The object of research, development or design (in Russian) : Штаммы микроводорослей Parachlorella kessleri Bh-2, Ankistrodesmus sp b-11, Dunaliella k-6, Scеnеdеsmus k-7 и Dunaliella b-6, штаммы цианобактерий Tolypothrix сk-3, Anabaena сk-1 и Oscillatoria b-4.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Parachlorella kessleri Bh-2, Ankistrodesmus sp b-11, Dunaliella k-6, Scеnеdеsmus k-7 и Dunaliella b-6 микробалдыр штамдары, Tolypothrix сk-3, Anabaena сk-1 и Oscillatoria b-4 цианобактерия штамдары.

Aim of work (in Russian) : Изучение коллекционных штаммов фототрофных микроорганизмов с целью определения их потенциала в получении жидкого биотоплива и оптимизация условий их культивирования и увеличения выхода конечного продукта.

Aim of work (in Kazakh) : Фототрофты микроорганизмдердің коллекциялық штамдарын зерттеу, олардың сұйық биоотын алудағы мүмкіндіктерін анықтау және оларды өсіру жағдайларын оңтайландыру және соңғы өнімнің шығымдылығын арттыру.

Методы исследования (на русском) : Микробиологические, альгологические, биохимические, генетические и биофизические методы исследования.

Методы исследования (на казахском) : Микробиологиялық, алгологиялық, биохимиялық, генетикалық және биофизикалық зерттеу әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : Изучение видового состава альгофлоры водно-болотных угодии Иле-Балхашского региона показало наличие 32 видов, форм и разновидностей микроводорослей и цианобактерий. На основании молекулярно-биологической идентификации выделенные культуры фототрофных микроорганизмов идентифицированы как: P.kessleri Bh-2, Ankistrodesmus sp b-11, Tolypothrix сk-3, Anabaena сk-1, Dunaliella k-6, Scеnеdеsmus k-7, Oscillatoria b-4, Dunaliella b-6. Содержaние углеводов, белков и липидов в клеткaх выделенных штaммов микроводорослей колеблется в пределaх 22,3-35,1%, 41,1-73% и 23,8%-36,5 % соответственно от сухого весa клеток. Установлено, что CO2 способствует более быстрому росту микроводорослей, в частности, 1% CO2 увеличивает численность P.kessleri bh-2 и Scenedesmus sp. k-7 и накопление биомассы в 1,47 и 1,45 раза соответственно. Установлено, что анализ содержания общих полисахаридов показал заметное увеличение при воздействии тяжелых металлов Cd(II)-47,8%, Cr(VI)-39,0%,в контроле-30%. При определении оптимальных условий ферментативного гидролиза биомассы микроводорослей, более высокие значения концентраций глюкозы для P.kessleri bh-2, наблюдались при использовании ферментативных нагрузок 7,0 мг/г целлюлазы в сочетании с 1,6 мг/г амилазы, тогда как Scenedesmus sp. к-7-по 8,0 мг/г целлюлазы с 2,0 мг/г амилазы. При культивировании клеток C. acetobutylicum в среде, содержащей предварительно обработанную биомассу P. kessleri bh-2, выход бутанола достигал 4,8 г/л при концентрации глюкозы 5,30 г/л.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Іле-Балқаш өңірінің сулы-батпақты жерлерінің балдырлар флорасының түрлік құрамын зерттеу микробалдырлар мен цианобактериялардың 32 түрі, формалары мен түрлерінің бар екенін көрсетті. Молекулалық биологиялық идентификацияның негізінде фототрофты микроорганизмдердің оқшауланған дақылдары анықталды: P.kessleri Bh-2, Ankistrodesmus sp b-11, Tolypothrix sk-3, Anabaena sk-1, Dunaliella k-6, Scenedesmus k-7, Oscillatoria. b-4 , Dunaliella b-6. Микробалдырлардың оқшауланған штамдарының клеткаларындағы көмірсулардың, ақуыздардың және липидтердің мөлшері жасушалардың құрғақ салмағының сәйкесінше 22,3-35,1%, 41,1-73% және 23,8-36,5% құрайды. СО2 микробалдырлардың тез өсуіне ықпал ететіні анықталды, атап айтқанда, 1% СО2 P.kessleri bh-2 және Scenedesmus sp. k-7 санын көбейтеді, және биомассаның жинақталуы тиісінше 1,47 және 1,45 есе жоғары болды. Жалпы полисахаридтердің құрамын талдау ауыр металдар әсерінен Cd(II) – 47,8%, Cr(VI) – 39,0%, бақылауда – 30% әсер еткенде айтарлықтай жоғарылағаны анықталды. Микробалдырлар биомассасының ферментативті гидролизінің оңтайлы шарттарын анықтау кезінде P. kessleri bh-2 үшін глюкозаның жоғары концентрациясы 7,0 мг/г целлюлазаның ферменттік жүктемелерін 1,6 мг/г амилазамен, ал Scenedesmus sp. к-7 - 8,0 мг/г целлюлаза және 2,0 мг/г амилазамен біріктіріп қолданғанда байқалды. C. acetobutylicum жасушаларын алдын ала өңделген P. kessleri bh-2 биомассасы бар ортада өсіргенде, 5,30 г/л глюкоза концентрациясында бутанол шығымы 4,8 г/л жетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные в рамках проекта результаты необходимы для разработки основ эффeктивной, экономически выгодной и экологически чистой технологии получения биобутанола с помощью микроводорослей. Наряду с этим получeнныe данныe необходимы для создания банка данных по отечественным культурам фототрофных микроорганизмов, обладающих высоким биоэнергетическим потенциалом. В целом, предполагаемая цена биобутанола на основе микроводорослей в будущем может быть высокой только на начальном этапе внедрения, а затем с учетом окупаемости всех капитальных затрат, выделенных на научные исследования, оборудование и технологическое обеспечение и расходы на техническое обслуживание, биобутанол может заменить ископаемое топливо с высокой экономической целесообразностью.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба аясында алынған нәтижелер микробалдырларды пайдалана отырып биобутанол алудың тиімді, үнемді және экологиялық таза технологиясының негіздерін әзірлеу үшін қажет. Сонымен қатар, алынған мәліметтер биоэнергетикалық потенциалы жоғары фототрофты микроорганизмдердің отандық дақылдары туралы деректер банкін құру үшін қажет. Болашақта микробалдырларға негізделген биобутанолдың болжамды бағасы енгізудің бастапқы кезеңінде ғана жоғары болуы мүмкін, содан кейін зерттеулерге бөлінген барлық күрделі шығындардың қайтарылуын, жабдықты және технологиялық қамтамасыз етуді және техникалық қызмет көрсету шығындарын ескере отырып, биобутанол қазбалы отынды жоғары экономикалық орынды алмастыра алады.

