СУ РЕСУРСТАРЫН ҚОРҒАУ ҮШІН ХЛОРЕЛЛА ТҰҚЫМЫНЫҢ МИКРОБАЛДЫРЛАРЫН ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ БИОСОРБЦИЯНЫ ЗЕРТТЕУ

Main Article Content

Ирода Каюмова
Садритдин Турабджанов
Давронбек Абдурахманов

Аңдатпа

Су экожүйелеріне, әсіресе өнеркәсіптік аймақтарда антропогендік жүктеменің артуын ескере отырып, ағынды суларды тазартудың тиімді әдістерін әзірлеу суды басқарудың негізгі міндеті болып табылады. Бұл мақалада Chlorella тұқымдасының бір жасушалы жасыл микробалдырларының биосорбциялық потенциалын пайдаланып, металлургиялық ағынды сулардан мыс (Cu(II)) иондарын тазартудың экологиялық таза технологиясын әзірлеуге бағытталған зерттеу нәтижелері ұсынылған. Мыстың жоғары концентрациясына бейімделген Chlorella vulgaris және Chlorella pyrenoidosa штамдарының төзімділігі мен биосорбциялық қабілеті эксперименталды түрде зерттелді. Орталық Азиядағы ең ірі өнеркәсіптік орталықтардың бірі - Алмалық тау-кен металлургиялық комбинаты (АММК) ААҚ-да биологиялық ағынды суларды тазартудың пилоттық процесінің схемасы әзірленіп, пилоттық жағдайда сәтті сынақтан өткізілді. Металлургия өнеркәсібі дамыған аймақтарда су айдындарына антропогендік жүктемені азайту және су ресурстарының сапасын жақсарту үшін Хлорелла негізіндегі биосорбцияны пайдаланудың экономикалық және экологиялық орындылығы көрсетілген.

Article Details

Бөлім
Геоэкология
##submission.authorBiographies##

##submission.authorWithAffiliation##

Докторант (Ташкент мемлекеттік техникалық университеті, Ташкент, Өзбекстан; kayumova.iroda@inbox.ru)

##submission.authorWithAffiliation##

Технология ғылымдарының докторы, профессор, ректор (Ташкент мемлекеттік техникалық университеті, Ташкент, Өзбекстан; tur_sad@mail.ru)

##submission.authorWithAffiliation##

Қоршаған ортаны қорғау кафедрасының меңгерушісі (Алмалық таукен металлургия комбинаты, Ташкент, Өзбекстан; d.abdurahmanov@agmk.uz)

##submission.citations##

Муминова Р. Н., Казимова Н. М. Проблема очистки сточных вод в Узбекистане // Молодой учёный. – 2015. – №22(102). – С. 47–48. https://moluch.ru/archive/102/23372/

Abo-Alkasem M. I., Hassan N. H., Abo Elsoud M. M. Microbial bioremediation as a tool for the removal of heavy metals // Bull Natl Res Cent. – 2023. – №47. – Р. 31. https://doi.org/10.1186/s42269-023-01006-z

Mehta S. K., Gaur J. P. Use of algae for removing heavy metal ions from wastewater: Progress and prospects // Critical Reviews in Biotechnology. – 2005. №25(3). – Р. 113–152. https://doi.org/10.1080/07388550500248571

Al-Rub, F. A. A., El-Naas, M. H., Ashour, I., Al-Marzouqi, M. Biosorption of copper on Chlorella vulgaris from single, binary and ternary metal aqueous solutions // Process Biochemistry. 2006. – №41(2). – Р. 457–464. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2005.07.018

Aksu, Z., Dönmez, G. Binary biosorption of cadmium(II) and nickel(II) onto dried Chlorella vulgaris: Co-ion effect on mono-component isotherm parameters // Process Biochemistry. – 2006. – №41(4). – Р. 860–868. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2005.10.025

Турабджанов С. М., Понамарева Т. В., Юсупова Д. А., Назиров З. Ш., Рахимова Л. С. Исследование сорбции ионов меди из сточных вод фосфорнокислым катионитом // Химическая безопасность. – 2018. – №2(2). – С. 173–182. https://doi.org/10.25514/CHS.2018.2.14115

Jiang, Q., Chen, H., Fu, Z., Fu, X., Wang, J., Liang, Y., Yin, H., Yang, J., Jiang, J., Yang, X., Wang, H., Liu, Z., Su, R. Current Progress, Challenges and Perspectives in the Microalgal-Bacterial Aerobic Granular Sludge Process: A Review // Int J Environ Res Public Health. – 2022. – №19(21). – Р. 13950. https://doi.org/10.3390/ijerph192113950

Oruganti, R. K., Katam, K., Show, P. L., Gadhamshetty, V., Upadhyayula, V. K. K., Bhattacharyya, D. A comprehensive review on the use of algal-bacterial systems for wastewater treatment with emphasis on nutrient and micropollutant removal // Bioengineered. – 2022. – №13(4). – Р. 10412-10453. https://doi.org/10.1080/21655979.2022.2056823

Thiruchchelvam, T., Sathasivan, A. Can microalgae-bacteria system started with Chlorella vulgaris treat municipal wastewater without mechanical aeration? // Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. – 2025. – №11. – Р. 101236. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2025.101236

