Suvni biotexnologik usulda tozalashga oid respublikamiz bo’yicha amalga oshirilgan ilmiy tadqiqotlar

|
Suvni biotexnologik usulda tozalashga oid respublikamiz bo’yicha amalga oshirilgan ilmiy tadqiqotlar
|
bet | 7/25 | Sana | 30.11.2023 | Hajmi | 1,97 Mb. | | #108594 |
Bog'liq monograph Satorov indiya 2022 besh (1) Suvni biotexnologik usulda tozalashga oid respublikamiz bo’yicha amalga oshirilgan ilmiy tadqiqotlar
XX asrning 60–yillaridan boshlab oqova suvlarni turli mikroskopik suvo'tlari va yuksak suv o'simliklari yordamida biologik tozalash bo'yicha ilmiy izlanishlar amalga oshirilgan. Suv o'tlari bilan yuksak suv o'simliklari birgalikda yuqori tozalash samarasiga ega. Oqova suvlarni biologik tozalashda bakteriyalar va boshqa mikroorganizmlarning muhim roli ham o'rganilgan1.
Bulardan tashqari ko'pgina suv va suv–botqoq o'simliklari o'rtasida efir– moyli, glikozidli va antibiotik xususiyatlarga ega bo'lgan turlari juda ko'p va ulardan dori–darmon tayyorlash uchun xom–ashyo sifatida foydalanish mumkin. Hozirgi paytgacha O'zbekistondagi suv havzalarining yuksak suv va suv–botqoq o'simliklari to'liq o'rganilmagan. Ularning o'simliklar qoplamida tutgan o'rni, florasi, zamonaviy tizimi, qolaversa xalq xo'jaligidagi ahamiyati yetarli darajada tadqiq qilinmagan2.
Ma`lumki, qariyib yarim asrdan ko'proq vaqt mobaynida akademik A.Muzaffarov tashkil etgan ilmiy maktab tomonidan suv o'tlarini, o'simliklarini tarqalishi, rivojlanishi, ularni ajratib olish, saqlash, ko'paytirish, fiziologik– biokimyoviy xususiyatlari va amaliyotda qo'llash bo'yicha keng qamrovli ilmiy tadqiqoti ishlari olib borilmoqda. Ayniqsa, yuqoridagi ob`ektlar yordamida turli qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi, sanoat korxonalarni, maishiy–kommunal tarmoqlarida chiqayotgan oqova suvlarni biologik tozalash uslubini ilmiy asosini
1 Raximov A.R., Raximova S.T. Suv o'simliklari- oziqa manbai. – Toshkent: Fan, 1987.- 60 b.
2 Строганов Н.С., Бузинова Н.С. Практическое руководство по гидрохимии. М:, изд. МГУ, 1980. -196 с.
ishlab chiqish bo'yicha olib borilgan yo'nalishdagi ishlar diqqatga sazavordir. Bu ishlarda chorvachilik va maishiy–kommunal fermalar chiqayotgan oqova suvlarni pistiya suv o'simligi yordamida 86–90% tozalash mumkinligi ko'rsatib berilgan1.
S.Bo'riev (2004) tomonidan sanoat korxonalridan chiqayotgan oqova suvlarni suv o'simliklari va suv o'tlar yordamida, 89–91% tozalash mumkinligini aniqlab berilgan.
H.Alimjanova Bo'z –suv daryosini gigienik xolati ularda tarqalgan suv o'tlar va ularni tabiiy tozalanishdagi o'rni xaqida ish olib borgan. Qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida chiqayotgan oqova suvlarni suv o'simliklari yordamida tozalashni o'rganish asosiy omillardan biri hisoblanib, xozirgi vaqtda suv resurslarini muhofaza qilishni dolzarb muammolaridan biridir2.
