайды.

178
Метанмен  күресуде  микроорганизмдерді  пайдалану  əдісі  көмір  кені
шахталарында  бірнеше  рет  сынақтан  өткен  болатын. Олардың  нəтижелері  көмір
қойнауы  мен  босаған  алаңдарындағы  метан  шығымы, орта  есеппен, 2 еседей
кемитінін  көрсеткен. Басқа  бірдей  жағдайларда  бұл  əдісті  қолдану  арқылы  көмір
өндіруді 1,5 есеге арттыруға болады.
4. Мұнай өндіруде қолдану
Биогеотехнология 
жетістіктерінің 
мұнай 
шығымдылығын 
арттыруда
қолданылуы – əртүрлі  микроорганизмдерді  пайдаланудан  тұрады. Қазіргі  кезде
мұнайдың  негізгі  энергиялық  жəне  химиялық  өнімдерінің  шикізат  көзі  екендігі
белгілі. Алайда, кейбір  болжауларға  қарағанда, оның  дүние  жүзіндегі  қоры  жақын
50 жылдықта  таусылуы  қауіпі  бар. Сонымен  бірге, қазіргі  кезде  мұнай  өндіруде
қолданылатын технологиялар, кен орнындағы барлық мұнай қорының тек жартысын
ғана  алуға  мүмкіндік  береді  екен. Бұл  жағдай, мұнай  шикізатының, онымен
араласып жатқан жер қабаттарымен мықты байланыста болуынан қалыптасады. Тек
қана  осы  байланысқан  мұнайлардың 10-15% өндіру  мүмкіндігі  туылса, бұл  жаңа
мұнай  кенін  ашумен  пара-пар  болар  еді. Сондықтан  қазіргі  кезде  бұрынғы  мұнай
көздерін  екіншілік  өндірудің  амалдары  мен  əдістерін  іздестіруге, осы  саланың
мамандары көп қызығушылық танытуда.
Мұнай өндірудің шығымдылығын көмірсутегілерін тотықтыратын жəне метан
түзетін  бактерияларды  пайдалана  отырып  арттырудың əдісі, осындай  мұнайлы  кен
қабаттарына  скважина  арқылы  жіберілетін  жер  үсті  суларымен  бірге  араласып
түсетін  микробтардың  геохимиялық  активтілігін  арттыру  болып  табылады.
Жоғарыда  аталған  микробиологиялық  үдерістердің  қарқындылығын  арттыру
жұмыстары, мұнай  көздеріне  жіберілетін  суларды  оттегімен  байыту  жəне  олардың
құрамына азот жəне фосфордан тұратын минералдық тұздарын қосу арқылы жүзеге
асырылады. Табиғи  жағдайда  көбінесе  осы  минералдық  тұздарының  жетіспеуі
салдарынан, микрофлораларының  белсенді  жұмыс  істеуіне  жағдай  жасалмайды.
Сондықтан, оттегімен  жəне  минералды  тұздармен  байытылған  сулар  жеткен
мұнайлы  қойнаулардағы  скважина  маңында  қолайлы  жағдай  жасалуы  себепті, сол
аймақтардағы  мұнайды  көмірсутегілерін  тотықтыратын  жəне  метан  түзуші
микробтарымен  ыдырату  үдерістері  белсенді  түрде  жүре  бастайды. Аталған  үдеріс
оттегісі  бар  мұнай  қойнауы  аймақтарында  көмірқышқыл  газы, сутегі  жəне
төменмолекулалы  органикалық  қышқылдарының  жиналуына  ұласады. Бұл  жерде
олар  метан  түзуші  бактерияларының  көмегімен  метан  газына  айналады. Мұнайлы
кен  қойнауларындағы  мұнай  молекулаларының  ыдырауы  жəне  газдардың  пайда
болуы, қою  мұнайдың  сұйылуы  мен  қойнаудағы  газ  қысымының  артуына  алып
келіп, ал ол өз кезегінде, скважиналардағы өндірілетін мұнай шикізатының көбеюіне
мүмкіндік жасайды.

179
ІХ тарау бойынша өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар.
1. Кен көздерінен металдардың биогеотехнологиясы арқылы кен өндіру əдістері
неге негізделеді?
2. Биогеотехнологяның қарқынды дамуы қандай кезеңнен басталады?
3. Гидрометаллургияда қандай бактериялар қолданылады?
4. Бактериялық сілтісіздендіру үдерістері қандай сатылардан тұрады?
5. Гидрометаллургиялық өндірістің болашағы қандай деп ойлайсыз?
1. Көмір  өндірісінде  биогеотехнологиялық  əдістерді  қолданудың  қажеттілігі
қанша?
2. Көмір  құрамынан  микроорганизмдерді  пайдаланып  күкірттерден  тазарту
бағытындағы алғашқы жұмыстарды кімдер жасаған?
3. Көмір құрамын күкірттерден тазартуда қандай бактериялар қолданылады?
1. Көмір шахталарын метан газынан арылтудың қандай қажеттілігі бар?
2. Көмір  шахталарын  метан  газынан  арылтуда  қандай  бактериялар
пайдаланылады?
3. Метан  газынан  арылтатын  бактериялар  қалай  дайындалады  жəне  кен
көздеріне қалай жіберіледі?
1.  Биогеотехнологиялық  үдерістері  мұнай  өндірісі  саласында  қандай  мақсатта
қолданылады?
2. Мұнай  өндірудің  шығымдылығын  арттыру  мақсатында  қандай  əдістер
қолданылады?
3. Қандай  мақсатта  мұнайлы  қойнаулары оттегімен  жəне минералды  тұздармен
байытылады?

