Биологические науки/6. Микробиология

Отарбекова А.А., Исаева А.А.д.б.н.,Успабаева А.А. к.б.н.

Металдарды биосілтісіздендірудегі тион бактерияларын пайдалану

М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті,Шымкент университеті, Қазақстан

Кен орындарынан бағалы және сирек кездесетін металдарды бөліп алудың ең тиімді және экологиялық таза жолдарының бірі – биологиялық сілтісіздендіру. Биологиялық сілтісіздендіру микробиологиялық тәсілдерге негізделген. Бұл тәсіл қазіргі заманда көптеген елдерде жетік пайдаланылуда. Мысалы, Канада, Австралия, Иран, Ресей және Өзбекстанда алтын, темір, рений, молибден, мыс сияқты элементтерді бөліп алу үрдісі биотехнологиялық тәсілге негізделген [1]. Дегенмен, қазіргі замандағы өндірілетін метал көлемінде биологиялық тәсілдің үлесі әлі де болса айтарлықтай жоғары емес. Бұл тәсілдің тиімділігі мен ұтымдылығы құрамында пайдалы элементтері бар кен орындарындағы байлықтарды оңай алуға мүмкіншілік береді.

Еліміздегі биосілтісіздендіру әдісімен айналысатын ғалымдардың еңбектерінің айтарлықтай мәні бар, мысалы М.К. Камалов, А.Н. Илялетдинов т.б. еңбектері биосілтісіздендіру үрдісінің негізі болып саналады. Бірақ бұл тиімді тәсілді барлық элементтерді өндіруде кеңінен және ұтымды пайдаланып жатқан жоқ. Биосілтісіздендіру тәсілін қолдана отырып кен құрамынан металдарды бөліп алуда қол жеткен жұмыстар әлсіз.

Бағалы металдарды биосілтісіздендіру арқылы алу үрдісінде темір тотықтырушы тион бактериялары Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus ferrooxidans бактерияларының маңыздылығы үлкен. Бұл бактериялардың тіршілігі үшін рН деңгейі 1,5 -4 аралығы, 28-29 С^о ең қолайлы оптималды орта болып саналады [2]. Ендігі жерде биосілтісіздендіруде металдар алу барысында кейбір элементтердің иондары бактериялар тіршілігі үшін зиянды болып келетіні ғылыми әдебиеттерден белгілі. Кейбір әдебиет көздеріндегі зерттеу жұмыстарының нәтижелеріне сүйенсек Th. ferrooxidans бактериясының тіршілігі үшін селен, теллур, кадмий, күміс, сынап және уран элементтерінің иондары бактерия тіршілігі үшін улы, мысалы, күмістің 0,1- 10 мг\л мөлшері Th.ferrooxidans бактериясының белсенділігін төмендетеді. Молибденнің де иондық жағдайда сілтісіздендіруге қатысатын бактериялар тіршілігіне 9 -20 мг\л концентрациясы улы болып келеді. Сондай – ақ орта қышқылданған сайын металдардың Th.ferrooxidans культурасы үшін улылық әсері жоғарылайды. Сондықтан металдарды гидрометаллургиялық тәсілді қолдану арқылы бөліп алғанда ортаның рН - 1,5 төмен жағдайда темірді тотықтыра алатын Th. ferrooxidans бактериясының түрлерін қолдану керек [3]. Мыс, мырыш және молибен иондарның концентарциясын біртіндеп жоғарылату арқылы қышқылды ортаға бейімделе отырып Fe²⁺ тотықтыра алатын Th. ferrooxidans алу жолдары кейбір зерттеу нәтижелерінен белгілі. Ортаның әртүрлі рН жағдайында молибденнің мөлшерін жоғарылату арқылы Th. ferrooxidans молибденге (150 мг\л) тұрақтылығын зерттегенде рН – 2,5 ең қолайлы орта болып табылған [4].

Осыған орай молибден және басқа да металдарды биологиялық жолмен алудағы биотехнологиялық тәсілдерді жетілдіру бүгінгі таңдағы басты мәселенің бірі болып отыр. Бұл мәселені шешу жолындағы Th. ferrooxidans бактериясының тіршілігі үшін қолайлы ортаның оптимальді параметрлерін тауып, жаңа ортаға бактериялардың бейімделу қабілетін және ерітіндідегі метал иондарының антагонистік мүмкіндіктерін зерттеп табу бұл шектік мөлшерді шешудің бірден бір жолы деп есептейміз.

Әдебиеттер:

1 Ужкенов Б.С., Каюпов С.К. Техногенные минеральные образования предприятий горнопромышленного производства, возможности их использования и геолого- экономическая характеристика ( техногенные месторождения полезных ископаемых). Алматы 2005г.

2 Камалов М.Р. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд Казахстана. Алма-Ата. «Ғылым». 1990г.

3 Камалов М.Р. Адаптация культур Thiobacillus ferrooxidans к повышенным содержаниям меди, цинка и молибдена в кислой среде. \\ «Известия АН КазССР, серия биологическая», 1972, № 1.

4 Каравайко Г.И., Джансугурова Р.С., Пивоварова Т.А. Факторы, повышающие устойчивость Thiobacillus ferrooxidans к молибдену. Микробиология, 1989, №