Yuksak suv o‘simliklari ta’sirida ayrim korxonalarning oqova suvlarini tozalash texnologiyalari ishlab chiqilgan (Shoyakubov, 1993; 1997; 2004; 2005). Pistiya o‘simligining oqova suvlarni tozalashdagi rolini birinchi bo‘lib R.Sh.Shoyakubov va uning shogirdlari o‘rganganlar. (Shoyakubov, 1982–1998, Haydarova 1991, Djumaniyozova 1995, Hasanov 1995 va boshqalar). R.Sh.Shoyakubov va uning kasbdoshlari birinchi pistiya o‘simligini cho‘chqachilikdan, parrandachilikdan, kanop zavodlaridan chiqadigan oqova suvlarni tozalash biotexnologiyasini yaratdi.3 Shu jarayonda pistiya o‘simligining sistematikasi, biologiyasi, morfologiyasi, anatomiyasi, uni o‘stirish uslublari va xalq xo‘jaligida qo‘llanishi o‘rganilgan. Oqova suvlarni biologik hovuzlarda tozalaganda, bu uslubning boshqa uslublarga nisbatan afzalligi haqida chet el va respublikamiz olimlarining ilmiy tadqiqot ishlarida chop qilingan4.
1 Макарова И.В. Классификация диатомовых водорослей на современном этапе проблема построения их филогенетической системы // Ботш. журн. - 1986. - 71, № 6 с. 713- 722.
2 Xolmatov U.A., Xidirboeva G. Olmaliq shahar maishiy -kommunal oqova suvlarni tozalash uchun mos bo'lgan suv o'tlarni laboratoriya sharoitida o'stirib xosildorligini aniqlash. “Qishloq va suv xo'jaligining zamonaviy muamolari” mavzusidagi XIV an'anaviy ilmiy-amaliy anjuman. I-Qism.9-10.TIMI.T-2015 – 36-38-
3 Шоякубов Р.Ш., Халмурадов А.Г., Кутлиев Д. и др. Рекомендации по эффективной биотехнологии очистки сточных вод с использъованием пистиителорезовидной. Ташкент. 1993. С.30
4 Музаффаров А. М., Таубаев Т.Т. Охрана водоемов и роль высшей водной растительности и водорослей в очистке коммунально промышленных стоков// Мат.совещ.по охраны объектов раст мира рек Средней Азии и Казахстана. Ташкент. 1971.С.5-7
Biologik hovuzlarda oqova suvlarni tozalashda mikroorganizmlardan tashqari tuban va yuksak suv o‘tlarining roli katta. Bular fotosintetik faoliyati natijasida suvni kislorod bilan boyitishdan tashqari suvdagi organik moddalarning parchalanishida ishtirok qilishadi va ulardan hosil bo‘lgan mineral moddalarni shimib olish yo‘li bilan o‘zlashtiradi va suvning tozalanish jarayonlarini tezlashtiradi. Ifloslangan suv havzalarida doimiy ravishda yuksak suv o‘simliklaridan qamish, qo‘g‘a va boshqalar o‘sib rivojlanadi. Yuksak suv o‘simliklarining oqova suvlarni tozalashdagi roli ko‘pgina adabiyotlarda izohlangan1. Akademik A.Muzaffarov va boshqalar fikricha, sun’iy sharoitda ekib o‘stirilgan yuksak o‘simliklar, oqova suv tarkibidagi organik va mineral moddalarni tezlik bilan cho‘ktirishi va o‘zlashtirishi sababli, qisqa muddat ichida oqova suv tozalanadi va qimmatbaho o‘simliklar biomassasi hosil bo‘ladi. Masalan: shahar maishiy–xizmat oqova suviga ekilgan pistiyaning massasi bir kun ichida 100–150 g/m ni tashkil qilgan.
Yuksak suv o‘simliklari sanoat va kommunal–xo‘jalik oqova suvlarini oliy darajada tozalashi bir qator ilmiy ishlarda ko‘rsatilgan; Ya’ni, suv o‘simliklari suvdagi azotli birikmalarni o‘zlashtirishi tufayli suvni gullashidan va ikkinchi ifloslanishidan saqlaydi. Ayrim olimlarning ma’lumoticha, shoxbarg suv havzalarini ko‘k–yashil suvo‘tlarning gullashidan saqlaydi. N.M.Kabanovning(1962) ko‘rsatishicha, yuksak suv o‘simliklari oqova suvlarda oksidlanishning aerob fazasini tezlatadi va suvni erigan kislorod bilan boyitadi2.
