Bakteriyali eritmalarni qo’llash orqali texnogen konlarda uranni yer ostida eritmaga o’tkazish texnologiyasi Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

BAKTERIYALI ERITMALARNI QO'LLASH ORQALI TEXNOGEN KONLARDA URANNI YER OSTIDA ERITMAGA O'TKAZISH TEXNOLOGIYASI

Shuxrat Al/kulov10000"0003"0142"11251, Mehrikul Al/mov^0009-0003-0377-559*1, Alisher Yuldoshev[0009-0000"8801 "9993], Kod/rjon Sharopovt0009"0003"3417"78401

Aliqulov Sh.Sh. - t.f.d., prof. Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti prorektori, Alimov M.U. - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti doktoranti, Yo^ldashov A.S. - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti doktaranti, Sharopov Q.R. - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti doktaranti.

Annotatsiya. Tajriba maydonidagi quduqlarning joylashish sxemasining tahlili shuni ko'rsatadiki, quduqning filtrini ta'mirlash tufayli ishlashidan to'xtatilgan davrida so'rib olish qudug'i eng yaqin atrofdagi quduqlardan to'liq eritmalarni so'rib olsh uchun xizmat qiladi. Ularning har biridan bakteriyali eritmalar yoborilgan qudug'idan olingan namunalar tahlillari ushbu taxminlarni tasdiqlaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu quduq 2,0 m3/soat unumdorlik bilan ishlaydi. So'rib olingan eritmalarning pH qiymati 5 - 6,7 diapozon oralig'ida tog'ri keladi.

Kalit so'zlar: bakteriya, idishi.

eritma, quduq, filtr, ikki valentli temir(Fe2+), nasos, diapozon, ozuqaviy muhit, pH, yig'ish

Аннотация. Анализ схемы расположения скважин на опытном участке показывает, что при приостановке работы скважинного фильтра в связи с ремонтом скважины всасывающая скважина служит для поглощения полноценных растворов из ближайших скважин. Анализы проб, взятых у каждого из них из лунки, заполненной бактериальными растворами, подтверждают эти предположения. Следует отметить, что данная скважина работает с производительностью 2,0 м3/час. Значение рН абсорбированных растворов находится в пределах 5 - 6,7.

Ключевые слова: бактерии, раствор, колодец, питательная среда, рН, сборная емкость.

фильтр, двухвалентное железо (Fe2+), насос, диапазон,

Abstract. The analysis of the arrangement scheme of the wells in the experimental area shows that during the suspension of operation due to the repair of the filter of the well, the suction well serves to absorb complete solutions from the nearest wells. Analyzes of samples taken from each of them from the well filled with bacterial solutions confirm these assumptions. It should be noted that this well works with a productivity of 2.0 m3/hour. The pH value of the absorbed solutions is in the range of 5 - 6.7.

Keywords: bacteria, solution, well, filter, divalent iron (Fe2+), pump, range, nutrient medium, pH, collection container. Kirish

Yuqorida aytib o'tilganidek, 550 litr miqdorda K-3 mikroorganizmlarining boshlang'ich assotsiatsiyasining sorbsiya jarayonidan keyingi eritmasi tayyorlangan. Keyinchalik bakteriyali eritmani tayyorlash texnogen uran konlarida ishlab chiqarilgan eksperimental statsionar qurilmada amalga oshirildi. Bakteriyalarni yetishtirish uchun ozuqa muhiti chiqindi eritmalari asosida va ikki valentli temir tuzidan foydalangan holda, shuningdek, mikroorganizmlarning rivojlanishi uchun zarur bo'lgan K2HPO4, (NH4)2SO4 mineral tuzlari qo'shilgan holda tayyorlangan.

Materiallar va usullar

Bakteriyali eritmalarni yetishtirish natijalari va ularning oksidlanish faolligining xarakteristikalari 1-jadvalda keltirilgan.

1-jadval

Kun Yig'ish idishi (1-Poz.) Yig'ish idishi (4-Poz.)

t 0C pH OQP mV Konsentratsiya, l t 0C pH OQP mV Konsentratsiya, l

Feumum Fe3+ Fe2+ Fe Fe3+ Fe2+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 31,0 2,17 3,38 10,60 2,70 7,90

