Цеолитпен Қазақстандағы экологиялық өзекті мәселенің бірі — мұнайлы суды — тазартуға болады. Оның әдіс-тәсілін небәрі 20 жастағы екі бойжеткен: Мадина Қинаятова мен Анар Рахатбекова ашты. Қ.И.Сəтбаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университетінің студенттері осы жобаларымен бірнеше халықаралық жарыстарда жүлделі орындар еншіледі.
Биылғы оқу жылындағы газохимия сабағында отырған кезімізде жетекшіміз Сәуле Керчаизовна Мырзалиева ғылыми жобамен айналысуға ұсыныс білдірді. Жетекшіміз — суды зерттеу саласында бірнеше еңбектердің авторы. Ал біздің бағытымыз мұнай саласымен тығыз байланысты болғандықтан, экологиялық жағынан қарастырып, қызықты жобамен айналысып көруге бел будық. Тақырыбымыз: Отандық цеолит минералдарын қолдана отырып, мұнайдан ластанған суларды тазарту жолын құрастыру.
Цеолит бұл — минералды тастар. Құрылымы [(Sі, Al)O4]. Еліміздегі цеолиттің қоры шектеулі. Шығыс Қазақстан облысындағы Зайсан-Көкпекті тас жолында бұл тастардың кен орындары бар. Сол туралы естіген соң, таныстарымыз арқылы тастарды Алматыға жеткіздік. Мақсатымыз цеолит арқылы мұнайдан ластанған суларды тазарту жолын анықтау болды. Цеолит сорбциялық қабілеті жоғары минералдарға жатады. Осы қасиеті үшін қазіргі уақытта Әлемде цеолит түрлі мақсатта кеңінен пайдаланылады. Ал біз цеолитті модифицирлеп, құрамын өзгерту арқылы жаңа қырынан танытқымыз келеді.
Қарапайым минералдың қасиеті қалай анықталды?
Зерттеу барысында екі модификация жасап көрдік. Біріншісі жай ғана процестің жүру барысын бақылау болды. Адсорбциялық колонна құрып, модельдік қоспа даярлау арқылы ластанған суды тазалай алдық. Алайда бұл тәсілмен су жеткілікті деңгейде тазармайды. Біздің мақсатымыз экологиялық барынша таза су алу болғандықтан, басқа тәсілдерді іздеп көруді жөн көрдік. Ол үшін газды парлау қондырғысында цеолитке 150-180 градуста модификация жасап көрдік. Процестің уақытқа тәуілдігін анықтап, нәтижесінде дайын болған цеолитті қайта сынап көрдік. Сонымен бір жарым сағат аралығында модифицирленген цеолиттің адсорбциялық қабілеті ең жоғары екендігіне көз жеткіздік. Қалыпты жағдайда цеолиттің сорбциялық қабілеті төмен болатындығы мен хромотография қондырғысында тазаланған судың контрациясы анықталды.
Бұрын цеолитті тек бастапқы күйінде, тазартуға қолданып келді, алайда оның әсері төмен. Ал біздің мақсатымыз — қолдану тиімділігін жоғарылату. Алдағы уақытта бұл алюмосиликаттарға химиялық модификация жасап көруді жоспарлап отырмыз.
Қазақстанда мұнайдан ластанған су қалай тазартылады?
Суды тазартудың түрлі жолдары бар. Қазақстанда мұнайдан ластанған суды биологиялық тәсілмен, яғни биохимилық процестің көмегімен тазартады. Сонымен қатар, механикалық жолмен — түрлі қондырғыларды қолдану арқылы және химиялық тәсіл әртүрлі реагенттерді қосу арқылы құрамын жақсартуға болатын әдістер кеңінен қолданылады. Бұл әдістерді дамыту үшін модифицирленген цеолитті де дамыту ойға келді. Жұмыс өте ауқымды, бірақ дамытуға болады. Жақында Дехрадун қаласында (Индия) өткен ғылыми жобалар бәсекесіне қатысып, 2-орынды еншіледік. Бұл жолы суды өсімдіктің қалдықтарын абсорбент ретінде қолданып, суды тазартудың тәсілін ұсындық. Конференцияда жобамызға жақсы пікір айтылып, ұсыныстар білдірілді.
Бұдан бөлек, Дубайда өткен техникалық конференцияда білімімізді шыңдауға мүмкіндік алдық. Кейіннен Барселона қаласында (Испания) өтетін конференцияға жолдама алдық. Алайда қаражат мәселесіне байланысты қатыса алмадық. Санкт-Петербургте суды тазарту бойынша жоғары деңгейде жабдықталған үлкен лабораториялар бар. Сол жерде, бұйыртса, жобамызда сынап көргіміз келеді.
19-ғасырда Жапон ғалымдары цеолитті зерттеп бастаған екен. Бірақ бұл минералды тастар туралы әлі де деректер аз. Цеолиттің модификациясы бойынша материалдар жоқтың қасы. Зерттелмеген десек те болады. Кітаптарда оның пайдасы бар екендігі айтылады. Алайда «қалай?», «неге?» деген сұрақтарға жауап табылмаған.