N.V.Galkina (1972) ayrim yuksak suv o‘simliklari qamish (Scirpus lacustris L), qo‘g‘a (Typha uhgustifolia), sitsaniya (Zizania lutifolia), kichik ryaska (Lemna minor) sanoat oqova suvidagi qo‘rg‘oshin, mis va sink moddalarini so‘rish qobiliyatiga ega ekanligini ko‘rsatgan. Suv havzalari tez– tez har xil zaharli moddalar, ya’ni fenol, neft mahsulotlari, pestitsidlar, sianidlar va boshqalar bilan ifloslanib turadi. Ayrim mualliflarning ko‘rsatishicha, yuqorida ko‘rsatilgan kimyoviy moddalar bir qator suv botqoq o‘simliklari tomonidan parchalanar ekan. Yuksak suv
1 Шоякубов Р.Ш. Биологическая очистка сточных вод сельско-хозяйственных производств //В мат.V- съезда ББГО.Куйбышев. 1986.С.225-227.
2 Кабанов Н.М. Высшие водные растения в связи с загрязнением континентальных водоемов // Труды ВГБО. М., 1962-12-14. С.61-65.
o‘simliklari bo‘lgan suv havzalaridagi neft va neft mahsulotlarining parchalanishi 2–
3 barobar tezlashadi. Bu o‘simliklar oqova suvdagi neftni parchalovchi bakteriyalarning aktivligini oshirgan. Bir qator olimlarning yozishicha, yuksak suv o‘simliklari oqova suvlarning hisobidagi mineral elementlardan azot, fosfor, kalsiy va boshqa biogen moddalarni o‘zlarining o‘sib rivojlanishi uchun o‘zlashtiradi. Fransev, (1961); Taubaev, Bo’riyev, (1980); Madaliyeva, (1975); Merejko, (1973), yozishlaricha, yuksak suvbotqoq o‘simliklari mikroelementlarni yig‘ish qobiliyatiga ham ega. Shuning uchun ularning tarkibida marganets, mis va sink borligi aniqlangan. Qo‘g‘aning (Typha uhgustifolia) biomassasida misning miqdori 12,2, qamishda 6,4 ryasnikda esa, 5,7 mg/kg bo‘lgan. Ko‘pchilik yuksak suv o‘simliklari suvdagi bo‘lgan pestitsidlarni o‘zlariga yig‘ish qobiliyatiga ega.
A.I.Merejkoning (1977) yozishicha, suv o‘simliklari zaharli moddalarni ikki xil yo‘l bilan o‘zlariga qabul qiladi: passivlik hamda aktivlik yo‘li bilan. 1 O‘simlikka passivlik yo‘li bilan o‘tgan zaharli moddalar uning ma’lum bir organiga (hujayrasiga) yig‘iladi. Aktiv holatda qabul qilingan moddalar metobolizmda ishtirok qilib, ba’zan tashqi muhitga chiqishi ham mumkin. Zaharli moddalarning gidrobiontlarga yig‘ilish koeffitsiyenti to‘rt guruhga bo‘lingan. Birinchi guruhga kiradigan moddalar gidrobiontlarda 10 kungacha saqlanadi. Ikkinchi guruhga kiruvchi moddalar 11 kundan 30 kungacha saqlanadi. Uchinchi guruh moddalari esa, 30–45 kungacha saqlanishi mumkin. To‘rtinchi guruh 45 kundan oshiq. Aktivlik bilan so‘riladigan zaharli moddalar, o‘simliklardan muhitga qaytib chiqadi (Vrachinskiy, 1977). Pestitsidlardan DDT miqdori 2000 mkg/l bo‘lganda, qamishning bargiga nisbatan ildizida 1,6 baravar ortiq bo‘lgan, GXSG ning miqdori esa, qamishning bargidan ko‘ra
ildizida 4–8 baravar ortiqcha bo‘lgan. Pestitsidlar suv o‘simliklarining fotosintetik aktivligiga ham ta’sir qiladi. T.T.Taubaevning tadqiqotlariga ko‘ra ryaska, jeruxa va suv o‘simliklari Toshkent shahrining kommunal xo‘jalik va maishiy–xizmat oqova suvida yaxshi o‘sib rivojlangan. Uning fikricha ryaska bir sutka ichida 1 m2 suv yuzasida 130–150 g biomassa beradi. Trostnik, rogozlar, rdestlar va ryaskalar
1 Мережко А. И. К вопросу о роли высших водных растений в детоксикации вредных веществ в водоемах. Киев.: Наукова Думка. 1977.62. с.
