თინათინ ძაძამია

სახელმძღვანელო მოიცავს ნიადაგის, მცენარის მინერალური და ორგანული სასუქების ანალიზის, აგროქიმიური კვლევის და ნიადაგის ბიოლოგიური აქტივობის შესწავლის ფართოდ გამოყენებულ კკლასიკურ და ახალ, თანამედროვე მეთოდებს.  

სახელმძღვანელოში მოცემულია ნიადაგში მიმდინარე მიკრობიოლოგიური პროცესების აღწერა კლასიკური და თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით. განხილულია ნიადაგებისა და გრუნტების კვლევის სრულყოფილად ჩასატარებელი ღონისძიებები, ასევე მიკრობიოლოგიური ანალიზის მონაცემები ნიადაგის აგრონომიული ღირებულების შესაფასებლად და გრუნტის მდგრადობის დასადგენად.

განკუთვნილია უმაღლესი სასწავლებლების იმ სტუდენტებისათვის, რომლებიც სასწავლო პროგრამით გადიან აგროსაინჟინრო და გეოსაინჟინრო ტექნოლოგიებს. დახმარებას გაუწევს სამეცნიერო-კვლევითი დაწესებულების მკვლევრებს და ამ სფეროთი დაინტერესებულ სპეციალისტებს, მით უმეტეს, რომ ქართულ ენაზე ასეთი ტიპის სახელმძღვანელო არ არსებობს.

The results of preliminary investigations aimed at the development of an economical and easy to apply technique of bacterial leaching of rare and valuable metals out of low-grade ores, complex composition ores, rocks, and industrial wastes in Georgia are discussed. The main groups of microbiological community of the peat suspension used m the experiments of bacterial leaching are investigated and the activity of particular microorganisms in the leaching of probes with different mineral compositions is assessed. The element composition of the primary and processed samples was investigated by the epithermal neutron activation analysis method and the enrichment/subtraction level is estimated for various elements. The efficiency of the developed technique to purify wastes, extract some scarce metals, and enrich ores or rocks m some elements, e.g. Au, U, Th, Cs, Sr, Rb, Sc, Zr, Hf, Ta, Gd, Er, Lu, Ce, etc., is demonstrated.

წყნეთი-სამადლო საავტომობილო გზის მონაკვეთზე ჰიდროგეოლოგიური კვლევის საჭიროების აუცილებლობა გამოიწვია 2015 წლის ივნისში მდ. ვერეს ხეობაში მომხდარი ცნობილი სტიქიური მოვლენების ტრაგიკულმა შედეგებმა, რომელსაც დამანგრეველი პროცესები და მსხვერპლი მოჰყვა. წყნეთი-სამადლოს გზის მიმდებარე ტერიტორიის ამჟამად არსებული ჰიდროგეოლოგიური მდგომარეობის კვლევის მიზანი არის მეწყერსაწინააღმდეგო ღონისძიებების დასახვა, რომლის საშუალებითაც უნდა შეიქმნას ტრასის ექსპლუატაციის ნორმალური პირობები.

საკვლევი ტერიტორია მდებარეობს თრიალეთის ქედის სამხრეთ-აღმოსავლეთ განშტოების ჩრდილოეთ ფერდზე, რომლის კალთებიდან სათავეს იღებს მრავალრიცხოვანი ღრმა ხევები, რომელიც მდინარე ვერეს ხეობაში ჩაედინება. ეს უკანასკნელი კი შესასწავლი ადგილმდებარეობის ეროზიის მთავარი ბაზისია.

ჰიდროგეოლოგიური კვლევების ჩასატარებლად აღებულ იქნა წყლის ორი ნიმუში – მეწყრულ ფედობზე გამოვლენილი წყალი, რომელიც ფერდობის გაშიშვლებულ ზედაპირს მიუყვებოდა და გრუნტის

წყლის უმნიშვნელო გამონაჟონი ფერდობის ძირში. დასინჯული წყაროების ქიმიური ანალიზის შედეგებმა გვიჩვენა, რომ ქიმიური შედგენილობით ორივე სინჯი იდენტურია, საერთო მინერალიზაციით. ( M = 1.9 გ/ლ) მიეკუთვნება მომლაშო წყლების კატეგორიას და კლასიფიცირდება როგორც სულფატურჰიდროკარბონატული კალციუმიან-ნატრიუმიანი. გარდა წყლის სინჯებისა, გრუნტის დამლაშების ხარისხის დასადგენად, გზის გასწვრივ აღებულ იქნა გრუნტის ერთი ნიმუში. საერთო მინერალიზაციის სიდიდე გრუნტის ნიმუშის გამონაწურში ოდნავ

მომატებულია ( M = 0.3 გ/ლ), ხოლო ქიმიური შედგენილობით ჰიდროკარბონატულ-სულფატური ნატრიუმიან-კალციუმიანია. რაც შეეხება საკვლევ მონაკვეთზე მეწყერსაწინააღმდეგო ღონისძიებებს,

ფერდობების მდგრადობის ერთ-ერთი წინაპირობაა ზედაპირული ჩამონადენების რეგულირება წყალსაგდები და წყალსაშვები არხების საშუალებით, ასევე აუცილებელია მაქსიმალურად იქნეს შენარჩუნებული მცენარეული საფარი დელუვიურ ფერდობებზე და სათანადო გაანგარიშების საფუძველზე, რაც შეიძლება ზუსტად განისაზღვროს და შეირჩეს ფერდოს სიმაღლე და დახრის კუთხე. 

