Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika univyersiteti

7-Ma’ruza
Mavzu: Oltin ishlab chiqarish fabrikalarining (OIF) sianli chiqindilarining bioparchalanishi, oltin va kumushning eritmadan cho‘kmaga ajralishi


Reja
1. OIF sanoatchiqindilari
2. Sorbsiya jarayoni
3. Sulfid rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibi
4. Rudalarning rakibidagi uglerodli moddalar
OIF sanoat chiqindilari keng miqyosdagi toksik birikmalardan iborat bo’lib, ular tarkibiga oddiy sianidlar va har xil metallardan iborat (mis, ruh, kumush, oltin va h.) kompleks sianid moddalari, tiotsianatlar va boshqalari kiradi. CHiqindilardagi Q:S mutanosibligi 1:1-2,5 va pH kursatkichi 8,0 dan 11,0 gacha farqlanadi, sianidlar miqdori – 200 dan 600 mg/l etadi.
OIF-ning yangi sianli chiqindilari urganilganida, ekstremal sharoitlarga qaramasdan, ular tarkibida kup miqdorda bakteriyalarning har xil guruhlari va mikroskopik zamburug‘lar borligi aniqlandi. OIF va NKMK sanoat chiqindilari urganilganida (jadval 3.2.1.), ularning tarkibida tiosulfatoksidlovchi neytrofillar -avtotrof va miksotroflari, nitrifitsiyalovchilar, denitrifitsiyalovchilar, ammonifitsiyalovchi bakteriyalar, oligonitrofillar va mikroskopik zamburug‘lar borligi aniqlandi. Tion bakteriyalari turkumidan miksotroflar, geterotroflardan-Bacillus va Pseudomonas turkumlaridan iborat bakteriyalar va mikroskopik zamburug‘lardan Aspergillus va Penicillium turkumlariga kiruvchi zamburug‘lar turlari borligi aniqlandi.
Aytish joizki, bakteriyalar va sianidlar miqdori orasida bog‘liklik bor: sianidlar qancha kup bulmasin (Marjonbuloq OIF va NKMK), mikroorganizmlar miqdori shunchalik darajada kamayadi. «Uzbekzoloto» OIF barcha oqava chiqindilari xlorlanganidan keyin urganilganida, mikroorganizmlar miqdori keskin kamayib ketishi, yoki umuman yuqligi kuzatildi. Har xil OIF –larning yangi sianli sanoat chiqindilari urganilganida, ulardan 28 xil mikroorganizmlar guruhlari ajratib olindi va ularning asosiy hususiyatlari–sianidlar tarkibidagi uglerod va azot elementlari evaziga o’sish va ko’payish imkoniyatlaridan iborat edi. Eng faol sianidlarni parchalovchi mikroorganizm B. cereus bo’lib, uning bilan keyingi tajribalar olib borildi, va uning rivojlanishi uchun ishlab chiqarish chiqindilaridan har xil ozuqaviy muhitlar tanlovi uyushtirildi.
Sianidlarni biodestruksion parchalash jarayonlarini intensivlash borasida har xil ozuqaviy qushilmalar sinaldi: gushtli shurva (bulon), M belkozini, paxta shroti va guruch pustlog‘i. Sianidlarning faol parchalanishi asosan M belkozinli va guruch pustlog‘i bor ozuqaviy muhitlarda kuzatildi. Bunda, sianidlar miqdorining muhitdagi pasayishi ayrim aminokislotalar miqdorinining kamayishi va lizin bilan metionin miqdorlarining ko’payishi bilan kuzatildi. Adabiytlardagi ma’lumotlar tasdiqlashicha sianidlar biodestruksiyasi ayrim ferment va aminokislotalar biosintezi bilan bog‘liq bo’lib, ular sianidlar detoksikatsiyasi tizimini shakllantiradi.
Eng qizig‘i, sianidlarni parchalovchi barcha ajratib olingan mikroorganizmlar turlari, oltin Eritish hususiyatlariga ham ega bo’lib, M belkozini qushilgandan keyin mikroorganizmlar biomassasi ko’payib, ularning sianidlarni parchalab, oltinni Eritish hususiyatlari ham ortdi. Eng faol shtammlardan B. cereus, va V.megaterium turlari bo’lib, rodanidoksidlovchi va mikroskopik zamburug‘lar ulardan kamroq oltin Erituvchi hususiyatlarga ega edi.
Ushbu tadqiqotlar asosida sianidlarni parchalash bilan birgalikda, bir vaqtning Uzida pulpaning qattiq fazasidan oltinni ishqorlash tadqiqotlari ham olib borildi va bularning natijasida oltinni ajratib olish 78-84% foiz,
kumushni – 43-52% foiz va sianidlarni parchalash 95-98% foizga etdi.
J
adval 3.2.1. OIF –larning sianli chiqindilaridagi mikroorganizmlar guruhlari.

OIF chiqindi sianli suvlarida – oltin - 0,15 dan 0,5 mg/l -gacha, kumush – 0,6 dan 4,2 mg/l -gacha bulgan kam miqdordagi nodir metallarni ajratib olishda har xil mikroorganizmlar yordamida metallarni biosorbsiya (biochuktirish) buyicha tadqiqotlar olib borilib, oltin va kumushning qoldiq miqdorlarini maksimal ravishda ajratib olish buyicha arzon biosorbentlar tanlovi uyushtirildi.