Chojnacka, K. Using biosorption to enrich the biomass of Chlorella vulgaris with microelements to be used as mineral feed supplement // World Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2007. – №23(7). – Р. 1139–1147. https://doi.org/10.1007/s11274-006-9344-9

Al-Qunaibit, M. H. Divalent Cu, Cd, and Pb biosorption in mixed solvents // Bioinorganic Chemistry and Applications. – 2009. – Р. 561091. https://doi.org/10.1155/2009/561091

Ahmad, A., Bhat, A. H., Buang, A. Biosorption of transition metals by freely suspended and Ca-alginate immobilised with Chlorella vulgaris: Kinetic and equilibrium modeling // Journal of Cleaner Production. – 2018. – №171. – Р. 1361–1375. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.069

Cheng, J., Yin, W., Chang, Z., Lundholm, N., Jiang, Z. Biosorption capacity and kinetics of cadmium(II) on live and dead Chlorella vulgaris // Journal of Applied Phycology. – 2017. – №29(1). – Р. 211–221. https://doi.org/10.1007/s10811-016-0916-2

Wanta, K. C., Miryanti, A., Kristijarti, A. P. Biosorption of Cu(II) ions using living microalgae Chlorella sp.: Effects of microalgae concentration, salinity, and light color // International Journal of Technology. – 2023. – №14(1). – Р. 291–319. https://doi.org/10.14716/ijtech.v14i1.4995

Edris, G., Alhamed, Y., Alzahrani, A. Biosorption of cadmium and lead from aqueous solutions by Chlorella vulgaris biomass: Equilibrium and kinetic study // Arabian Journal for Science and Engineering. – 2014. – №39(1). – Р. 87–93. https://doi.org/10.1007/s13369-013-0820-x

Moreira, V. R., Lebron, Y. A. R., Freire, S. J., Santos, L. V. S., Palladino, F., Jacob, R. S. Biosorption of copper ions from aqueous solution using Chlorella pyrenoidosa: Optimization, equilibrium and kinetics studies // Microchemical Journal. – 2019. – №145. – Р. 119–129. https://doi.org/10.1016/j.microc.2018.10.027

Mahlangu, D., Mphahlele, K., De Paola, F., Mthombeni, N. H. Microalgae-Mediated Biosorption for Effective Heavy Metals Removal from Wastewater: A Review // Water. – 2024. – №16(5). – Р. 718. https://doi.org/10.3390/w16050718

Almomani, F., Bhosale, R. R. Bio-sorption of toxic metals from industrial wastewater by algae strains Spirulina platensis and Chlorella vulgaris: Application of isotherm, kinetic models and process optimization // Science of The Total Environment. – 2021. – №755(2). – Р.142654. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142654

Kayumova, I. K., Sidicov, S., Egamberdiev, E. A., Turabjanov, S. M. Biosorption of Cu(II) ions from metal plant wastewater using Chlorella // Multidisciplinary Journal of Science and Technology. – 2025. – №5(6). – Р. 2398–2402.

СанПиН РУз №0211-06. Гигиенические критерии и контроль качества воды централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Узбекистана. – Ташкент, 2006.

Andersen, R. A. (ed.). Algal Culturing Techniques. – Burlington: Elsevier Academic Press, 2005.

UTEX Culture Collection of Algae. Bristol Medium. https://utex.org/products/bristol-medium (дата обращения: 10.03.2025).

Johnson, H. L., Stauber, J. L., Adams, M., Jolley, D. F. Copper and zinc tolerance of two tropical microalgae after copper acclimation // Environ Toxicol. – 2007. – №22(3). – Р. 234–244.

Mechanism of Biological Transport and Transformation of Copper, Cadmium, and Zinc in Water by Chlorella // Water. – 2024. – №16(13). – Р. 1906. https://www.mdpi.com/2073-4441/16/13/1906

Aksu, Z. Absorption and Adsorption of Heavy Metals by Microalgae // Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. – Chichester: Wiley-Blackwell, 2013. – Р. 602–622. https://doi.org/10.1002/9781118567166.ch32

Volesky, B. Biosorption of Heavy Metals. – Boca Raton: CRC Press, 1990.

Wilde, E. W., Benemann, J. R. Biosorption of Heavy Metals by Microalgae in Batch and Continuous Systems // Wastewater Treatment with Algae. – Berlin; Heidelberg: Springer, 1998. – Р. 37–53. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-10863-5_3

Zeraatkar, A. K., Ahmadzadeh, H., Talebi, A. F., Moheimani, N. R., McHenry, M. P. Biosorption: An Interplay between Marine Algae and Potentially Toxic Elements—A Review // Marine Drugs. – 2016. – V. 14, № 4. – Art. 65. https://doi.org/10.3390/md14040065

ГОСТ 31870-2012. Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии. – Введ. 2013-07-01. – М.: Стандартинформ, 2013. https://docs.cntd.ru/document/1200097409

ГОСТ Р 54276-2010. Вода. Методы определения меди. – Введ. 2012-07-01. – М.: Стандартинформ, 2011. https://allgosts.ru/13/060/gost_r_54276-2010

Standard Operating Procedures for Analytical Methods and Data Collection in Support of Pilot-Scale Cultivation of Microalgae / EnAlgae Consortium. – Swansea: EnAlgae Project, 2015. https://repository.oceanbestpractices.org/bitstream/handle/11329/1283/WP1A3.01%20EnAlgae%20SOP%20report-v10%20FINAL.pdf