ლინეტა ცერცვაძე

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.

The article illustrates the possibilities of enriching the expensive and precious metals using gleying microorganisms. Introducing our method will allow to make mining of the deposits waste-free or reduced wastes. Apart from this it will be possible to produce not only the main metals, but also the associated expensive components, including the gold and rare metals for technicaprogress. 

Горнодобывающий комбинат Маднеули на сегодняшний день является действующим производством, где интенсивно продолжаются горно-добывающие работы, но вместе с тем нарушаются экологические нормативы. Разработанный в институте способ экстракции металлов с использованием микроорганизмов, участвующих в процессах оглеения, показал возможность очистки отходов горной промышленности от таких токсичных металлов как уран, кадмий, молибден, мышьяк, цинк и другие что приведет к значительному оздоровлению экологической обстановки в районе при его применении в производственном цикле или для обработки уже существующих отвалов и хвостов. Что касается очистки загрязненных вод, здесь очень хорошие результаты были получены в лаборатории при использовании таких адсорбентов как бентонитовые глины и цеолиты, применение которых намного сократит в районе площадь распространения токсичных металлов. 

Природные и искусственные склоны различного происхождения (горные, дорожные) подвергаются интенсивной почвенной эрозии, ведущей к потере земель, а также распространению тяжелых металлов и других вредных субстанций из открытых горных выработок. Эта проблема особенно важна для Грузии, которая большей частью является горной страной, где изобилуют склоны различного геологического состава и строения. Эрозия склонов является причиной значительного нарушения экологического равновесия окружающей среды. В Грузии легко создаются предпосылки для оползания масс различных масштабов, являющихся хорошим объектом для научных исследований и инженерных решений. основными преимуществами предлагаемого метода являются: (1) метод дешевый, быстрый и простой для применения; (2) метод абсолютно экологически безопасен; (3) не требует дополнительных материалов или биотекстиля, поскольку смесь состоит из природных сорбентов, которые имеют высокую связывающую способность; (4) траву не нужно сеять в почву, семена трав перемешиваются в связывающем растворе; (5) метод применим в разнообразных геологических условиях при различной крутизне склона; (6) результат достигается быстро, в случае применения метода поздней осенью трава управляемой густоты вырастает следующей весной. Как показывает предварительное изучение, состав связывающего раствора нужно приспособить к специфическим климатическим и гипсометрическим условиям.

The results of collaborative work carried out in the field of biotechnology at the Frank Laboratory of Neutron Physics (FLNP) of the Joint Institute for Nuclear Research (JINR) (Dubna, Russia) jointly with scientists from Georgia are presented. Using instrumental neutron activation analysis (NAA), significant results were obtained in the following directions – medical biotechnology, environmental biotechnology and industrial biotechnology. In the biomedical experiments a blue-green alga Spirulina platensis biomass has been used as a matrix for the development of pharmaceutical substances containing such vitally important trace elements as selenium, chromium and iodine. The feasibility of target-oriented introduction of these elements into Spirulina platensis biocomplexesretaining its protein composition and natural beneficial properties has been proved. The adsorption of such toxic metal as mercury by Spirulina platensis biomass in dynamics of growth has been studied also. NAA has been successfully applied to investigate the biotechnology of toxic Cr(VI) transformation into less toxic Cr(III) complexes by Cr(VI)-reducer bacteria isolated from polluted basalts in Georgia. This method was used to track accumulation of chromium in the bacterial cells. To monitor and identify Cr(III) complexes in these bacteria, electron spin resonance (ESR) spectrometry was employed. For the first time, the elemental composition of Cr(VI)-reducer bacteria has been studied, using epithermal NAA.The natural organic mass of vegetal origin – peat – was applied as a source of microorganisms to study the bacterial leaching of some metals from lean ores, rocks and industrial wastes. 

The results of the study of the possibility of bacterial leaching of the waste of mining-dressing industry for the purpose of decreasing the concentration of toxic metals which are washing out by sewage from the tailing dump and disposal area, causing pollution of underground waters and soils within the territory of industrial cities. The results of bacterial processing of tailings and waste, based on the application of natural biochemical process of weathering and leaching, are presented. According to the experimental data, even the first cycle of bacterial leaching decreases the content such as metals as: U, Cd, As, Mo, Sb, Co, W, V, Cr, Ni, Sr, Zn, Mn, etc. by 50% and more. The example of Chiatura city and the industrial center of Kazrety, shows that the usage of this method in the technological processing of ores decreases considerably the risk of the pollution of waters and soils by toxic metals and promotes to the improvement of the ecological situation and a more rational usage of natural resources. 

This Refinery is on the East coast of the Black Sea. Research work has been conducted to determine the sources and levels of oil contamination. Pollution of soil and ground waters has been detected at the depth of 70 m in the drilled wells and on the sea bottom at a distance of 4 km. In the laboratory we investigated the influence of Pseudomonas bacterium extracted from the humid subtropical soil on oil. Results show we have very high activity in assimilation of heterocyclic and aromatic combinations. The optimal regime and elaborate remediation technology for underground waters and soil was found.The investigation showed that the optimal version for recultivating oil- and petroleum-product-contaminated terra rossa and ground waters was the sample with green peas for seeding in the presence of biogenic material - peat, and the biomass of Pseudomonas accumulative cultures. In this version 87% of petroleum products is degraded, while the survivability of oil-destroying microbes is 13,04×102 cells per 1 g dry 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.

The results of preliminary investigations aimed at the development of an economical and easy to apply technique of bacterial leaching of rare and valuable metales out of low-grade ores, complex composition ores, rocks, and industrial wastes in Georgia are discussed. The Main groups of microbiological comunity of the peat suspension used in the experiments of bacterial leaching are investigated and the activity of particular microorganisms in the leaching 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 scrace metals, and enrich ores or rocks in some elements, e.g. Au, U, TH, Cs, Sr, Rb, Sc, Zr, Hf, Ta, Gd, Er, Lu, Ce, etc., is demonstrated.