The object of research, development or design (in Russian) : Культуры микроводорослей и цианобактерий, выделенные из сточных вод Республики Казахстан, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мұнай өнімдерімен ластанған Қазақстан Республикасының сарқынды суларынан бөлінген микробалдырлар мен цианобактериялар дақылдары

Aim of work (in Russian) : Разработка технологии биоремедиации сточных вод нефтепродуктами на основе альго-цианобактериального консорциума и изучение их биотехнологического потенциала для применения в производстве биотоплива.

Aim of work (in Kazakh) : Альго-цианобактериялық консорциумы негізінде ағынды суларды мұнай өнімдерінен биоремедиациялаудың потенциалды технологиясын өңдеу және оларды биоотын өндірісінде пайдаланудың биотехнологиялық потенциалын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Микробиологические (Отбор и подготовка проб, культивирование, выделение альгологически и бактериологически чистых штаммов микроорганизмов), микроскопические (световая), физиологические и биохимические тесты (оценка условий культивирования)

Методы исследования (на казахском) : Микробиологиялық (сынамаларды іріктеу және дайындау, өсіру, микроорганизмдердің алгологиялық және бактериологиялық таза штаммдарын бөліп алу), микроскопиялық (жарық микроскобы), физиологиялық және биохимиялық әдістер (өсіру жағдайларын бағалау)

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе исследований разработаны и апробированы методы практического применения многоуровневого фототрофного консорциума, состоящего из микроводорослей Parachlorella kessleri, Scenedesmus sp. и цианобактерии Nostoc sp.. Консорциум продемонстрировал высокую устойчивость к нефтепродуктам и способность к эффективной биодеградации углеводородов. Оптимальные условия культивирования (25 ± 1 °C, pH 6,5–7,0, освещённость 2000 лк) обеспечивали повышение оптической плотности до 1,05 и рост содержания хлорофилла a до 14–15 мг/л. При концентрации нефти 5 мг/л достигалось снижение нефтепродуктов на 60–70 % и уменьшение ХПК на 45–55 % за 15 суток. Впервые установлены закономерности синергетического взаимодействия между фототрофными микроорганизмами различных таксономических групп, определяющие их роль в комплексной биодеградации: микроводоросли активно утилизируют лёгкие алифатические фракции, а цианобактерии разрушают тяжёлые ароматические соединения и стабилизируют систему за счёт образования экзополисахаридов. Научная новизна заключается в разработке лабораторных методов интеграции микроводорослей и цианобактерий в единый консорциум с выраженным синергетическим эффектом, что позволяет повысить скорость и эффективность биологической очистки сточных вод нефтехимического происхождения и служит основой для создания пилотных и промышленных биоремедиационных систем нового поколения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижесінде микробалдырлар Parachlorella kessleri, Scenedesmus sp. және цианобактерия Nostoc sp. штаммдарынан тұратын көпдеңгейлі фототрофты консорциумды практикалық тұрғыда қолдану әдістері әзірленіп, апробациядан өтті. Консорциум мұнай өнімдеріне жоғары төзімділік пен көмірсутектердің биодеструкциясына жоғары қабілеттілікті көрсетті. Оптималды өсіру жағдайлары (25 ± 1 °C, pH 6,5–7,0, жарықтандыру 2000 лк) кезінде оптикалық тығыздық 1,05-ке дейін артып, хлорофилл a мөлшері 14–15 мг/л деңгейіне жетті. Мұнай концентрациясы 5 мг/л болған жағдайда мұнай өнімдерінің мөлшері 60–70 %, ал химиялық оттек тұтыну (ХОТ) 45–55 % төмендеді. Алғаш рет әртүрлі таксономиялық топтарға жататын фототрофты микроорганизмдер арасындағы синергиялық өзара әрекеттесу заңдылықтары анықталды. Микробалдырлар жеңіл алифаттық фракцияларды белсенді ыдыратса, цианобактериялар ауыр ароматтық қосылыстарды деструкциялап, экзополисахаридтер түзу арқылы жүйенің тұрақтылығын қамтамасыз ететіні көрсетілді. Зерттеудің ғылыми жаңалығы — микробалдырлар мен цианобактерияларды біртұтас синергиялық әсері бар консорциумға біріктірудің зертханалық әдістерін әзірлеуде. Бұл тәсіл мұнай-химиялық текті ағын суларды биологиялық тазарту тиімділігін арттырып, жаңа буын биоремедиациялық жүйелерді жасауға негіз болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Отобранные культуры фототрофных микроорганизмов, обладающих эффективностью и устойчивостью к нефти и нефтепродуктам возможно использовать для биоремедиации нефтезагрязненных водных экосистем Республики Казахстан. Результаты проведенных исследований могут поступать основой для формирования базы данных отечественных фототрофных микроорганизмов (микроводорослей и цианобактерий), обладающих активностью в биодеградации нефти и нефтепродуктов, для последующего использования в биоремедиации загрязненных экосистем.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Мұнай мен мұнай өнімдеріне төзімділігі мен тиімділігі бар фототрофты микроорганизмдердің іріктелген дақылдарын Қазақстан Республикасының мұнаймен ластанған су экожүйелерін биоремедиациялау үшін пайдалануға болады. Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері ластанған экожүйелерді биоремедиациялауда кейіннен пайдалану үшін мұнай мен мұнай өнімдерін биодеградациялауда белсенділігі бар отандық фототрофты микроорганизмдердің (микробалдырлар мен цианобактериялар) дерекқорын қалыптастыру үшін негіз бола алады.

Level of implementation (in Russian) : Выделены культуры микроводорослей и цианобактерий, обладающие способностью к биодеградации нефти и нефтепродуктов, для применения в различных направлениях экологической биотехнологии. Все выделенные активных культур микроводорослей и цианобактерий будут пополнять в Коллекцию фототрофных микроорганизмов КазНУ имени аль-Фараби. Также будут разработаны паспорта выделенных культур на основе полученных результатов в ходе исследования их морфолого-культуральных и физиологических свойств.

Level of implementation (in Kazakh) : Экологиялық биотехнологияның әртүрлі бағыттарында қолдану үшін мұнай мен мұнай өнімдерін биодеградациялау қабілеті бар микробалдырлар мен цианобактериялар дақылдары бөлініп алынды. Барлық бөлінген микробалдырлар мен цианобактериялардың белсенді дақылдары әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дың фототрофты микроорганизмдер жинағын толықтыратын болады. Сондай-ақ олардың морфологиялық-дақылдық және физиологиялық қасиеттерін зерттеу барысында алынған нәтижелер негізінде бөлінген дақылдардың паспорттары әзірленетін болады.

Efficiency (in Russian) : Изучение биотехнологического потенциала микроводорослей и цианобактерий для биодеградации нефти и нефтепродуктов способствует созданию эффективных методов улучшения качества водных экосистем.

Efficiency (in Kazakh) : Мұнай мен мұнай өнімдерін биодеградациялау үшін микробалдырлар мен цианобактериялардың биотехнологиялық потенциалын зерттеу су экожүйелерінің сапасын жақсартудың тиімді әдістерін жасауға ықпал етеді.

Field of application (in Russian) : 1.Природопользование и охрана окружающей среды 2.Биотехнология 3. Биоэнергетика

Field of application (in Kazakh) : 1. Биотехнология 2. Биоэнергетика 3. Табиғатты пайдалану және қоршаған ортаны қорғау