შესწავლილია საქართველოს სხვადასხვა კუთხიდან ჩამოტანილი იურული თიხაფიქლების ნიმუშებისაგან მანგანუმის გამოტანის შესაძლებლობა ჰეტეროტროფული მიკროორგანიზმების გამოყენებით. თიხაფიქლების ზედაპირული ფენიდან და არხოტის გვირაბში გარკვეული სიღრმეებიდან აღებულ მასალებში ბაქტერიული გამოტუტვის მეთოდით მიღებული შედეგები ადასტურებს შემოთავაზებული მეთოდიკის უპირატესობას სხვა ქიმიურ თუ დღეისათვის არსებულ ბაქტერიულ მეთოდებთან შედარებით. დადგენილია, რომ ერთნაირ პირობებში ექსპერიმენტების ეფექტი უკუდამოკიდებულია ქანში ელემენტის შემცველობასთან. რაც შეეხება თიხაფიქლებისაგან ბაქტერიული მეთოდით მიღებული მანგანუმის რაოდენობას, ტორფის ექსტრაქტში მისი გადასვლის მაჩვენებლები საკმაოდ მაღალია და ორგანულ-მინერალური ხსნარიდან ელექტროქიმიური გზით ამ ელემენტის ამოღების შემთხვევაში იურული თიხაფიქლებისაგან მანგანუმის მიღების დიდი პერსპექტივა ისახება

შესწავლილია კოროზიის გამომწვევი მიკროორგანიზმების (გოგირდის ბაქტერიები, რკინის დამჟანგველი, სულფატმარედუცირებელი ბაქტერიები და ობის სოკოები) შემცველობა ტრანშეის გრუნტის სხვადასხვა მონაკვეთზე; განსაზღვრულია მათი თვისებრივი მახასიათებლების კავშირი გრუნტის ქიმიურ შედგენილობასა და ფიზიკურ თვისებებს შორის; დადგენილია გამოვლენილი მიკროორგანიზმების როლი რკინის მიღებაზე კოროზიული პროცესების განვითარებაში, მათი რაოდენობიობრის გავლენა ბიოკოროზიის ხარისხსა და მის მიმდინარეობაზე.

სტატიაში განხილული საკითხი პრაქტიკული დანიშნულებისაა და კონკრეტულად კახეთის რეგიონის ცენტრის, ქალაქ თელავის ისტორიული ღვინის ქარხანა „მარნის“ ფუნქციონირებისთვის ნორმალური პირობების უზრუნველყოფას შეეხება. მამაპაპურ ქვევრებში, ყურძნის წვენის უნიკალური კახური ტექნოლოგიით დაღვინებას ხელს უშლის გრუნტის წყლის მაღალი დონე, რაც ქვევრების დანესტიანებას იწვევს. სიტუაციის დეტალურად შესწავლის მიზნით განსაზღვრული და იდენტიფიცირებულია გრუნტის წყლის ქიმიური მახასიათებლები, მათი აგრესიულობის ხარისხი, შედგენილია გრუნტის წყლის დრენაჟის სქემა. ამ მაჩვენებლების გათვალისწინებით დასახულია გრუნტის წყლის დრენაჟის კონკრეტული ღონისძიებები, რომელთა განხორციელების შედეგად გრუნტის წყლის, როგორც ხელშემშლელი ფაქტორის ზემოქმედება მთლიანად მოიხსნება. 

იმ მრავალრიცხოვან კომპონენტებს შორის, რომლებიც მილსადენების ლითონის მილების კოროზიულ დაზიანებას იწვევს, წყალი არის ყველაზე ცნობილი და ძლიერი აგრესიული აგენტი. გარდა ამისა, იგი ხელს უწყობს გარემოს დატენიანებას და ბიოკოროზიის გამომწვევი მიკროორგანიზმების მეტაბოლიზმის გააქტიურებას. გრუნტის წყლები, ხსნის აგრეთვე ნიადაგ-გრუნტში არსებულ მარილებს, რომელთა ბიოქიმიური გარდაქმნების შედეგად წარმოიქმნება მეტალებზე ძლიერი კოროზიული ზემოქმედების მქონე ნაერთები, როგორიცაა გოგირდმჟავა და სხვადასხვა ორგანული მჟავა. ახლად ჩაწყობილი მილების წყლისმიერი კოროზიისგან დასაცავად შესწავლილია წყლის სინჯების ქიმიური ანალიზის მონაცემები და განსაზღვრულია დასინჯული წყლების წარმომავლობა. შეფასებულია გრუნტის წყლების აგრესიულობის გავლენა სარეაბილიტაციო მილსადენის ლითონის მილების კოროზიულ უბნებზე. დადგენილია ლითონის კონსტრუქციებზე გარემოს აგრესიული ზემოქმედების ხარისხი.

