Жасыл технологиялар ғылыми зертханасы

Мақсаты - ақпараттық технологиялар мен жасыл химия қағидаттарын қолдана отырып, кен шикізаты мен өнеркәсіптік қалдықтарды өңдеу, катализ, геохимия саласында пәнаралық зерттеулер жүргізу.

• University of Reading (Ұлыбритания)
• Abo Akademi University (Финляндия)
• COMSTECH (Пәкістан)
• Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ (Қазақстан)
• РҒА химиялық физика проблемалары институты (Ресей);
• Кавендиш зертханасы, Кембридж университеті (Ұлыбритания);
• Варшава университеті (Польша);
• Орадея университеті (Румыния);
• Варвик университеті (Ұлыбритания);
• Павлодар педагогикалық университеті (Қазақстан);
• Д.В. Сокольский атындағы отын, катализ және электрохимия институты (Қазақстан).
• Х.Досмұхамедов атындағы Атырау университеті (Қазақстан);
• Қорқыт ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті (Қазақстан).

Жобаның негізгі идеясы ауа ортасындағы PM2.5, PM10, О3, NO2, SO2, CO ластаушыларының шоғырлануының ауытқуларының кеңістіктік таралуы мен кезеңділігі және Павлодар қаласының ауа сапасының индексі (ИКВ немесе AQI) зерттелетін болады. Деректер стационарлық бекеттерден және портативті құрылғылардан алынады. Алынған деректер негізінде нейрондық желі және градиенттік бустинг әдістерін пайдалана отырып, машиналық оқыту модельдері құрылатын болады. Машинамен оқыту ластағыштардың кеңістіктік таралуын модельдеу үшін және ластағыштар құрамының уақыт бойынша өзгеру заңдылықтарын анықтау үшін пайдаланылады. Компьютерлiк моделдеу Павлодар қаласының әртүрлi жерлерiндегi ауа сапасының параметрлерiн модельдеуге, ластаушыларды бөлу карталарын жасауға, олардың таралуының негiзгi трендтерiн анықтауға мүмкiндiк бередi.

Жобаның мақсаты - Машина оқыту әдістерін қолдана отырып, ДДҰ-ның ауа сапасы жөніндегі жаһандық ұсынымдарына сәйкес Павлодар қаласының ауасындағы ластаушы заттардың құрамын кеңістіктік және уақытша талдауды орындау.

1. әлемдік ғылыми қоғамдастықта қолданылатын қалалық аумақтардың ауа сапасын бағалау әдістемелерін зерделеу. Ауа сапасын бағалау әдістемелеріне, оның ішінде ДДҰ ұсынымдарына сәйкес талдамалық шолу орындалатын болады.
2. ауадағы ластаушылардың құрамын талдау және мониторингiлеу үшiн Павлодар қаласының аумағында сынамаларды iрiктеу стратегиясы мен картасын әзiрлеу, картаға түсiруге арналған құрал-сайманды iрiктеу және кеңiстiктiк талдау мен мониторингтi дұрыс орындау үшiн қала аумағын аймақтарға бөлудi орындау.
3. Павлодар қаласының ауасын PM2.5, PM10, О3, NO2, SO2, CO-ның тасымалданатын жабдықтың көмегімен белгіленген жерлерде болуына талдау жасау. Қала аумағында бөлінген 100 нүктеде өлшеу жүргізіледі. Өлшеулер әр түрлі мезгілде жүргізіледі: қысқы, көктемгі, жазғы, күзгі, тәуліктің әр түрлі уақытын ескере отырып: таңертең (07:00), күні (15:00), кешке (21:00). Алынған деректер кейіннен машиналық оқыту модельдерін әзірлеумен интерполяциялау үшін, ластағыштарды кеңістікте бөлуді талдау жөніндегі міндеттерді одан әрі іске асыру үшін пайдаланылатын болады.
4. Павлодар қаласының ауасында тұрақты жабдықтарды пайдалана отырып PM2.5, PM10, О3, NO2, SO2, CO ластаушыларының шоғырлануына мониторинг жүргізу. Қала аумағында 5 стационарлық бекет орналастырылады. Алынған деректер уақыт бойынша ластаушылар шоғырлануының өзгеруін болжауға қабілетті нейрондық желі моделін оқыту үшін пайдаланылатын болады.
5. ластаушылардың кеңістіктік таралуын талдау үшін, сондай-ақ ластаушылар шоғырлануының уақыт бойынша өзгеруін талдау және болжау үшін машиналық оқытудың бірқатар үлгілерін жасау және сынақтан өткізу. Әрбір модель валидация кезеңінен өтеді. Ластаушыларды модельдеу, картаға түсiру және кеңiстiктiк талдау үшiн неғұрлым дәл модель пайдаланылатын болады.
6. Павлодар қаласының аумағында ластаушыларды кеңiстiкте бөлу және AQI карталарын: өлшеулердiң ұтқыр сессияларының нәтижелерi бойынша, сондай-ақ барлық өлшеулер негiзiнде ластаудың таралуының жалпы үрдiсiн бiлдiретiн интегралдық карта жасау. Оның ішінде машиналық оқытудың неғұрлым тиімді әзірленген модельдерін қолдана отырып, есептеулер жолымен алынған деректерді ескере отырып, карталар құрылатын болады.
7. Павлодар қаласының аумағында әрбiр бекет үшiн тұрақты бекеттердегi мониторинг нәтижелерi бойынша ластағыштар мен AQI шоғырлануының ауытқуларының уақытша қатарын, сондай-ақ барлық бекеттердiң деректерi бойынша интегралдық уақыт қатарын құру.
8. уақыт пен кеңістіктегі ластағыштар құрамындағы өзгерістерді визуалдандыру әдістерін іріктеуді жүзеге асыруға міндетті. Визуализация кеңістіктегі және уақыттағы ластаушы концентрациясының өзгерістерін талдау және болжау үшін қажет.
9. ластаушылардың таралуының негiзгi үрдiстерiн анықтауға, Павлодар қаласы ауа ортасының экологиялық жай-күйi туралы қорытынды жасауға мүмкiндiк беретiн кеңiстiктiк бөлу мен уақыт қатарларын талдауды орындау.
10. алынған нәтижелерді, ластаушылар шоғырлануының мониторингі мен болжамының деректерін жариялау үшін жобаның сайтын әзірлеу. Жоба сайты жобаның нәтижелері туралы жұртшылыққа, БАҚ-қа, әлеуетті тұтынушыларға ақпарат беру үшін әзірленеді.
11. әлемдегі ауа сапасы бойынша деректерді халықаралық порталдардың бірімен интеграциялауды жүргізу - iqair.com не waqi.info

2. Жобаның жалпы тұжырымдамасы
    
   2.1. Кіріспе бөлім
    
   Жобаның негізгі идеясы қазақстандық экономика үшін жаңа бәсекеге қабілетті технологиялық өнімдерді іздеу болып табылады. Мақсатты өнімдер Орталық Қазақстанның Батыс Қаражал, Шығыс Қамыс, Богач және Жақсы кен орындарының марганец кендерінен алынатын болады. Алдын ала деректер бойынша оксидті марганец фазалары негізінде алынған өнімдер құрылыс өнеркәсібінде керамикалық кірпішті бояу кезінде, сондай-ақ уытты ұшпа органикалық қосылыстардың каталитикалық тотығу тозуына арналған тазарту құрылыстарында қолданылуы мүмкін. Қазақстанда қолжетімді марганец шикізатынан өнім алу тәсілдерін әзірлеу, сондай-ақ мақсатты өнімнің қасиеттері мен шығымын сипаттау ұсынылады.
    
   2.2. Жобаның мақсаты
    
   Орталық Қазақстан кен орындарынан марганец кендерiн термомеханикалық өңдеу жолымен оксидтi марганец фазалары негiзiнде бәсекеге қабiлеттi өнiмдер алу тәсiлiн әзiрлеу.

1. Жалпы ақпарат
    
   1.1. Жоба тақырыбының атауы: Алау қондырғыларында тастанды газдарды жағу үшін каталитикалық жүйені ала отырып, пайдаланылған автокатализаторларды қайта өңдеу
    
   1.2. Өтінім берілетін ғылымды дамытудың басым бағытының атауы. «1. Экология, қоршаған орта және табиғатты ұтымды пайдалану "
    
   1.3. Өтінім берілетін мамандандырылған ғылыми бағыттың атауы, зерттеу саласы мен түрі. «9. Өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтарды қайта өңдеу және кәдеге жарату "; Зерттеу саласы - Жаратылыстану ғылымдары, зерттеу түрі - қолданбалы зерттеу.
    
   1.4. Жобаның басталуы мен аяқталуының болжамды күні, оның айлармен ұзақтығы. 03.01.2024 ж. - 31.12.2026 ж., барлығы - 36 ай
    
   1.5. Гранттық қаржыландырудың сұралатын сомасы (жобаны іске асырудың барлық мерзіміне және жылдар бойынша, мың теңге). 149 748,739 мың теңге, оның ішінде жылдар бойынша:
    
   2024 ж. - 41 924,867 мың теңге;
    
   2025 ж. - 53 558,983 мың теңге;
    
   2026 ж. - 54 264,889 мың теңге.

Негізгі зерттеушілер:

1) Сафаров Руслан Заирович.  

Индекс Хирша (WoS) h=2. Индекс Хирша (SCOPUS) h=6. Scopus ID 56458246300. Номер ResearcherID Web of Science: B-4031-2014. OrcId http://orcid.org/0000-0003-2158-6330

Р.З. Сафаров ғылыми қызметте экологиялық химия, геохимия, минералдық ресурстарды, оның ішінде кендер мен техногендік қалдықтарды өңдеу мәселелеріне маманданған. 12 ғылыми-зерттеу жобасына қатысты, оның ішінде: 2023-2025 жылдары жоба жетекшісі - "Машина оқыту әдістерін қолдана отырып, Павлодар қаласы ауа ортасының экологиялық жай-күйін мониторингілеу және картаға түсіру" AP19677560, 2015-2017 жылдары - "Ақсу ферроқорытпа өнеркәсібінің қалдықтары негізінде көмірсутегі бар шикізатты терең өңдеудің жаңа катализаторларын әзірлеу" жобасының жетекшісі болды зауыт "; 2020 - 2021 жылдары «Жақсылық және Богач (Қазақстан) кен орындарының марганец кенінен тримарганец тетраоксидінің бояғышын алу технологиясын әзірлеу» жобасындағы БМК. 100-ден астам ғылыми жарияланымдар бар, оның ішінде SCOPUS дерекқорындағы 16 мақала, Web of Science дерекқорындағы 8 мақала, 3 оқу құралы, 7 патент

2) Копишев Эльдар Ертаевич

Индекс Хирша (WoS) h=1. Индекс Хирша (SCOPUS) h=3. Scopus ID 57194512899. Номер ResearcherID Web of Science: O-4595-2015. OrcId http://orcid.org/0000-0002-7209-2341

Копишев Эльдар Ертайұлы, хим. С.Торайғыров атындағы ПМУ бітірген (Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығы). 2007 жылы С. Торайғыров атындағы ПМУ-де күндізгі аспирантураны бітіріп, 2008 жылы «02.00.04 - физикалық химия» мамандығы бойынша кандидаттық диссертациясын қорғады. 3 ғылыми-зерттеу жобасына қатысты, оның ішінде: 2019-2022 жж. - № 0027-18-ГК «Инженерия саласындағы инновациялық қызметті қолдаудың іскерлік экожүйесін құру» ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық қызмет нәтижелерін коммерцияландыру жобасы. 2018-2021 жылдары «Молекулярлық информатиканың негізі ретінде интеллектуалды полимерлердің қатысуымен молекулааралық өзара іс-қимылдың нейрожелілік аспектілерін әзірлеу»; 2017 - 2019 жылдары «Жаңа кешенді ақпараттық білім беру-кәсіптік бағдарлау технологиясын әзірлеу және іске асыру». 80-нен астам ғылыми жарияланымдар бар, оның ішінде SCOPUS дерекқорында 8 мақала, Web of Science дерекқорында 5 мақала, 1 оқу құралы, 2 монография, 5 патент. Копишев Эльдар Ертайұлы, хим. С.Торайғыров атындағы ПМУ бітірген (Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығы). 2007 жылы С. Торайғыров атындағы ПМУ-де күндізгі аспирантураны бітіріп, 2008 жылы «02.00.04 - физикалық химия» мамандығы бойынша кандидаттық диссертациясын қорғады. 3 ғылыми-зерттеу жобасына қатысты, оның ішінде: 2019-2022 жж. - № 0027-18-ГК «Инженерия саласындағы инновациялық қызметті қолдаудың іскерлік экожүйесін құру» ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық қызмет нәтижелерін коммерцияландыру жобасы. 2018-2021 жылдары «Молекулярлық информатиканың негізі ретінде интеллектуалды полимерлердің қатысуымен молекулааралық өзара іс-қимылдың нейрожелілік аспектілерін әзірлеу»; 2017 - 2019 жылдары «Жаңа кешенді ақпараттық білім беру-кәсіптік бағдарлау технологиясын әзірлеу және іске асыру». 80-нен астам ғылыми жарияланымдар бар, оның ішінде SCOPUS дерекқорында 8 мақала, Web of Science дерекқорында 5 мақала, 1 оқу құралы, 2 монография, 5 патент.

Кейбір жарияланымдар

• Safarov, R. Z.; Kargin, J. B.; Aibuldinov, Y. K.; Zhandildenova, A. K.; Makhmutov, B. B.; Sviderskiy, A. K.; Vatin, N. I. Structure and Content Analysis of Raw Materials for Production of Trimanganese Tetraoxide Pigment. Crystals 2021, 11 (12). https://doi.org/10.3390/cryst11121460. Scopus Процентиль 60, Web of Science Q2 (66), CiteScore 2020 3.2, Impact Factor 2020 - 2.589. Ссылка: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s0-85120157223&origin=resultslist
• Каргин Д.Б., Сафаров Р.З., Жандильденова А.К., Каматов Р.М. Способ получения гаусманитовой фазы в составе марганцевой руды: патент на полезную модель №6851 РК. - 2022.
• Safarov R., Berdenov Z., Urlibay R., Nossenko Y., Shomanova Z., Bexeitova Z., Kulak A., Varga I., Balog A., Domjánné R.N., Lóránt Dénes D. Spatial distribution of elements, environmental effects, and economic potential of waste from the Aksu ferroalloy plant [Kazakhstan] // PLOS ONE. Public Library of Science, - 2023. - Vol. 18, № 4. - P. e0283251. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0283251. Scopus процентиль – 87. Web of Science Q2. Impact Factor 2022 - 3.7 Ссылка: https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000990750000044
• Shomanova, Z.; Safarov, R.; Tashmukhambetova, Z.; Sassykova, L.; Nosenko, Y.; Mukanova, R. Complex Research of Ferroalloys Production Wastes by Physical And Chemical Methods. Journal of Chemical Technology and Metallurgy 2021, 56 (3), 629–636. Scopus Процентиль 36, CiteScore 2020 1.2, https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85103481149&origin=resultslist
• Safarov, R. Z.; Shomanova, Zh. K.; Nossenko, Yu. G.; Berdenov, Zh. G.; Bexeitova, Zh. B.; Shomanov, A. S.; Mansurova, M. Solving of Classification Problem in Spatial Analysis Applying the Technology of Gradient Boosting CatBoost. Folia Geographica 2020, 62 (1), 112–126. Scopus Процентиль 36, Web of Science Q3 (36.34), CiteScore 2020 0.9, Impact Factor 2020 -https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85087817220&origin=resultslist; https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000535281100007
• Shomanova, Z. K.; Safarov, R. Z.; Zhumakanova, A. S.; Nossenko, Yu. G.; Zhanibekova, A. T.; Shapekova, N. L.; Lóránt, D. Electron Microscopy Surface Study of Catalysts Based on Ferroalloy Production Waste. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan-Series chemistry and technology 2018, 6 (432), 79–86. https://doi.org/10.32014/2018.2518-1491.29. https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000454103600010
• Shomanova, Zh. K.; Safarov, R. Z.; Shomanov, A. S.; Tleulessov, A. K.; Berdenov, Zh. G.; Lorant, D. Aspects of Assessment of Ecological Impact of an Ash-Sludge Collector of Pavlodar Aluminum Plant (Kazakhstan). Journal of Landscape Ecology (Tájökológiai Lapok) 2019, 17 (1), 47–62. Scopus Процентиль 26, CiteScore 2020 0.6, https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85088475515&origin=resultslist
• Aubakirova, R. A.; Shomanova, Zh. K.; Safarov, R. Z.; Atasoy, E. Atomic Emission Method with Inductively Coupled Plasma for Determining of Noble Metals (Au, Ag) in Samples of Industrial Blister Copper. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan-Series chemistry and technology 2019, 4 (436), 53–59. https://doi.org/10.32014/2019.2518-1491.43. https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000478012400009
• Aubakirova, R. A.; Shomanova, Zh. K.; Safarov, R. Z.; Atasoy, E. Analysis of Copper-Containing Products for the Content of Noble Metals. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan-Series chemistry and technology 2019, 4 (436), 60–65. https://doi.org/10.32014/2019.2518-1491.44. https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000478012400010
• Azhayev, G.; Esimova, D.; Sonko, S. M.; Safarov, R. Z.; Shomanova, Zh. K.; Sambou, A. Geoecological Environmental Evaluation of Pavlodar Region of the Republic of Kazakhstan as a Factor of Perspectives for Touristic Activity. GeoJournal of Tourism and Geosites 2020, 28 (1), 104–113. https://doi.org/10.30892/gtg.28108-455. Scopus Процентиль 64, CiteScore 2020 2.2, https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85079639444&origin=resultslist