Oltinga nisbatdan, kumush tuzlarining topilishi osonligini inobatga olib, biosorbentlar izlanuvida, amaliy masalalarni echish uchun, modellangan tajribalar kumush tuzlari yordamida olib borildi. Mikroorganizmlar skriningi (tanlovi) olib borildi: mikroskopik zamburug‘larning har xil shtammlari (konlar va chiqindixonalardan ajratib olinganlari, muzey nushalari), aktinomitsetlar, drojjalar, bakteriyalar, mikrosuvutlari; farmatsevtik, oziq ovqat va qishloq xujaliq sanoatlarining har xil chiqindilari kumushni Eritmadan chukmaga ajratib olish uchun tekshirildi. Olib borilgan tadqiqotlar natijasida barcha mikroskopik zamburug‘lari kumushni uzida yig‘ish hususiyatlari bilan ajralib turishdi. Uzlarining sorbsion (yig‘uvchi) faolligi bilan biosorbentlar quyidagi ko’payish qatori buyicha joylashdilar: mikroskopik zamburug‘lar-aktinomitsetlar-drojjalar-bakteriyalar-mikrosuvutlari. Zamburug‘lar xujayralari kumushni yig‘adigan miqdori (mg/g quruq biomassa)- 5 dan 25 gacha; aktinomitsetlar -25 dan 50 gacha; drojjalar -45 dan 80 gacha; bakteriyalar -100 dan 250 gacha; suvutlari-150 dan 300 gacha aniqlandi.
Biosorbsiya jarayonlarining optimal parametrlari tanlandi: kinetika, kulturaning yoshi, pH ko’rsatkichi, issiqlik darajasi. Bunday maqsadlar uchun quyidagi kulturalar tanlandi: mikroskopik zamburug‘lardan - Aspergellus niger 9- AXL, aktinomitsetlardan - Streptomyces atratus UzGIT-1, drojjalardan- Sacharomyces cerevisiae XM-2; bakteriyalardan - Bacillus subtilis –OP-104 va mikrosuvutlaridan - Chlorela vulgaris SHB-14.
Sorbsiya jarayonida kumushning Eritmadan biomassaga Cho’kish vaqtini aniqlash uchun tajriba har 5, 15, 30 va 60 minutlarda tekshirib turildi. Natijalar shuni kursatdiki, 5 minutdan keyin barcha tanlangan biomassalar tomonidan, Eritmadagi kumush faol ravishda va tuliq yutila boshladi va biosorbsiya buyicha keyingi biosorbent va kumush Eritmasi bilan olib boriladigan tajribalar 15 minut davom etdi.
Sorbsion hususiyat kulturaning yoshi bilan bog‘likligi xam kuzatildi: kumushni ko’proq yutish hususiyatlarini logarifmik usish fazasidagi xujayralar ko’proq namoyon etdi, yoshi kattaroq xujayralar past darajadagi sorbsion faollikga ega edi.
Mikroorganizmlar kumushni faol yig‘ishi pH kursatkichining keng diapazonida kuzatildi – 2 dan 9 gacha. Bunda S. serevisiae drojjalari uchun kumushni yig‘ish pH kursatkichining optimal darajasi 3-4 edi, B. subtilis uchun -4-5, Ch. vulgaris uchun -6-9, A. niger va St. atratus uchun-5-8 ligi aniqlandi. Shunga uxshash analogik natijalar boshqa turlarga mansub zamburug‘lar, drojjalar, aktinomitsetlar, bakteriyalar va mikrosuvutlari urganilganda aniqlandi.
Mikroorganizmlarning Eritmadagi boshlang‘ich kumush miqdoridan metallni yig‘ish bilan birga, issiqlik darajasi va biomassaning qancha miqdori metallni sorbsiya qilishi ham o’rganildi. Issiqlik darajasi 20° dan 80°C gacha ko’tarilganda metallning yig‘ilish miqdori ham ko’payishi aniqlandi. Metallning Eritmadagi miqdori ko’paygani sayin mikroorganizmlarning sorbsion hajmi ham ko’payishi aniqlandi. eritmadagi kumushning 100% foiz bog‘lanishi (Eritmadagi 50 mg/l kumush) quyidagi mikroorganizmlarning biomassasini Eritma muhitiga kiritganda amalga oshdi: A. niger -437 mg, B. Subtilis-184 mg, Ch. Vulgaris – 115 mg, S. serevisiae -347 mg, St. atratus – 280 mg.
Kumush buyicha sorbsion faollikni kuzatish uchun aprobatsiyadan farmatsevtik, oziq ovqat va qishloq xujalik sanoatlarining chiqindilari utkazildi: paxta shroti, g‘uzapoya, bug‘doy pusti, guruch pustlog‘i, lignin, xashaki, ozuqa va pivo drojjalari, neomitsin, gentomitsin va linkomitsin chiqindilari o’rganildi. Eng baland kumushni chuktiruvchi faollik neomitsin va paxta shroti chiqindilari kursatdi.

Jadval 3.2.2. Nodir metallarni yig‘ish hususiyatlariga ega mikroorganizmlar va mahsulotlar.

Eng faol sorbentlar (chuktiruvchilar) OIF larning sianli chiqindi suvlaridan oltin va kumushni chuktirish (sorbsiya) uchun qo’llanildi. Umumlashtirilgan ma’lumotlar 3.2.2. jadvalda keltirilgan. Bajarilgan tajribalar nihoyasida, eng faol va iqtisodiy samarali sorbentlar sifatida Ch. Vulgaris va paxta shroti aniqlandi va ular amaliy ishlatilishga tavsiya etildi.
SHunday qilib, sanoatning sianli chiqindi suvlarini qayta ishlashda, zararli moddalarni bioparchalash bilan birga nodir metallarni ham biosorbsiya (yig‘ib) qilib tiniltirilgan suvlarni qayta ishlashga junatib, bular asosida texnologik loyiha yaratiladi, unda, bir tomondan - zararli chiqindilar parchalanib, ikkinchi tomondan - nodir metallar qoldiq miqdorlarini yig‘ish imkoniyati paydo bo’ladi.