შესწავლილი იქნა კვარციდან სილიციუმის გამოტუტვის შესაძლებლობა. კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ

ექსტრაგირებული სილიციუმის მაქსიმალურმა რაოდენობამ შეადგინა 86 კგ 1 ტ ქანზე. ამ მეთოდის

ეფექტურობის გაუმჯობესებისთვის საჭიროა ექსპერიმენტების გაგრძელება. ცხრ. 2, ლიტ. 7 დას.

განხილუია ქანიბიდან, მადნიდან და ნარჩენებიდან ლითონთა გამოყოფა ნიადაგის მიკროორგანიზმების

მრავალრიცხოვანი პოპულაციების მეშვეობით. შემოთავაზებულ მეთოდიკაში ბაქტერიული გამოტუტვის

პროცესში ჩართულია ბიოორგანული კომპლექსი, რომელიც დამზადებულია ტორფის ბაზაზე. დადგენილია

მიკრობთა ბიოქიმიური მოქმედების იშვიათი, ძვირფასი და რადიოაქტიური ლითონების გამოტანისა და

გამდიდრების განსხვავებული ტენდენციები. მეთოდი შეიძლება გამოყენებული იქნას წარმოების ნარჩენებისა და

ნაყარების ტოქსიკური ელემენტებისგან გასაწმენდათ. ილ. 2, ლიტ. 7 დას. 

ნაშრომში აღწერილია ჭიათურის მანგანუმის და მადნეულის სპილენძის საბადოების წარმოების ნარჩენების, მადნებისა და ქანების ბიოლოგიური დამუშავების შედეგად გამოყოფილი აირების შედგენილობა. როგორც

კვლევებმა გვიჩვენა, ერთი და იმავე რეგიონის სხვადასხვა სახის სუბსტრატებიდან მიკრობიოლოგიური დამუშავების დროს ლითონების გამოტუტვისას გამოყოფილი აირების თვისობრივი და რაოდენობრივი მაჩვენებლები თითქმის ერთმანეთს ემთხვევა, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ გამოტუტული ხსნარების მიკროფლორა, ფორმირებული ერთსა და იმავე რეგიონის ნიშაში, ხასიათდება მსგავსი მეტაბოლიზმით

მსხვილი ურბანიზებული ცენტრების ფარგლებში სამშენებლო სამუშაოების წარმართვას ხშირ შემთხვევაში სერიოზულ დაბრკოლებას საძირკვლის ქვაბულში მიწისქვეშა წყლების შემოდინება უქმნის. ნაშრომში ჩვენი

დედაქალაქის მაგალითზე განხილულია ქალაქის ცენტრში მდებარე ერთ-ერთი მსხვილი სამშენებლო ობიექტის – “საქანელას” ჰიდროგეოლოგიური პირობები აქ განზრახულ დიდი ზომების სამშენებლო ქვაბულში მიწისქვეშა წყლების შემოდინებასთან მიმართებაში. სათანადო გაანგარიშებით განსაზღვრულია ქვაბულში მიწისქვეშა წყლების შემოდინების ინტენსიურობა და რაოდენობა. 

The conducted investigation showed that the optimal variant for recultivating oil- and petroleum-product contaminated “terra rossa” soil was introduction of green peas in the capacity of green-manure in the presence of biogenic material: peat and biomass of Pseudomonas bacterial cultures. In this variant 87% of petroleum products is degraded, while the survivability of oil-destructing microbes is 13.04 x 104 cells per 1g of absolutely dry soil.

The utulization of new compound forms of phosphorus fertilizers in the Shiraki chernozem soils promotes quantitative increasing of main physiological groups of microorganisms and enhances the processes initiated by them. Among the different variants polyphosphorus fertilizers are distinguished by the highest stimulant effect on biological activity of soil.

The method of extraction of metals from industrial solutions by means of economical and easy to apply biosorbents in subtropics such as products of tea manufacturing, moss, microorganisms is described. The multi-component solutions obtained in the process of leaching of ores, rocks and industrial wastes by peat suspension were used in the experiments. The element composition of sorbent biomass and solutions was investigated by epithermal neutron activation analysis and by atomic absorption spectrometry. The results obtained evidence that the used biosorbents are applicable for extraction of the whole set of heavy metals and actinides (U, Th, Cu, Mn, Fe, Pb, Li, Rb, Sr, Cd, As, Co and others) from industrial solutions.

Results are presented of an experimental study of bacterial leaching of tailings and wastes from mining industry enterprises. From the examples of Chiatura city and the industrial centre of Kazreti, it is shown that use of the suggested method for the leaching of ores can reduce significantly the pollution risk to water and soils in urban areas. The method also promotes both the improvement of the ecological system in general, and a more rational use of natural resources.