4 36,0 2,20 465 10,80 8,30 2,50

2,10 425 8,40 3,00 5,40

6 32,0 2,18 643 8,50 8,50

2,12 6,40 6,10 0,30

2,10 4,39 6,40 4,20 2,20

8 31,0 2,20 621 6,20 6,20 30,1 1,73 433 1,00 0,60 0,40

1,96 442 6,00 4,50 1,50 31,0 1,77 407 3,10 1,80 3,30

12 31,0 2,14 442 6,20 4,50 1,70 31,0 1,83 406 5,10 2,00 3,10

1,97 412 6,90 3,40 2,90

14 31,0 1,90 412 7,50 3,50 4,00 31,0 1,93 404 5,00 1,90 3,10

20 30,9 1,88 416 4,50 2,00 2,50 31,2 1,98 406 4,80 1,80 3,00

22 31,0 1,85 415 5,30 2,00 3,30 31,0 1,85 406 5,50 2,10 3,40

31,0 1,95 419 4,80 2,30 2,30 31,0 1,92 407 5,30 2,10 3,20

1,99 423 5,50 3,10 2,40 1,92 420 5,70 2,40 3,30

29 31,0 2,24 485 4,40 4,10 31,0 1,92 409 4,850 2,10 2,70

1,96 415 6,00 3,00 3,00 1,96 405 5,50 2,00 3,50

33 31,0 2,20 546 7,20 7,20 п/в 30,0 2,10 407 6,00 2,50 3,50

2,61 422 8,30 5,20 3,10

34 8,50 5,90 2,60

35 8,52 6,57 1,95

36 30,5 2,32 462 8,00 7,10 0,90 31,0 2,03 408 6,30 2,80

2,34 418 8,70 5,20 3,50

39 2,17 10,00 8,10 1,90

40 30,0 2,21 456 8,80 7,60 1,20 30,0 1,84 411 6,10 2,90 3,20

41 8,90 8,50 0,40

"Ketmonchi" konining yer ostida eritmaga o'tkazish uchastkalaridagi eritmalarning biooksidlanishi uchun quduqlarning o'tkazuvchanligiga qarab balansli hisobi 2-jadvalda keltirilgan [1].

2-jadval

Texnogen uran konida bakteriyali eritmalarni yetishtirish bo'yicha balansli hisoblashlar natijalari

O'tkazuvch anlik m3/s 1,0 g/l yuboriladigan eritmada F+3 miqdori 0,5 g/l yuboriladigan eritmada F+3 miqdori

Bioeritma sarfi \ m3/s, F+3sarfi, kg/sut Kuporos sarfi, kg/sut Biooksidlo vchi raktor hajmi, m3 Bioeritma sarfi m3/s, F+3sarfi, kg/sut Kuporos sarfi, kg/sut Biooksidlo vchi raktor hajmi, m3

75 7,5 1800 8928 1260 3,75 900 4464 630

50 5.0 1200 5952 840 2,5 600 2976 420

25 2,5 600 2976 420 1,25 300 1488 210

12.5 1.25 300 1488 210 0,63 150 744 105

6,25 0.63 150 744 105 0.32 75 372 53

3.1 0.31 75 372 53 0.16 37,5 186 26.5

Bu yerda ushbu eritmalar bakteriyalarning rivojlanishini to'xtatib, ularning yashash faoliyatidga salbiy ta'sir ko'rsatishi ko'rsatilgan [2]. Mikroorganizmlarning ko'payishining tezlashtirish va ularning myoriy yashash faoliyatini tiklash uchun bakteriyali eritmalarga 10-20% yangi inokulyant qo'shildi va keyinchalik texnik suvda bakteriyalarni yetishtirish amalga oshirildi [4]. Bakteriyali erituvchilarni yetishtirish qurilmasiga berilgan tavsiyalardan so'ng quyidagi xususiyatlarga ega bo'lgan 62,0 m3 faol eritmalar hosil qilindi: pH-2,1, OQP -560 mV, Feumum=8,0 g/l. Tadqiqot natijalarga muvofiq so'rib olish qudug'iga 20 m3 bakteriyali eritmalar yuborildi, qatlamga esa 60 m3 miqdorda ishchi eritma yuborildi. Eritmalar yuborilgandan so'ng, quduqlar 6 kun davomida tinch holatida qoldirildi [5]. Qatlamlardagi yuborish qudug'iga bir vaqtning o'zida 42 m3 bakteriyali eritmalar yuborish orqali "Push-Pull" rejimida bakteriyali eritmalar so'rib olinishi boshlandi. So'rib oluvchi quduqning unumdorligi (o'rtacha) 1,5 m3/soatni tashkil etdi. So'rib olingan eritmalardagi uran miqdori bo'yicha natijalar 3-jadvalda keltirilgan.

Ozuqa muhitini tayyorlash 1,5 m3 hajmli idishda (1a-poz.) amalga oshirildi, u yerdan bunkerga (1-poz.) va yig'ish idishiga (4-poz.) nasos orqali yuborildi. Bakteriyalarni dastlabki yetishtirish havo tarqimlagich bilan jihozlangan 6 m3 hajmli bunkerda amalga oshirildi (1-poz.). Yetishtirilgan bakteriyali eritmalar hajmi 96 m3 bo'lgan yig'ish idishi (4-poz.) ga quyiladi.

