AP22782831 «Қазақстандық жоғары күкіртті көмірлерді тиімді биокүкіртсіздендіру үшін микробтық консорциумды жобалау және оңтайландыру»
Көрулер: 148
|
Жоба аты
|
AP22782831 «Қазақстандық жоғары күкіртті көмірлерді тиімді биокүкіртсіздендіру үшін микробтық консорциумды жобалау және оңтайландыру» |
|
Жоба өзектілігі
|
Көмір-электр энергиясын, сұйық/газ отынын және химиялық материалдарды өндіру үшін қолданылатын ең кең таралған және арзан қазба ресурсы. Алайда, көмірде күкірттің болуы оны қолдануда айтарлықтай қиындықтар туғызады, осылайша оның экологиялық зардаптарын күшейтеді. Осыған байланысты көмірден күкіртті кетірудің перспективалық тәсілі оның биодезульфуризациясы болып табылады. Бұл тұрақты және экологиялық таза таза энергия технологиясы күкірттің зиянды әсерін азайтудың жаңа мүмкіндіктерін ұсына алады. Энергияға деген сұраныс қауіп төндіретін қарқынмен өсіп келе жатқандықтан, айтарлықтай күш-жігер қазақстандық көмірді биодезульфуризациялаудың тиімділігін зерттеуге және көмірді байытудың осы инновациялық тәсілін енгізуге бағытталған. |
|
Жоба мақсаты
|
Құрамында күкірті жоғары қазақстандық көмірді био-күкіртсіздендіру үшін масштабтау стратегиясы бар жергілікті микроорганизмдерді пайдалануға негізделген тәсілді әзірлеу. |
|
Жоба міндеттері |
- Қазақстанның әртүрлі көмір бассейндерінен көмірдің үлгілерін олардың географиялық айырмашылықтары мен тұндыру тарихына ерекше назар аудара отырып жинау және сипаттау (химиялық және техникалық). Көмірдің қасиеттері мен құрамын білу таза көмірге өміршең және тиімді тәсілді әзірлеу үшін өте маңызды. - Таңдалған көмір үлгілеріндегі күкірттің құрамын анықтау. Күкірттің жалпы мөлшері көмірдің түріне және шығу тегіне байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Көмірдегі күкірттің құрамын жан-жақты түсіну оны дұрыс басқаруға және пайдалануға, сондай-ақ экологиялық ережелерді сақтауға ықпал етеді. - Таңдалған көмір үлгілеріндегі күкірттің пішінін анықтау. Көмірдегі күкірт формаларының геохимиялық талдауы күкірттің шығу тегі және оны қосу механизмдері туралы маңызды ақпарат береді. - Әр түрлі көмір кен орындарынан микроорганизмдердің штамдарын микробиологиялық және функционалдық қасиеттері бойынша оқшаулау, анықтау және сипаттау. Күкіртті тазарту стратегиясын құру үшін негізгі микроорганизмдердің метаболикалық және жүйелік сипаттамаларын жан жақты зерттеу қажет. - Биодезульфуризация құралы ретінде микроорганизмдердің әлеуетті штаммдарының биотехнологиялық скринингін жүргізу. Микроорганизмдердің экзогендік штамдарымен салыстырғанда, микроорганизмдердің жергілікті штамдары көмір ортасына жақсы бейімделуді көрсетеді, бұл көмірді байыту тиімділігінің айтарлықтай жоғарылауына әкеледі. - Зертханалық тәжірибелерде көмірді микробтық штаммдармен күкіртсіздендіру процесін әзірлеу және іске қосу. Көмір мен микробтық жасушалардың өзара әрекеттесуінің егжей-тегжейін және оның механизмін түсіну көмірдің күкіртті шығару/жою процесіндегі мінез-құлқы туралы маңызды ғылыми түсінік бере алады. - Кешенді талдау арқылы биодезульфуризациядан кейінгі өнімдердің/процестердің сипаттамасын анықтау. Күкіртті кетіру үшін көмірдің биожетімділігін бағалау күкірттің құрамындағы/пішініндегі, көмірдің құрылымы мен химиялық құрамындағы өзгерістерді, сондай-ақ жанама өнімдер мен биосурфактанттардың түзілуін зерттеу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. - Максималды тиімділікке жету үшін көмірді биокүкіртсіздендірудің оңтайлы параметрлерін/шарттарын анықтау/таңдау. Мүмкін стратегиялар микробтық, химиялық және физикалық ынталандыру, көмірді алдын ала өңдеу және параметрлерді өзгерту болып табылады. - Масштабталатын жүйелердегі биодезульфуризация процесін басқарудың ең оңтайлы параметрлерін/шарттарын таңдау. Бақыланатын реакторлық эксперименттер жүргізу көмірді био-күкіртсіздендіру процесін күшейту және кеңейту стратегияларын көшіру кезінде қарастырылуы тиіс. Жүйені жетілдірудің биологиялық және инженерлік әдістерін қарастыру қажет. - Күкірт оксиді шығарындылары, күл түзілуі, энергия тығыздығы және жану сипаттамалары бойынша соңғы өнімнің қасиеттерін зерттеу. - Процестің жалпы тиімділігі туралы ақпарат алу (инвестициялық және пайдалану шығындары). Тәжірибелік іске асыруды растау үшін қосымша сценарийлік талдаулар жүргізіледі. |
|
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер
|
Зерттеу жобасының нәтижесі қазақстандық көмірді күкіртсіздендірудің экологиялық қауіпсіз және экономикалық орнықты процесін жасау үшін реакторлық биопроцестерді пайдалана отырып микроорганизмдердің жергілікті штамдарын пайдалану арқылы биодесульфурация тәсілін іске асыру болады. Қойылған міндеттерді шешу арқылы біз технологиялық тұжырымдаманы (ТДД 2. Қолданбалы зерттеулер) таңдаудан бастап технологияның дайындық деңгейі (ТДД) шкаласы бойынша тәжірибелік-конструкторлық жұмысқа (ТДД 4. Эксперименттік әзірлемелер) дейін жоспарлаймыз. Атап айтқанда, қазақстандық жоғары күкіртті көмірді биодезульфуризациялаудың технологиялық тәсілдерін іздеуден және баламалы тәсілдерден артықшылықтарды анықтаудан бастап көмірді күкіртсіздендірудің конструкторлық және технологиялық компоненттерін интеграциялауға, олардың үйлесімділігін тексеруге, сондай-ақ пайдалану сипаттамаларын сәйкестендіруге дейін. Осылайша, жұмыстың негізгі ғылыми-техникалық нәтижелері зертханалық және технологиялық регламенттер, көмірді биодезульфуризациялау процесінің құжаттамасы, сондай-ақ экологиялық қауіпсіз және экономикалық тұрақты күкіртсіздендірілген көмір өндірудің әдістері мен тәсілдері болып табылады. |
|
Зерттеу тобы мүшелерінің аты-жөні, идентификаторлары (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, бар болса) және сәйкес профильдерге сілтемелер
|
|