180
Х тарау
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Биотехнологияның экологиялық биотехнология саласы көптеген экологиялық
жағдайларға  қатысты  мəселелермен  айналысады. Биотехнологияның  ДНК
технологиясы  жетістіктерін  табиғатты  қорғау  мақсатында  қолдану  жақсы
нəтижелерге  қол  жеткіздіреді. Мысалы Kazakstan Today агенттігінің  мəліметі
бойынша  ғалымдар  Науырзым  қорығында  бүркіттердің  санын  ДНҚ-технологиясын
қолдана  отырып  анықтаған. Purdue университетінің  ғылыми  қызметкері  Андре
Двуди мен Сан-Диего қаласы зообағының қызметкері Джейми Иви жəне басқалары
сырттай 
бағалау 
əдістері 
нақты 
мəліметтер 
алуды 
қамтамасыз 
ете
алмайтындықтарына  көз  жеткізген. Атап  айтқанда, ғалымдар  екі  бүркіт
популяцияларын олардың түсіп қалған қанат қауырсындарын ДНҚ тестілеу арқылы
түгендеген. Нəтижесінде  осы  бүркіттердің 414-нің  осы  қорық  аумағында  тіршілік
ететіндіктері  анықталған  жəне бұл  сырттай бағалау  нəтижелерінен алынған саннан
үш  есеге  көп  екендігін  көрсеткен. Алынған  нəтижелер  осы  бүркіт  түрлерін  сақтау
шараларын тиісті деңгейде ұйымдастыруға мүмкіндік туғызады.
Экологиялық биотехнология – өнеркəсіптік əртүрлі қалдықтарды қайта өндеу,
қоршаған  орта нысандарын  əртүрлі  ластағыштардан тазарту  сияқты қоршаған  орта
мəселелерін шешуде биотехнологиялық əдістермен биологиялық емес технологияны
біріктіре  отырып, биотехнологияны  қолдану  болып  табылады. Экологиялық
биотехнология  тұрғысынан  алып  қарағанда  ағын  суларды  тазарту  жəне
тұрақтандырудың  аэробты  үдерістерін  пайдаланудың  маңызы  зор. Бұл  мақсатта
əртүрлі конструкциялы реакторлар қолданады.
Бүгінде  біздерге  мəлім  болғандай, экологиялық  биотехнологияның  бірнеше
бағыттары бар  жəне олар  түрлі  əдістер  арқылы жүзеге  асырылады. Атап айтқанда
биодеградация – адам  тіршілігі  нəтижесінде  жиналатын  зиянды  заттарды  жою
болып табылады. Бұның  тиімді жолы биоконверсия – керегі жоқ зиянды заттардың
қалдықтарын төгіп тастамай, оларды барынша қажетті пайдалы заттарға айналдыру
ретінде  жүргізіледі. Əсіресе  бұл  бағыттар  ауылшаруашылығына  үлкен  септігін
тигізеді, əрі пайдалы, яғни бұл – биогаз алу үшін жəне тағы да басқа түрлі жолдарды
қарастырады. Жоғарыда  атап  өткендей, экологиялық  биотехнология  қоршаған
ортаны  табиғи  жағынан  толық  сипаттайды. Мұнда  топырақ, су, мұнай  тағы  да
көптеген мəселелер назарға алынады.
Бүгінгі  таңда  шешілмей  жатқан  экологиялық  мəселелер  өте  көп.
Биотехнологиялық  үдерістердің  осындай  мəселесінің бірі – олар табиғи  суды  жəне
аэробты  жағдайында  өтетін  технологиялық  үдерістерінде  ауаны  көп  көлемде
тұтынады  да, алынатын  кейбір  қалдықтары  жарамсыз  болып  қалады.
Микробиологиялық өндіріс саласында басты екі мəселе назарда ұсталуы қажет:
1. Өнеркəсіптік  асептика, яғни  биореактор  ішіне  бөгде  микроорганизмдердің
ену мүмкіндігін жою.
2. Қоршаған  ортаны  қорғау, яғни  ауа  жəне  су  қалдықтарына  түзгіш
жасушалардың еніп кетуін болдырмау.
Бұл құбылыс қауіпті, өйткені адам үшін микроб ақуызы жат нəрсе, сондықтан
ол  халық  арасында  аллергиялық  реакциялар  қоздыруы  мүмкін. Биотехнологиялық

181
өнекəсіпте  қоректік  заттарды  даярлау, жуу, бөліп  алу  жəне  сонымен  бірге
биореакторлардың  режимдерін  бір  қалыпты  дəрежеде  ұстап  тұру  үшін  көп
мөлшерде  су  қажет. Айналадағы  судың  ағыны  тұйық  болса  да, бұны  тазалау
жұмысы  қарастырылып  тұрылуы  тиіс. Өйткені  қондырғыны  суыту  мақсатында
пайдаланылатын  агентке (суға), биореакторлардың  конструкциялық  ақауынан
немесе басқа да бір себептерден кез келген уақытта дақылдық жасушалары аз  ғана
мөлшерде болса да еніп кетуі ықтимал.
Реакторлардан  технологиялық  суларды  шығарып  тазалауда  көптеген
қиындықтар кездеседі. Көбінесе, мұнда активті  лай қолданады. Бірақ болашақта су
тазалайтын  мембраналық  технологияны  ендіру  жəне  бір  реактордан  шығарылып
микроорганизмдерден  тазартылған  технологиялық  суларды, басқа  реакторлардағы
жасушаларға  қоректік  зат  ретінде  пайдалану  сияқты  метаболизмдері  айналымда
болатын жабық өндірістерді жасау жұмыстары жүргізілуі тиіс.

жүктеу/скачать 4,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: