ИРН BR24992785 «Организация и проведение комплексных исследований по обеспечению устойчивого развития агропромышленного комплекса Костанайской области с созданием научно-исследовательского технологического центра»

Годы реализации: 2024 - 2026
ИРН: BR24992785
Конкурс по программно-целевому финансированию по научным, научно-техническим программам на 2024-2026 годы
Руководитель проекта: Ысқақ Алия

Приоритет: Устойчивое развитие агропромышленного комплекса

Подприоритет: Междисциплинарные научные исследования и разработки

Направление работы: междисциплинарные  исследования по обеспечению устойчивого развития агропромышленного комплекса Костанайской области с созданием центра академического превосходства

Область применения: сельскохозяйственная, машиностроительная, пищевая, горно-металлургическая, промышленная отрасли

Основные участники программы:

• Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы;
• Рудненский индустриальный университет» (ОВПО);
• ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное» (НИИ);
• ТОО «KamLitKZ» (Предприятие-партнер).

Идея программы:

Проведение мероприятий по организации и проведению комплексных интегрированных междисциплинарных  исследований по обеспечению устойчивого развития агропромышленного комплекса Костанайской области Республики Казахстан с созданием научно-исследовательского и технологического центра в сферах сельскохозяйственного производства, экологического мониторинга, сельскохозяйственного машиностроения, экспертизы безопасности пищевой продукции и сырья.

Цель программы:

Организация и проведение комплексных интегрированных междисциплинарных исследований по обеспечению устойчивого развития агропромышленного комплекса Костанайской области с созданием научно-исследовательского и технологического центра в сферах сельскохозяйственного производства, экологического мониторинга, сельскохозяйственного машиностроения, экспертизы безопасности пищевой продукции и сырья.

Задачи программы:

1. Исследование качества и степени загрязнения и деградации земель, подвергнутых сельскохозяйственному воздействию.
2. Проведение работ по комплексной гидрохимической оценке показателей качества, токсикологии, объемов и экологического состояния водных ресурсов, включая нужды агропромышленного комплекса.
3. Проведение исследований по степени загрязненности биологическими и химическими ксенобиотиками пищевых продуктов животного и растительного происхождения, оценке миграции ксенобиотиков в пищевой цепи, микробиологическому определению пищевых токсикоинфекций, обоснованию рисков для здоровья населения с целью устойчивого функционирования агропромышленного комплекса.
4. Разработка и внедрение интегрированной системы мониторинга и предиктивного анализа для обеспечения качества и стабильности технологических процессов сельскохозяйственного машиностроительного предприятия с использованием современных технологий, включая нейросети и методы машинного обучения.
5. Оценка воздействия горнорудных производств на прилегающие земли и экосистемы через исследование агрохимических, токсических и радиационных показателей почв, анализ процессов почвообразования и формирования растительного покрова.
6. Комплексное исследование и разработка инновационных технологий переработки отходов и минерального сырья для извлечения ценных металлов и их дальнейшего вовлечения в хозяйственный оборот, с использованием гидрометаллургических методов, биотехнологий, оптимизацией технологических схем обогащения.

Ожидаемые результаты:

Создан региональный научно-исследовательский и технологический центр академического превосходства в сферах сельскохозяйственного производства, экологического мониторинга сельскохозяйственного машиностроения, экспертизы безопасности пищевой продукции и горнорудных производств. На базе центра открыт Лабораторный комплекс, включающий в себя лаборатории различного профиля (лаборатория физико-химических испытаний, лаборатория физико-механических испытаний, лаборатория контроля пищевой продукции и сырья биологического происхождения, лаборатория беспилотных систем контроля). По всем видам проведенных исследований созданы уникальные базы данных и разработаны веб-информационные ресурсы. Проведена комплексная оценка состояния земель и водных объектов региона. Внедрена комплексная система контроля за качеством и безопасностью сельскохозяйственной продукции. Разработана система оптимизации сельскохозяйственного машиностроения с целью снижения износа и затрат, улучшения качества продукции и повышения эффективности производства. Разработаны экологичные технологии для переработки отходов горнометаллургической отрасли.

Основные направления программы:

• Блок экологического мониторинга земельных и водных ресурсов
• Блок оценки безопасности пищевой продукции в контексте функционирования агропромышленного комплекса
• Сельскохозяйственный машиностроительный блок
• Изучение процессов воздействия горно – рудных производств на земли сельскохозяйственного назначения, процессов переработки отходов горно-рудных производств с целью вовлечения их в хозяйственный оборот
• Открытие в рамках реализации исследовательской программы регионального научно-исследовательского и технологического центра, включающего в себя универсальный испытательный лабораторный комплекс, обеспечивающий проведение испытаний согласно основным исследовательским задачам и научно – техническим направлениям вышеуказанных блоков.