Ең алғаш университетімізде өткен конференцияда өзіміздің жасаған тәжірибемізді көрсеттік. Бұл конференцияда профессорлардан оң баға естіп, бір қуанып қалдық. Тіпті ол кісілердің жобаға деген қызығушылықтарын байқадық. Әрине, бұл жетекшіміздің алғашында бәрін көрсетіп, бағыт-бағдар бергенінің себебі деп ойлаймыз. Кейіннен түрлі кітаптардан, әдебиеттерден қажетті материалдарды таптық. Модельдік қоспа (сынамалық) деген дүниелерді шамалап жасап көріп жүрдік. Қазір әлдеқайда бейімделдік. Басында жіберілген қателіктеріміз болды, мысалы ыдысты тазалау кезінде жіберіп алған ағаттықтарымыз (күледі).
Лабораториядағы сәтсіз эксперимент
Модификация — заттың құрамын өзгерту. Біз оны алғашында басқа қырынан түсініппіз. Кез келген заттың құрамын өзгертуге болады екен деп, неше түрлі тәжірибе жасап көрдік (күледі). Бірде құмды сынамақ болдық. Оның суды жұтып алу қасиеті бар екенін білеміз. Оған модификация жасап көрдік, нәтижесінде процесс мүлде іске аспай қалды. Себебі заттардың құрамы әр түрлі, тіптен сәйкес келмейді. Жетекшіміз мұны біліп, жасаған ісімізге күліп жіберді. Оқып, білгеннен кейін, мұндай істерді жасамау керектігін түсіндік.
Химияға көп адам қызығушылық танытпайды. «Бұл пәнді қалай таңдадың?» деген сұрақ біз үшін жауыр болды. Оларға айтарымыз: өмірдің өзі — химия. Әрбір зат — химиялық бөлшек. Егер мән берер болсаңыз, ойыңызға түрлі сұрақтар келеді. Оларға жауап іздеу, табу өте қызық. Лабораторияда түнге дейін қалып жұмыс істеген кездеріміз де болды. Қазіргі кездің өзінде әр күн сайын 1-2 сағатымызды университеттегі лабораторияда өткіземіз
«Қазақстанда менторшип саласын дамыту керек»
Менторшип (тәлімгерлік) шетелде кеңінен дамыған. Мысалы, қазіргі уақытта да интернетті ашып, өзіңізге қалаған ғылыми жетекшіңізді қашықтықтан таңдай аласыз. Сөйтіп бірігіп жұмыс істеуге болады. Біздің жетекшімен жолымыз болды деп айта аламыз. Дегенмен қаншама жастар өзіне жетекші таба алмауы себебінен бар дарынын бұғып, кейбірі мүлде ашпай кетіп жатыр. Егер Қазақстанда менторшип саласын бір жолға қойса, ғылым дами түсер еді деп ойлаймыз. Біздің елде де ғылыми жетекшілердің, профессорлардың одағын құрып, арнайы веб-сайт арқылы мүмкіндіктерге жол ашуға болады.Тәлімгерсіз нәтижеге қол жеткізу өте қиын.
-Көптеген университеттерде СӨЖ тапсырмалары болады. Олар студенттің оқуға деген ынтасын ашпайды. Махаббатпен іске кірісіп кету өте сирек. Сол себепті де копи-паст белсенді «өмір сүреді». Мысалы, өзім оқыған «Назарбаев Зияткерлік мектебінде» оқушыларға мини-жобалар тапсырма ретінде беріледі. Тақырыбыңды таңдап, 3-5 ай ішінде орындап бітіруің керек. Соңында жұмысың антиплагиатқа тексеріледі. Егер осы жүйе еліміздегі университеттерде енгізілсе, әр студенттің «дипломдық жұмысынан» бөлек, жеке туындылары, небір креатив ойлары дүниеге көптеп келер еді, — дейді Мадина Қинаятова.
Қазіргі уақытта қыздардың да ғылымға қызығушылығы қарқынды артып келеді. Әлемде бұл саясат ретінде де қолданып келе жатқандығы айтылады. Қыздарға шектеуді азайтуды мақсат ететіндер қатары көбейген. Мысалы, көптеген шетелдік компаниялардың басшылығына әйел адамдарды тағайындау жиі кездеседі.
Болашаққа жоспар
Осы ғылыми жоба барысында, Уфа қаласында білім алатын бір қызбен байланыстық. Ол да цеолитке түрлі химиялық модификациялар жасап көріпті. Сол арқылы гранулирленген материалдар алған. Оның мақсаты — цеолитті өндіріске қолдану. Бұдан біз цеоолиттің түрлі қолданысы мен пайдасын аңғарамыз.
Ал біз алдағы 3 жылда жобамызды толығымен аяқтаймыз деп жоспарлап отырмыз. Осы уақыт аралығына белгілеген мақсаттарымыз бар. Цеолиттің Қазақтанда екі кен орны белгілі: бірі Алматы облысында, екіншісі Шығыс Қазақстандағы Зайсан-Көкпекті тас жолында кездеседі. Осы екі цеолиттің құрылымын зерттеп, салыстырып тиімділігін анықтауды көздеп отырмыз.
Шетелдерде өткен конференциялар барысында «неліктен цеолитті қайтадан пайдалып жатырсыздар?» деген сауалдар қойылды. Біздің мақсатымыз бөлек. Ол — Қазақстанда отандық өнімді пайдалану. Шетелдік емес, отандық өнімнің пайдасын арттырғымыз келеді.
Сұхбаттасқан Ақжарқын Қыдырханова, суреттер Әсел Сарқыт.
Материал ҚР Заңнамасына сәйкес қорғалған. Барлық авторлық құқықтар BARIBAR.KZ интернет-порталына тиесілі. Материалдың кез келген бөлігін көшіру, тарату үшін редакцияның жазбаша рұқсатын алу қажет.