The object of research, development or design (in Russian) : Проточные биореакторы новых конструкций с использованием эффективных иммобилизаторов обеспечивающих повышение производительности.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Өнімділікті арттыруды қамтамасыз ететін тиімді иммобилизаторларды пайдалана отырып, жаңа конструкциялардың ағынды биореакторлары.

Aim of work (in Russian) : Разработка технологии повышения окислительно-восстановительного потенциала выщелачивающего раствора при ПСВ урана на основе использования проточных биореакторов.

Aim of work (in Kazakh) : Ағынды биореакторларды пайдалану негізінде уранның ЖҰШ кезінде сілтісіздендіру ерітіндісінің тотығу-тотықсыздану әлеуетін арттыру технологиясын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Основные научные вопросы и гипотезы проекта: теоретическое изучение особенностей работы проточных биореакторов для активации выщелачиващих растворов. В рамках данной работы будут изучены влияние конструктивных особенностей проточных биореакторов на процессе протекания раствора через него. Основной аспект исследования будет изучение работы проточных биореакторов на принципиально новых подходах основанных на сочетании гидродинамических факторов протекания раствора и условиях адгезии бактерий к твердому носителю. Для проведения исследований будет накоплена биомасса и отработаны модельные растворы соответствующие условиям уранового рудника. Проведение этих исследований в лабораторных условиях позволит системно и корректно определить взаимосвязи технологических параметров в работе биореактора. Теоретическое исследования подтвержденные практическими экспериментами на проточных биореакторах создаст необходимые условия для разработки конструкции промышленного биореактора проточного типа.