Level of implementation (in Russian) : Патенты на полезные модели: 1) Штамм микроводоросли Рarachlorella kessleri Вh-2, используемый для очистки загрязненных вод от ионов тяжелых металлов кадмия и хрома; 2) Фотобиореактор для культивирования фототрофных микроорганизмов.

Level of implementation (in Kazakh) : Пайдалы модельге патенттер: 1) Кадмий және хром ауыр металл иондарымен ластанған суларды тазалауда пайдаланылатын Рarachlorella kessleri Вh-2 микробалдыр штамы. 2) Фототрофты микроорганизмдерді дақылдауға арналған фотобиореактор.

Efficiency (in Russian) : Проведенные в рамках проекта исследования важны и несомненно внесут определенный вклад в развитие как биоэнергетического сектора, так и научно-технического потенциала страны. Полученные результаты необходимы для разработки основ эффективной, экономически выгодной и экологически чистой технологии получения биобутанола с помощью микроводорослей.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба аясында жүргізілген зерттеулердің маңызы зор және еліміздің биоэнергетика саласын да, ғылыми-техникалық әлеуетін де дамытуға белгілі бір үлес қосатыны сөзсіз. Алынған нәтижелер микробалдырларды пайдалана отырып биобутанол алудың тиімді, үнемді және экологиялық таза технологиясының негізін жасау үшін қажет.

Field of application (in Russian) : Биотехнология, биоэнергетика

Field of application (in Kazakh) : Биотехнология, биоэнергетика