Целевые потребители полученных результатов, в том числе по субъектному составу:

• государственные органы и организации по контролю, надзору и обеспечению безопасности, аккредитованные лаборатории (РГП «Казгидромет» (Национальная гидрометеорологическая служба РК), РГП «Казводхоз», РГП «Казахстанский институт стандартизации и метрологии» (РГП «КазСтандарт»), АО «Национальный центр экспертизы и сертификации», испытательный центр Департамента санитарно-эпидемиологического контроля по Костанайской области, Институт радиационной безопасности и экологии (г. Курчатов), др.);
• предприятия, занятые в агропромышленной, горно-металлургической, машиностроительной  отраслях Костанайской области (АО «ОлжаАгро», ТОО «Костанайский агромеханический завод», ТОО «KamLitKZ», АО «Алюминий Казахстана», АО «Варваринское», ТОО «Завод Казогнеупор», АО «Агромашхолдинг», ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция Заречное», ТОО «Дормаш», АО «ССГПО», др.);
• высшие учебные заведения и научно – исследовательские центры (Агробиологический НИЦ Международного Таразского инновационного института имени Шерхана Муртазы, Федеральный исследовательский центр Биотехнологии РАН (Москва), Институт гидрогеологии и геоэкологии им. Ахмедсафина, НИИ прикладной биотехнологии НАО «Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы», Институт механики машиноведения им. академика У.А. Джолдасбекова, Институт информационных и вычислительных технологий КН МОН РК, др

На сегодняшний день геологоразведочная отрасль и горно-рудные предприятия Костанайской области и Республики Казахстан  в целом остро нуждаются в услугах аналитических лабораторий по проведению комплексного контроля химического и фазового состава минерального рудного сырья, геологических проб руд благородных и редкоземельных металлов, концентратов обогащения и отходов горно-рудных производств.

В рамках реализации проекта будет создан один из крупнейших в Республике Казахстан лабораторных центров, который обеспечит проведение оперативного контроля физико-химических качественных показателей крупных партий геологических проб и минерального сырья. Центр будет укомплектован самым современным аналитическим и пробоподготовительным оборудованием таких ведущих мировых производителей как Agilent Technologies, Shimadzu Corporation, Analytik Jena AG, Bruker, Olympus, Vibrotechnic, SPECAC APEX 400, Siebtechnik (Германия).

На базе лаборатории будут внедрены такие методы контроля, как:

1. рентгенфлоуресцентный энергодисперсионный спектральный анализ;
2. атомная адсорбционная спектроскопия;
3. оптическая эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой;
4. УФ-спектрофотометрия, гравиметрия, объемный анализ, др..

Лаборатория будет оснащена современным пробоподготовительным оборудованием, включая мельницы, истиратели минерального сырья, лабораторные пресса, участки химической обработки и активации проб.

В рамках реализации проекта впервые в Костанайском регионе для нужд сельскохозяйственной отрасли и экологического мониторинга будет создана единая комплексная лаборатория, которая обеспечит проведение контроля различных показателей качества и токсикологии целого ряда регламентных объектов контроля, включая:

1. оценка безопасности пищевой продукции и сырья животного и растительного происхождения на такие токсикологические и биологические показатели как степень загрязненности пестицидами и токсичными элементами кормов и животноводческой и растительной продукции, остаточные количества ветеринарных препаратов в кормах животных/птиц и в мясной/молочной продукции, уровень загрязнения пищевых продуктов животного происхождения энтеропатогенными микроорганизмами с выявлением, идентификацией и генетической типизацией возбудителей пищевых токсикоинфекций;
2. оценка агрохимических показателей почв, гидрохимических показателей вод, качественных и токсикологических показателей донных отложений водоёмов;
3. оценка активности радионуклидов (альфа, бета, гамма ) в объектах экологического и биологического контроля и мониторинга.  

Лаборатория обеспечит проведение таких методов испытаний как атомно-адсорбционная спектроскопия, хроматографическая масс-спектроскопия, флоуриметрический анализ, микробиологические исследования, генетический анализ и генетическое типирование, оптическая микроскопия, альфа/бета/гамма спектроскопия, др.

Лаборатория будет укомплектована всем необходимым пробоподготовительным оборудованием и расходными материалами.

В рамках реализации проекта впервые в Костанайском регионе для нужд машиностроительной отрасли будет создана современная лаборатория по контролю показателей качества конструкционных материалов и защитных покрытий, включая металлопрокат, металлосплавы, готовые металлоизделия, стальное и чугунное литье. Лаборатория обеспечит проведение контроля по таким показателям как:

1. химический состав и маркировка металлосплавов;
2. механические свойства конструкционных материалов, включая упругость, пластичность, ударная вязкость, прочность, твердость (по методам Бринелля, Роквелла, Виккерса);
3. оценка фазовой микроструктуры металлосплавов, степени термообработки, дефектов фазовой микроструктуры металлоизделий, др.;
4. оценка качественных показателей защитных покрытий в машиностроении, включая, толщина, микроструктура, устойчивость к коррозионному влиянию, др..

Лаборатория будет оснащена современным химическим аналитическим оборудованием таких брендов как Elementar Analysensysteme Gmb, Shimadzu, Zeptools. Будут освоены такие методы контроля как:     

1. атомно-эмиссионный анализа состава металлосплавов;
2. инфракрасная спектрометрия углерода и серы в металлах;
3. рентгенфлоуресцентный анализ химического состава металлосплавов.

Лаборатория будет оснащена оборудованием необходимым для подготовки, включая станки токарные, фрезерные, отрезные, шлифовальные, др.