Методы исследования (на казахском) : Жобаның негізгі ғылыми сұрақтары мен гипотезалары: сілтілендіретін ерітінділерді белсендіру үшін ағынды биореакторлардың жұмыс ерекшеліктерін теориялық зерттеу. Осы жұмыс шеңберінде ағынды биореакторлардың конструкциялық ерекшеліктерінің ол арқылы ерітіндінің ағу процесіне әсері зерделенетін болады. Зерттеудің негізгі аспектісі ағынды биореакторлардың жұмысын ерітіндінің гидродинамикалық факторларының үйлесуіне және бактериялардың қатты тасымалдаушыға адгезия жағдайларына негізделген түбегейлі жаңа тәсілдермен зерттеу болады. Зерттеулер жүргізу үшін биомасса жинақталады және уран кенішінің жағдайларына сәйкес келетін модельдік ерітінділер пысықталады. Бұл Зерттеулерді зертханалық жағдайда жүргізу биореактор жұмысындағы технологиялық параметрлердің өзара байланысын жүйелі және дұрыс анықтауға мүмкіндік береді. Ағынды биореакторлардағы практикалық тәжірибелермен расталған теориялық зерттеулер ағынды типтегі өнеркәсіптік биореактордың дизайнын жасау үшін қажетті жағдайлар жасайды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна проекта: - разработка теоретического обоснования биоактивации выщелачивающих растворов в инновационных проточных биореакторах основанных на гидродинамических факторах протекания раствора через иммобилизатор и адгезии бактерий на нем. - разработка технологии повышения ОВП выщелачивающего раствора (АВР) на основе бактериального окисления двухвалентного железа в проточных биореакторах при ПСВ урана Результатом научных работ – технология активации выщелачивающих растворов повышенной производительности при ПСВ урана и технологическая схема использования данного способа активации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның ғылыми жаңалығы: - ерітіндінің иммобилизатор арқылы өтуінің гидродинамикалық факторларына және ондағы бактериялардың адгезиясына негізделген инновациялық ағынды биореакторларда шаймалау ерітінділерін биоактивациялаудың теориялық негіздемесін әзірлеу. - уран ПСВ кезіндегі ағынды биореакторлардағы екі валентті Темірдің бактериялық тотығуы негізінде шаймалау ерітіндісінің (АВР) ОВП арттыру технологиясын әзірлеу Ғылыми жұмыстардың нәтижесі-уранның ПСВ кезінде өнімділігі жоғары шаймалау ерітінділерін белсендіру технологиясы және осы активтендіру әдісін қолданудың технологиялық схемасы.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В ходе научной работы проводились следующие исследования и анализы: 1. Расчеты материального баланса при окислении двухвалентного железа. 2. Анализ технологических растворов, включая показатели рН, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) и содержание двухвалентного и трехвалентного железа, а также концентрацию серной кислоты. 3. Исследование твердых носителей бактерий для активации растворов и определение оптимальных режимов работы биореактора. 4. Использование микроскопа с фотофиксацией для изучения бактерий. 5. Эмпирические методы на основе наблюдений и фиксации данных. 6. Анализ данных растворов и иммобилизатора с целью использования методов анализа информации, классификации признаков и моделирования процессов на основе физико-химических и биологических параметров. Результаты исследований на урановом руднике показали наличие бактерий в естественной среде во всех исследованных скважинах. Для культивации биомассы использовалась среда 9 К. Технология активации выщелачивающих растворов в промышленном масштабе позволила увеличить содержание урана в продуктивном растворе на более чем 10%. Применение проточных биореакторов для высокоскоростного окисления двухвалентного железа также имеет перспективу для переработки руд различных металлов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ғылыми жұмыс барысында келесі зерттеулер мен талдаулар жүргізілді: 1. Екі валентті темір тотығу кезіндегі материалдық балансты есептеу. 2. РН көрсеткіштерін, тотығу-тотықсыздану потенциалын (ОВП) және екі валентті және үш валентті Темірдің құрамын, сондай-ақ күкірт қышқылының концентрациясын қоса алғанда, технологиялық ерітінділерді талдау. 3. Ерітінділерді белсендіру үшін бактериялардың қатты тасымалдаушыларын зерттеу және биореактордың оңтайлы жұмыс режимдерін анықтау. 4. Бактерияларды зерттеу үшін фотофиксацияланған микроскопты қолдану. 5. Деректерді бақылау мен бекітуге негізделген эмпирикалық әдістер. 6. Физика-химиялық және биологиялық параметрлер негізінде ақпаратты талдау, белгілерді жіктеу және процестерді модельдеу әдістерін қолдану мақсатында осы ерітінділер мен иммобилизаторларды талдау. Уран кенішіндегі зерттеу нәтижелері зерттелген барлық ұңғымаларда табиғи ортада бактериялардың болуын көрсетті. Өнеркәсіптік масштабта шаймалау ерітінділерін белсендіру технологиясы өнімді ерітіндідегі уранның мөлшерін 10% - дан астамға арттыруға мүмкіндік берді. Екі валентті темірдің жоғары жылдамдықты тотығуы үшін ағынды биореакторларды қолдану әртүрлі металл кендерін қайта өңдеуге де мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Исследования показали эффективность активации растворов железоокисляющими бактериями. Однако в производственных условиях производительность биореакторов по протоку раствора была недостаточной. При высокой скорости протока происходил частичный смыв бактерий с иммобилизатора, что ограничивало производительность оборудования. Исследования работы проточных биореакторов в условиях уранового рудника показали возможности повышения производительность проточных биореакторов за счет конструктивных изменений и использования эффективных иммобилизаторов, также внесения изменения в технологическую схему активации раствора.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеулер ерітінділерді темір қышқылдандыратын бактериялармен белсендірудің тиімділігін көрсетті. Алайда, өндіріс жағдайында биореакторлардың ерітінді түтігі арқылы өнімділігі жеткіліксіз болды. Түтіктің жоғары жылдамдығымен бактериялардың иммобилизатордан ішінара шайылуы орын алды, бұл жабдықтың өнімділігін шектеді. Уран кенішіндегі ағынды биореакторлардың жұмысын зерттеу құрылымдық өзгерістер мен тиімді иммобилизаторларды қолдану, сондай-ақ ерітіндіні белсендірудің технологиялық схемасына өзгерістер енгізу арқылы ағынды биореакторлардың өнімділігін арттыру мүмкіндіктерін көрсетті.

Field of application (in Russian) : уранодобывающие предприятия, ТОО «Семизбай-U» , НАК Казатомпром

Field of application (in Kazakh) : уран өндіруші кәсіпорындар," Семізбай-U " ЖШС, Казатомпром ҰАК