1-rasm. Biokultura qurilish blokining sxematik diagrammasi ("K"-shaxta).

Bu yerda: Poz.1a - ozuqaviy yetishtirish uchun idish (V=6,0 suv haydash nasosi; Poz.10 -

muhitni tayyorlash uchun idish (V=1,5 m3); m3); Poz.4 - yig'ish idishi (V=96,0 m3); Poz.6 zumpf; o'chirish ventili; havo taqsimlagich.

Poz.1 - baktryalar shtamini - yirik tozalash filtri; Poz.8 -

3-jadval

pH OQP mV Konsntratsiya, g/l Izoh

U Feumum Fe3- Fe2- H2SO 4

1 2 3 4 5 6 7 8

1.30 424 0.039 0.30 0.30 aniqlanmadi

1.28 421 0.040 0.20 0.20 aniqlanmadi

1.25 422 0.039 0.40 0.40 aniqlanmadi

1.30 425 0.040 0.30 0.30 aniqlanmadi 4.41 S042=10,1 mg/l, Re<0.005 mg/l

1.30 424 0.044 0.40 0.40 aniqlanmadi 4.41

aniqlanmadi

1.69 432 0.043 0.20 0.10 0.10 1.80 S042=6,0 mg/l

1.6 434 0.062 0.30 0.10 0.20 1.70

1.66 459 0.039 0.15 0.10 0.05

1.68 458 0.039 0.20 0.10 0.10

1.65 450 0.039 0.20 0.10 0.10

1.71 451 0.039 0.20 0.10 0.10 1.96

1.70 452 0.039 0.20 0.10 0.10 1.96

1.63 446 0.038 0.20 0.10 0.10 1.96

1.63 443 0.038 0.15 0.10 0.05 2.94

1.67 442 0.042 0.10 0.10 aniqlanmadi 2.21

1.68 440 0.039 0.15 0.10 0.05

1.68 441 0.039 0.10 0.10 aniqlanmadi

1.70 438 0.037 0.10 0.10 aniqlanmadi 1.96

1.68 438 0.041 0.10 0.10 aniqlanmadi 2.45

1.65 438 0.041 0.10 0.10 aniqlanmadi 1.96

1.65 432 0.066 0.10 0.10 aniqlanmadi 2.21

1.61 445 0.058 0.10 0.10 aniqlanmadi 2.70 S042=6,6 mg/l

Eritmalarning mahsuldorligi va uranning eritmaga ajralishi bo'yicha olingan natijalarning tahlillari shuni ko'rsatadiki, 3-10 sutka so'rib olingandan so'ng uranning eng yuqori kontsentratsiyasi (88 mg/l gacha)

kuzatiladi. Bu o'z vaqtida nafaqat 20 m3 bakteriyali eritmani so'rib olish bilan bog'liq tuzatmalar, balki biooksidant ishtirokida qatlamning o'tkazuvchanligining ko'payishini to'g'risida ma'lumot bradi. Eritmalar mahsuldorligining oshishida bakteriyalar ishtirok etishining dalillaridan biri sulfat ioni konsentratsiyasining dastlabki kislotali eritmaga o'tkazishdagi miqdori 8,6 g/l dan biooksidant tarkibli mahsuldor eritmalarida 10,8 g/l gacha oshishi hisoblanadi. Hech shubha yo'qki, yuqori senoman yotqiziqlarining oksidlanishini hosil bo'lishining rudali zonasida joylashgan piritning bakteriyali oksidlanish jarayonlarida sulfat ioni konsentratsiyasining ortishi yuzaga keladi. Reniy tarkibini kislotali eritmaga o'tkazish eritmalari va selektiv bakteryiali eritmalarni sezgirlik darajasi usulida tahlil qilib, uning miqdori 0,005 mg/l dan kam ekanligi aniqlandi [6]. Texnogen uran konlaridan so'rib olish qudug'i ta'mirlash ishlarini amalga oshirish uchun to'xtatildi. Ta'mirlash va qayta tiklash ishlaridan so'ng quduqning unumdorligi 2,5 m3 ga qadar ortdi. Afsuski, so'rib olishning birinchi kunlarida eritmadagi uran miqdori bo'yicha tahlil o'tkazilmadi. Texnogen uran konlarida so'rib olish eritmalaridagi uran miqdori 158 mg/l ga yetdi, keyinchalik esa navbatma-navbat 50 mg/l gacha pasayib bordi (2-3-rasm) [7].