kommunal xo‘jalik maishiy va xizmat oqova suvlariga ekilganda, suv barcha aralashmalardan tozalanadi. KBS 90–95% ga kamayadi1. Farg‘ona–Marg‘ilon sanoat markazi oqova suvini mikroskopik suvo‘tlar va yuksak suv o‘simliklari yordamida tozalash uchun maxsus biologik hovuzlar qurilgan. Biologik hovuzlarga suv o‘tlaridan xlorella, ssenedesmus va evglena, yuksak suv o‘simliklaridan trostnik va rogoz ekilganda, uning tozalanishi ancha tezlashgan (Vasigov va boshq., 1976).
Farg‘ona–Marg‘ilon sanoat markazi promueel oqova suvlarini yuksak suv o‘simliklari ta’sirida LBS va muvaffaqiyatlarga erishilgan. Maxsus akvariumlarda va kristallizatorlarda olib borilgan tajribalar natijasida BPK5 137,5 dan 44,6 mg 2 l gacha kamaygan. Suvning pastki qismida lari KBS 137 dan 44,6 mg/2l gacha kamaygan. Suvning pastki qismida o‘sadigan o‘simliklar bilan o‘tkazilgan tajribalar natijasida, suvda 10 kun ichida kislorod miqdori 26,4 mg/l gacha yetgan. BPK5 va oksidlanish darajasi 72,2 dan 9,78 va 79,5 dan 40,4 mg 2 l gacha kamaygan2 . Suv o‘tlar va yuksak suv o‘simliklarini oqova suvga ekkanda faqat u organik–mineral va bakteriologik ifloslanishdan tozalanib qolmasdan, qimmatbaho ozuqabop biomassa olinadi. Gidrobiontlarni oqova suvlarni tozalash uchun ularni biologik hovuzlarga va maxsus qurilmalarga ekish mumkin. Bir qator izlanishlar natijasida; rogolistnik (Cerazophyllum Qemersum), air (Acorus calamis), trosnik (Phraqmites communis) va boshqa suv o‘simliklari bakteriotsidlik xususiyatlariga ega ekanligi aniqlangan.
Markaziy Osiyo, shu jumladan, O‘zbekiston Respublikasi iqlimi sharoitida bir yil davomida 9–10 oy ichida oqova suvlarni biologik usul bilan tozalashda suvo‘tlari va yuksak suv o‘simliklari ekib, o‘stirish bilan ularning tozalanish darajasini 90–99 foizga olib chiqish mumkin. Laboratoriya sharoitida suvo‘tlari va yuksak suv o‘simliklari tur va shtammlarning oqova suvlarini tozalashdagi darajasi o‘rganilgan. Buning uchun bir nechta korxonalardan chiqadigan oqova suvlarda chorvachilik, parrandachilik fabrikalari, cho‘chqachilik komplekslari, bo‘rdoqiga boqiladigan
1 Музаффаров А. М., Таубаев Т.Т. Охрана водоемов и роль высшей водной растительности и водорослей в очистке коммунально промышленных стоков// Мат.совещ.по охраны объектов раст мира рек Средней Азии и Казахстана. Ташкент. 1971.С.5-7
2 Юнусов И.И. Роль некоторых высших водный растений в очистке ст очных вод Фергано- Маргиланского промузла Физолого биохимические аспекты культивирования водорослей и высших водных растений в Узбекистане. Изд-во "Фан" УзССР. 1976.С 44-47.
