Էկոլոգիական խնդիր լուծող և մետաղներին երկրորդ կյանքի տվող բակտերիաները՝ էլեկտրոնային թափոնների վերամշակման հիմքում

Բույսերից բակտերիաներ տանող ճանապարհը

ԵՐԵՎԱՆ, 25 ՄԱՅԻՍԻ, Times.am: Շրջակա միջավայրի պահպանության կարևոր գործում սեփական ներդրումն ունենալու ձգտումն Արևիկ Վարդանյանին ուղղորդեց դեպի Հայաստանի պետական ագրարային համալսարան։ Բույսերի պահպանության բաժնում ուսանելն Արևիկին օգնեց շատ արագ հասկանալ, թե բնապահպանական խնդիրների կծիկը որտեղից պետք է սկսել քանդել։ Բարդ խնդրի մեկնարկը տրվեց Երկրամանրէաբանության լաբորատորիայում։ Մետաղական, երկրորդնային ու տեխնոգեն թափոններից մետաղների կորզումը հնարավոր դարձնող քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաները դարձան Արևիկի ուսումնասիրության հիմնական առարկան։ 2011թ-ին Չինաստանում կայացած Կենսահիդրոմետալոգիայի 19-րդ գիտաժողովը, որին մասնակցում էր նաև Արևիկը, որոշիչ եղավ նրա համար։

Ճանապարհը, որը երիտասարդ կենսաբանին տարել էր բույսերից դեպի բակտերիաներ, հետադարձ չուներ։ «Մտադիր էի մագիստրատուրան ավարտելուց հետո դիմել ասպիրանտուրա, բայց Չինաստանում կայացած գիտաժողովին մասնակցելուց հետո հասկացա, որ պետք է զբաղվեմ երկրամանրէաբանությամբ, մասնավորապես՝ քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաներով, որոնք ունակ են, առանց շրջակա միջավայրին վնաս հասցնելու, մետաղական հանքերից և տեխնածին հանքաթափոններից կորզել գունավոր, ազնիվ և այլ արժեքավոր մետաղները»,-պատմում է կենսաբանը։

Մետաղական հանքերով հարուստ Հայաստանում թափոնների վերամշակումն այլընտրանք չունի, համոզված է «Հայկենսատեխնոլոգիա գիտաարտադրական կենտրոն»-ի գիտաշխատող Արևիկ Վարդանյանը։ Այս համոզմամբ և վճռականությամբ էլ սկսեց աշխատել. 2015թ-ին Երկրամանրէաբանության լաբորատորիայի վարիչ կենսաբանական գիտությունների դոկտոր Նարինե Վարդանյանի ղեկավարությամբ հաջողությամբ պաշտպանեց թեկնածուական ատենախոսությունը, որը նվիրված էր Հայաստանում և Լեռնային Ղարաբաղում քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաների կենսաբազմազանությանը և տարրալվացման գործընթացներում նրանց կիրառման հեռանկարներին։

Պոչամբարներում տարիներով կուտակված մետաղների պաշարներն օգտագործելու և այդ կերպ նաև բնությանն ու մարդկանց առողջությանը հասցվող վնասը նվազեցնելու ամենաօպտիմալ ճանապարհը, ըստ Արևիկի, դրանց կորզումն է՝ քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաների կիրառմամբ։

Էլեկտրոնային թափոնների «սանիտարները»

Անգլիայում, Գերմանիայում, Բելգիայում, Կիպրոսում այս ուղղությամբ Արևիկն արտասահմանցի գործընկերների հետ բազմաթիվ աշխատանքներ է կատարել։ Էկոլոգիական տեսակետից շատ կարևոր գաղափարներից մեկը, որի շուրջ այս պահին աշխատում է երիտասարդ կենսաբանը, հենց Բելգիայում է ծնվել. «Բելգիայի Լիեժի համալսարանի պրոֆ․Ստոյան Գայդարջիևի հետ մշակեցինք նախագիծ, որը թույլ կտա քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաների օգնությամբ երկրորդնային թափոններից՝ էլեկտրական և էլեկտրոնային այլևս ոչ պիտանի սարքավորումներից կորզել արժեքավոր մետաղները։ Հաշվի առնելով ՏՏ զարգացման տեմպերը, կանխատեսելի է, թե ինչ էկոլոգիական խնդրի առաջ կարող ենք կանգնել մոտ ապագայում։ Մոտավոր հաշվարկներով՝ արդեն իսկ 2018թ. ամբողջ աշխարհում մոտ 50 միլիոն տոննա էլեկտրոնային թափոն է լինելու»։

Չնայած օրեցօր աճող էլեկտրոնային թափոնների քանակին, աշխարհում դրանց վերամշակման ուղղությամբ արված ուսումնասիրությունները դեռևս քիչ են։

Քեմոլիթոտրոֆ բակտերիաների ու նրանց համակեցությունների օգնությամբ, ինչպես Արևիկն է ասում, առանց դժվարության կարելի է քայքայել էլեկտրոնային թափոնների պլատաները, ինչը հնարավորություն կտա և´ երկրորդ անգամ օգտագործել դրանցում առկա մետաղները, և´ խուսափել շրջակա միջավայրի աղտոտումից։ Մետաղների տարրալվացման (արժեքավոր մետաղների կորզման) գործընթացն արագացնելու համար, ըստ կենսաբանի, նախընտրելի է օգտագործել իմոբիլիզացված բակտերիաներ, որոնք, ի տարբերություն սովորականների, աճում են 1-2 օրում։ «Մեր մշակած մեթոդը բաղկացած է երկու փուլից։ Առաջին փուլը կենսաբանականն է, երբ մեծ ծավալով բակտերիաներ ենք աճեցնում, որոնց օգնությամբ այնուհետև իրականացվում է մայրական պլատաների քայքայումը։ Իսկ երկրորդը մետաղների քիմիական կորզման փուլն է»,-ասում է Արևիկը։ Վերջինս զգալիորեն կրճատում է թափոնների մշակման տևողությունը և բարձրացնում գործընթացի արդյունավետությունը։

Կենսաբանական գիտությունների թեկնածուն հիշեցնում է՝ թափոնների տարրալվացման այս մեթոդը բոլոր առումներով նպատակահարմար է. անթափոն է, բացառում է վտանգավոր արտանետումները շրջապատող միջավայր, քիչ ծախսատար է։

Երկրորդնային թափոններից մետաղների կորզմանն ուղղված «BioTecRem Project»-ը, որը մշակել ու «Հորիզոն 2020» ծրագրին էին ներկայացրել Արևիկն ու պրոֆ․Ստոյան Գայդարջիևը, հաղթեց, բայց, ցավոք, չֆինանսավորվեց։ Այդուհանդերձ, երիտասարդ գիտաշխատողը լիահույս է՝ վաղ թե ուշ այն կյանքի կկոչվի։ «Էլեկտրոնային թափոնների տարրալվացման հարցում լաբորատոր պայմաններում շատ լավ արդյունքներ ենք գրանցել, հիմա խնդիրը արտադրականին անցնելն է։ Մտածում ենք դիմել «ՎիվաՍել» ընկերությանը՝ մեզ թափոններ տրամադրելու խնդրանքով»,-ասում է Արևիկը։

Երիտասարդ գիտաշխատողը վստահ է՝ բելգիացի գործընկերոջ հետ մշակած մեթոդը հետզհետե ավելի կարժևորվի՝ ինչպես աշխարհում, այնպես էլ՝ նրա մի մասը կազմող Հայաստանում։

Լիլիթ ՊՈՂՈՍՅԱՆ