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

a

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58

Vaqt, sutkada

2-rasm. 214-02 tajriba quduqlaridagi eritmalarning mahsuldorligi.

i?

■c

■Ü2 &

■c o

a

c

c §

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

III

02

lili I lllllllllllll

4 6 8 10 12 14 16 18 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58

Vaqt, sutkada

3-rasm. 214-02 tajriba qudug'idan uranning ajralib chiqish dinamikasi.

Yuboruvchi quduqlarga yuborilgan bakteriyali eritmalarning hisobidan 158 mg/l yetganligini ko'rsatadi. Afsuski, so'rib olish qudug'ining oddiyligi va uning past unumdorlikka ega ekanligi tufayli uran oksidlanishining bakteriyali rivojlanishining aniq bo'lmagan tavsifi olindi. Lekin shunga qaramasdan, keyingi kunlarda so'rib olingan eritmalar tarkibidagi uran miqdori dastlabki konsentratsiyadan bir necha baravar yuqori konsentratsiyada ekanligi aniqlandi. Yuboruvchi quduqlarga oxirgi 2 haftasida uranning o'rtacha kontsentratsiyasi 43 mg/l ni tashkil etdi. Bu esa mikroorganizmlarning uzoqroq vaqt davomida

qatlamning o'tkazuvchanlik qobiliyatini oshirishidan dalolat beradi. Quduqlarni kuzatish monitoringi davom ettirilmoqda [8].

Tajriba maydonidagi quduqlarning joylashish sxemasining tahlili shuni ko'rsatadiki, quduqning filtrini ta'mirlash tufayli ishlashidan to'xtatilgan davrida so'rib olish qudug'i eng yaqin atrofdagi quduqlardan to'liq eritmalarni so'rib olsh uchun xizmat qiladi. Ularning har biridan bakteriyali eritmalar yoborilgan. qudug'idan olingan namunalar tahlillari ushbu taxminlarni tasdiqlaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu quduq 2,0 m3/soat unumdorlik bilan ishlaydi. So'rib olingan eritmalarning pH qiymati 5-6,7 diapozon oralig'ida tog'ri keladi. Biroq, bakteriyali eritmalar yuboruvchi quduqlarga yuborilgan paytdan boshlab 12 sutka o'tgandan so'ng, so'rib olish qudug'idagi eritmalarining pH darajasi keskin pasayib, 2,1 qiymatiga tushadi. pH 2,1-3,9 oralig'idagi bo'lgan mahsuldor eritmalar 22 sutka davomida so'rib olindi. Bu davrda unumdorlik nisbatan bir oz pasaydi va 80 mg/l ni tashkil etdi [9].

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:

[1.] Санакулов K.C. Разработка биоколлоидной технологии обезвреживания цианидов в хвостовых пульпах золотоизвлекательных фабрик. Ташкент. Автореферат кандидата технических наук. 2001. 27 с.

[2.] Совмен В.К., Гуськов В.Н., Белый А.В., Кузина З.П., Дроздов С.В., Савушкина С.И., Майеров А.М., Закревский М.П. Переработка золотоносных руд с применением бактериального окисления в условиях Крайнего Севера. Новосибирск. Наука. 2007. 144 с.

[3.] Адамов Э.В., Панин В.В. Биотехнология металлов Курс лекций. Москва Издательский Дом МИСИС. 2008. 150 с.

[4.] Санакулов K.C. Научно-технические основы переработки отходов горно-металлургического производства. Ташкент, «Фан». 2009. 404 с.

[5.] Санакулов K.C. Обоснование и разработка технологии переработки отходов горнометаллургических производств. Ташкент. Автореферат доктора технических наук. 2009. 35 с. 405 [6.] Санакулов К.С., Эргашев У.А. Теория и практика освоения переработки золотосодержащих упорных руд Кызылкумов. Ташкент. ГП «НИИМР». 2014. 297 с.

[7.] Кондратьева Т.Ф., Булаев А.Г. Муравьев М.И. Микроорганизмы в биогеотехнологиях переработки сульфидных руд. Москва. Наука. 2015.2.12 с.

[8.] Nazarov Z.S., Jiyanov A.B., Sharipov L.O., Sunnatulloev Sh. Application of professor D. Lobshire's geomechanical classification for in-depth zoning of the board of the mine // E3S Web of Conferences. GEOTECH-2023. 417, 01001 (2023).

[9.] Alikulov Sh.Sh., Alimov M.U., Yuldoshev A.S., Sharopov Q.R. Research on the choice of the composition of the leaching solution during the extraction of gold by the method of underground leaching from used uranium wells // E3S Web of Conferences. GEOTECH-2023. 417, 01001 (2023).

Xulosa

CT>