mollar xonasida va boshqa mineral o‘g‘itlar ishlab chiqariladigan korxonalarda, shahar kommunal va maishiy xizmat xo‘jaliklarida, oltin ishlab chiqarish sanoat korxonasida, kanopni qayta ishlash korxonalaridan chiqadigan oqova suvlarda hamda yog‘–moy va pilla suvlarida suv o‘simliklari o‘stirilgan. (Muzaffarov va boshqalar, 1972; Taubaev, Bo’riyev, 1980; Muzaffarov va boshqalar, 1982, 1983) Aniqlanishicha, ko‘pchilik suvo‘tlarning va yuksak suv o‘simliklarining Farg‘ona– Marg‘ilon sanoat markazidan chiqadigan oqova suvlarni tozalashda uning ahamiyati kattadir. Bulardan tashqari, tarkibida neft mahsulotlari (0,5–312 mg/l), fenol (0,1– 50,0 mg/l) hamda Toshkent, Ohangaron, Olmaliq shaharlaridan chiqadigan kommunal va maishiy xo‘jalik, parrandachilik va chorvachilik korxonalari oqova suvlarini tozalashda bu o‘simliklarning ham roli beqiyosdir. Bu shunday oqova suvlarni suvo‘tlardan xlorella (Clorella vulgarius Beisez), senedesmus (Scenedesmus obliquus), ankestradesmus (Ankistrodesmus angustus Bern) va yuksak suv o‘simliklaridan ryaska (Lemna minor) hamda spirodellalarni o‘stirish uchun ozuqa sifatida foydalanish mumkin.
Tadqiqotchi I.Yunusov tomonidan yuksak suv o'simliklari qamish, trasnik va boshqalar yordamida neftni qayta ishlash korxonalardan chiqayotgan oqova suvlarni tozalash mumkinligi isbot qilib berilgan1.
A.I.Muzaffarov va T.V.Vasigovlarning (1977) yozishicha, xlorella va ssenedesmusni maxsus qurilmalarda, kommunal xo‘jalik va maishiy xizmatlar oqova suvlarida o‘stirilganida ularning biomassasi 5–8 kunda 0,65–1,1, Farg‘ona–Marg‘ilon sanoat markazi aralash suvida 0,35–0,60, “O‘zbekiston” parrandachilik fabrikasi va Sergeli cho‘chqachilik kompleksida 0,7–1,0 g/l quruq massa hosil qilgan. Bu suvo‘tlarining bir sutkadagi o‘rtacha hosildorligi 1 metr kvadrat suv yuzasida 16,7– 21,6 g quruq massaga etgan. Ryaska va spirodellalarni parrandachilik oqova suvlariga ekkanda ularning hosildorligi 1 m2 suv yuzasida 1 sutkada 100–110 va 125–176 g ho‘l massa cho‘chqachilik kompleksida esa, 98–140 va 153 g ni tashkil qilgan. Yashil suvo‘tlari ham oqova suvlarni tozalashda katta ahamiyatga ega. R.Sh.Shoyokubov va
1 Юнусов И.И. Роль некоторых высших водный растений в очистке сточных вод Фергано- Маргиланскогопромузла Физолого биохимические аспекты культивирования водорослей и высших водных растений в Узбекистане. Изд-во "Фан" УзССР. 1976.С 44-47
boshqalarning (1980) ko‘rsatishicha, “O‘zbekiston” parrandachilik fabrikasidan chiqadigan oqova suvlarning tarkibi) mikrobiologik jihatdan kuchli ifloslangan, umumiy kollektordan mikroorganizmlarning soni 135 mln. hujayra/ml da, shundan saprofitlar 825 ming hujayra /ml va ichak tayoqchalari bakteriyalari esa, 0,2 min hujayra/ml da. Ushbu suvga xlorokokk suvo‘tlaridan Ankistrodesmus angustu Bern ekilganida oqova suvining tarkibi organik va mineral moddalarda: tezlik bilan tozalangan. Tajribaning oxirida suvda erigan kislorodning miqdori 14,1 mg/l gacha ko‘paygan. BPK5 va