Оқава сувларни тозалашни қандай қилиб даромадли қилиш мумкин

Ўзбекистон Фанлар академиясининг Материалшунослик институтида ноёб хусусиятларга эга керамикани (қуёш нурларини импульсли инфрақизил нурланишга айлантиради) ўз ичига олган  мураккаб таркибли плёнка яратилди. Бунда нурланиш тўлқинининг узунлиги плёнкага қўшилган керамика хусусиятлари билан олдиндан ўрнатилади. Композит плёнканинг иккита хусусияти муҳим: биринчиси, нурланиш импульсли бўлади, иккинчиси – олдиндан белгиланган тўлқин узунлиги.

Оддий кенг спектрли нурланишда хлорофилл ёруғлик фотонини аста-секин ютади, бу фотосинтезнинг паст самарадорлигини келтириб чиқаради. Фотосинтезни чекловчи иккинчи омил – бу ёруғлик интенсивлигининг чегара қиймати мавжудлиги, ундан пастроқда фотосинтез содир бўлмайди. Композит плёнка томонидан ҳосил қилинган 600-680 нм атрофидаги импульсли нурланиш булутли кунларда, кечқурун ва эрта тонгда ёруғликнинг бу даражасини енгиб ўтишга имкон беради. Бунинг ёрдамида ўсимликлар жуда тез ривожланади.

Юқорида айтиб ўтилганидек, хлорелла ёрқин нурга муҳтож, аммо тўғридан-тўғри қуёш нурига тоқат қилмайди. Хлорелла интенсив ривожланиши учун оптимал ёруғлик жадаллиги 2000-3000 люкс бўлиши керак. Импульсли нурланишга эга композит бундай жадалликка очон эришиш имконини беради.

Бундан ташқари, ҳарорат: хлорелла 15 дан 35 ° С гача бўлган ҳароратларда ўстирилиши мумкин, аммо уни етиштириш учун оптимал ҳарорат 25 дан 30 ° С гача бўлиши керак. Композит фотокатализаторлар атроф-муҳит ҳароратининг сезиларли ўзгариши билан ҳам бундай ҳароратни сақлаб туришга имкон беради.

Кўп миқдорда липидларни ўз ичига олиши мумкин бўлган кўплаб чучук сув микросувўтлари мавжуд:

• Chlorella бир ҳужайрали яшил сувўти бўлиб, таркибида 60% гача ёғ бўлиши мумкин. У 25 дан 35°С гача бўлган ҳароратда етиштирилиши мумкин;
• Botryococcus яшил сувўти бўлиб, таркибида 75% гача ёғ бўлиши мумкин. У 20 дан 30°С гача бўлган ҳароратда етиштирилиши мумкин;
• Nannochloropsis бир ҳужайрали яшил сувўти бўлиб, таркибида 50% гача ёғ бўлиши мумкин. У 20 дан 30°С гача бўлган ҳароратда етиштирилиши мумкин;
• Isochrysis – 50% гача ёғни ўз ичига олиши мумкин бўлган олтин-жигарранг сувўти. У 15 дан 25°С гача бўлган ҳароратда етиштирилиши мумкин.​

Етиштириш ҳарорати оралиғи микросувўтларнинг турларига ва ўсиш шароитларига қараб фарқ қилиши мумкин. Бироқ, умуман олганда, чучук сув микросувўтларининг кўпчилиги 15 дан 35°С гача бўлган ҳароратда етиштирилиши мумкин.

Энг машҳур ва кенг қўлланиладиган микросувўт турларидан бири Nannochloropsis ҳисобланади. Ушбу сувўти қуруқ оғирликда тахминан 50% липидни ўз ичига олади, бу уларни биоёқилғи ва бошқа маҳсулотларнинг жозибали манбаига айлантиради. Бундан ташқари, Nannochloropsis тез ўсади, у турли шароитларда ўсиши мумкин, бу уларни саноат учун мақбул манба қилади.

Юқоридаги фактлар чучук сув сувўтларидан оқава сувларни тозалаш учун фойдаланиш мумкинлигини кўрсатади. Бошқа томондан, ферментация осонлик билан кенгайтирилиши мумкин, арзон ва органик углерод бирикмаларини омега-3 ёки антиоксидантлар каби бирикмаларга бой биомассага «қайта ишлаш» учун қизиқарли. Бундан ташқари, ферментациядан ажраладиган СО2 ни фотобиореакторларнинг маҳсулдорлигини ошириш учун ишлатилиши мумкин.

Очиқ ҳовуз тизимларини қуриш ва ишлатиш одатда арзонроқ, шу боис кенг кўламли, арзон биомасса ишлаб чиқариш учун ёпиқ фотобиореакторлар одатда яроқсиз  ҳисобланади.

Ёпиқ биореакторлар ёки ферментерлар очиқ ҳовуз биореакторларини инокуляциялаш  учун ишлатиладиган юқори сифатли бошланғич экинларни етиштириш учун идеал тарзда мос келади. Бундан ташқари, қимматли маҳсулотларни ишлаб чиқаришда ёпиқ фотобиореакторларга афзаллик берилади, чунки улар очиқ ҳовуз тизимларига қараганда анча ишончли ва зараркунандаларга камроқ мойил бўлади. Бироқ, улардан фойдаланиш оксидловчи стресснинг олдини олиш мақсадида газ алмашинуви учун кўпроқ энергия талаб қилади.

Сувўтлардан олинган катта ҳажмдаги унча қимматли бўлмаган маҳсулотларни ишлаб чиқариш харажатларини камайтириш учун бир вақтнинг ўзида бир хил биомассадан қимматли маҳсулотларни ишлаб чиқариш экологик жиҳатдан энг фойдали йўл ҳисобланади. Ёғ ёки оқсил экстракциясининг қўшимча маҳсулотлари сифатида, сувўтларидан пигментлар ва биоактив бирикмалар олиниши мумкин. Асосийси, бу экстракция усулида атроф-муҳитга салбий таъсир кўрсатмайдиган кимёвий моддалар қўлланилиши керак.

Сувўтларни етиштириш учун идеал ишлаб чиқариш тизими комплекс бўлиши лозим. Бир хил биомассадан бир нечта маҳсулотни ажратиб олиб, ишлаб чиқаришга тизимли ёндашувдан фойдаланиш зарур. Бу нафақат иқтисодий, балки экологик жиҳатдан ҳам фойдали бўлади.

Мавзу бўйича ўқинг:

Рустам Рахимов: «Ўзимиз яратган технологияларни келгусида ўзимизга сотишларини истамайман»