oksidlanish darajasi 69,1 va 48. mg 02 l gacha kamaygan. Ayrim suvo‘tlar va yuksak suv o‘simliklarining “O‘zbekiston” parrandachilik fabrikasi, “Sirg‘ali” cho‘chqachilik kompleksi hamda Andijon shahar kommunal xo‘jalik va ishlab chiqarish sanoat korxonalaridan chiqadigan oqova suvlarida o‘sishi, rivojlanishi, ularni har xil ifloslanishdan tozalanishi A.M.Muzaffarov va T.V.Vasigovlar (1987) tomonidan o‘rganilgan. Tajribada “O‘zbekiston” parrandachilik fabrikasi oqova suviga Ankistrodesmus angustus Bern., Chlorella vulgarius Beisei, Scenedesmus obliquus Kuetz ekilgan. Natijalarning ko‘rsatishicha oqova suvlaridan yuqorida ko‘rsatilgan suvo‘tlari o‘stirishda ozuqa sifatida foydalanish mumkin ekan. O‘stirilgan suvo‘tlarining hosildorligi 1 m2 suv yuzasida 13,4–17,2 g quruq moddani tashkil qilgan. Suvo‘tlaridan tashqari “O‘zbekiston” parrandachilik fabrikasidan chiquvchi oqova suviga yuksak suv o‘simliklaridan ryaska (Lemna minor) va spirodella (Spirodella polyrchra) ekilgach, ularning oqova suvini tozalashi hamda hosilning ko‘payishi o‘rganilgan. Chorvachilik kompleksidan va oltin ishlab chiqaradigan fabrikadan chiqadigan oqova suvlarini tozalash biotexnologiyasi ham ishlab chiqilgan (Bo’riyev, 1993). Muallifning ko‘rsatishicha, mikroskopik suvo‘tlar yordamida oqova suvining tarkibidagi organik, mineral moddalar, kasallik tarqatuvchi mikroorganizmlar va zaharli moddalardan intensiv holatda tozalanar ekan. Bu tozalanish darajasi 90 foizni tashkil qilgan.
O‘zbekiston Respublikasi Fanlar Akademiyasidagi Mikrobiologiya instituti (R.Sh.Shoyokubov va hamkasblari) tomonidan cho‘chqachilik, parrandachilik komplekslaridan hamda kanopni qayta ishlaydigan korxonalardan chiqadigan oqova
suvlarni yuksak suv o‘simliklar vakili pistiya (Pistia stratiotes L.) yordamida tozalash biotexnologiyasi ishlab chiqilgan va ishlab chiqarishga keng joriy qilingan1. Respublikamizda turli xil sanoat va ishlab chiqarish oqova suvlarini yuksak suv o‘simliklari, suvo‘tlari, Bacillus, Pseudomonas, Bacillus cereus, Bacterium megaterium va boshqa bakteriyalar vakillari, Pseudomonas fluorescens B– 5040 yordamida (pestitsidlar, fenollar, sianidlar, og‘ir metallar tuzlari va h.k.dan) tozalash usullari ishlab chiqilgan (Shoyakubov va boshq., 2005; Bo‘riev, 1993; Qutliev, 1993; Sagdieva, 1997; Sanakulov, 2001). Rossiyada oltin saralash korxonalari oqova suvlariga oziqa manbasi sifatida ammofos qo‘shib, L.Minor yordamida tozalangan (Antoninova, 2007). Chiqindili oqova suvlarni yuksak suv o‘simliklari – ryaska, azolla, pistiya va eyxorniya yordamida tozalashning fizikaviy, kimyoviy, biologik, mikrobiologik jarayonlari, ionlar metabolizmi, o‘simlik
to‘qimalaridagi akkumulyatsiyasi kabi jihatlar o‘rganilgan.
1 Шоякубов Р.Ш., Кутлиев Дж., Хайдарова Х.Н., Джуманиязова Г.И. Биотехнология массового культивирования и использования пистии телорезовидной при биологической очистке сточных вод // Информационное сообщение № 433. – Ташкент: Фан, 1988. – 16 с.
|
| |