• Suleymenov I.E., Sedlakova Z.Z., Kopishev E.E. New Polymer Materials for Optical Sensor Systems // Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. Springer US, - 2019. - Vol. 29, № 3. - P. 758–764. Web of Science Q2 - https://doi.org/10.1007/s10904-018-1049-7.
• Suleimenov I., Egemberdieva Z., Bakirov A., Baipakbayeva S., Kopishev E., Mun G. Efficiency Problem of renewable energetics systems in the context of «smart house» concept // E3S Web of Conferences / ed. Zheltenkov A., Mottaeva A. - 2020. - Vol. 164. - P. 13002. Процентиль 25 - https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016413002.
• Seidaliyeva A.B., Niyazova G.B., Kopishev E.E., Vitulyova E.S., Kabdushev S.B., Baipakbayeva S.T., Bakirov A.S., Suleimenov I.E. Small Green Energy: Implementation through Gamification of the Educational Process // Proceedings of the 7th World Congress on New Technologies. - 2021. - P. 1–7. https://doi.org/10.11159/icert21.117.
• Suleimenov I., Kadyrzhan K., Kabdushev S., Bakirov A., Kopishev E. New Equipment for Aromatherapy and Related Mobile App: A Tool to Support Small Peasant Farms in Kazakhstan in Crisis // Smart Innovation, Systems and Technologies / ed. Shamtsyan M., Pasetti M., Beskopylny A. Springer Nature Singapore Pte Ltd, - 2022. - P. 347–355. Процентиль 19 - https://doi.org/10.1007/978-981-16-3844-2_32.
• Kabdushev S., Kadyrzhan K., Vitulyova Y., Bakirov A., Kopishev E., Suleimenov I. Floating Focusing System Based on Polymer Films: A New Example of a Smart Energy System // 2022 2nd International Conference on Robotics, Automation and Artificial Intelligence (RAAI). IEEE, - 2022. - P. 1–6. https://doi.org/10.1109/RAAI56146.2022.10092955.
• Keldibekova R., Suleimenova S., Nurgozhina G., Kopishev E. Interpolymer Complexes Based on Cellulose Ethers: Application // Polymers. - 2023. - Vol. 15, № 15. - P. 3326. Web of Science Q1 - https://doi.org/10.3390/polym15153326.
• Pligin E.I., Lavysh A. V., Lugovskii A.A., Voropay E.S., Kopishev É.E., Maskevich A.A. Luminescence Spectral Properties of New Benzothiazole Polymethine Dye // Journal of Applied Spectroscopy. - 2023. - Vol. 89, № 6. - P. 762–769. Web of Science Q4 - https://doi.org/10.1007/s10812-023-01461-6.
• Kabdushev S., Mun G., Suleimenov I., Alikulov A., Shaikhutdinov R., Kopishev E. Formation of Hydrophobic–Hydrophilic Associates in the N-Vinylpyrrolidone and Vinyl Propyl Ether Copolymer Aqueous Solutions // Polymers. - 2023. - Vol. 15, № 17. - P. 3578. Web of Science Q1 - https://doi.org/10.3390/polym15173578.
• Kopishev E.E., Syzdykov A. Virtual chemistry laboratories for the undergraduate students of Kazakhstan // Вестник ПГУ, Педагогическая серия. - 2018. № 2. - P. 226–234.
• Сулейменов И.Э., Копишев Э.Е., Витулева Е.С., Мун Г.А. Some aspects of the development of formalism of nonequilibrium thermodynamics for systems based on polyelectrolyte hydrogels // BULLETIN of the L.N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography. Ecology Series. - 2018. - Vol. 125, № 4. - P. 19–27. https://doi.org/10.32523/2616-6771-2018-124-4-19-27.
• Копишев Э.., Сулейменов И.Э., Пак И.Т., Шалтыкова Д.Б., Матрасулова Д., Бакиров А., Молдахан И., Копишев И.Е. Функционирование нейронных сетей с точки зрения теории помехоустойчивых кодов // Вестник ПГУ. Серия энергетическая. - 2019. - Vol. 2. - P. 241–256.
• Копишев Э.Е., Сулейменов И.Э., Байпакбаева С.Т., Игликов И.В., Нуртазин А. Датчики с управляемой чувствительностью для телемедицинских систем на основе полиэлектролитных гидрогелей // Вестник ПГУ, Серия энергетическая. - 2019. - Vol. 1. - P. 222–229.
• Сулейменов И.Э., Молдажанова A.А., Копишев Э.Е., Байпакбаева С.Т., Ниязова Г.Б. К вопросу о новой парадигме химико-технологического образования в РК // Вестник ПГУ, Серия Педагогическая. - 2019. - Vol. 1. - P. 308–321.
• Сулейменов И.Э., Копишев Э.Е., Пак И.Т., Бакиров А., Молдахан И., Сапанова Э., Копишев И.Е. Дискретизация весовых коэффициентов нейронных сетей // Вестник ПГУ. Серия энергетическая. - 2019. - Vol. 2. - P. 331–346.
• Сулейменов И.Э., Байпакбаева С.Т., Копишев Э.Е., Евстифеев В.Н., Мун Г.А. Скалярная теория радиотехнических систем дезинфекции и очистки воздуха // Вестник ПГУ. Серия энергетическая. - 2020. № 2. - P. 402–417.
• Сулейменов И.Э., Кабдушев Ш.Б., Кадыржан Қайсарәлі Н., Искаков Р.А., Копишев Э.Е. ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К РАЗРАБОТКЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СРЕДСТВ АРОМАТЕРАПИИ // Bulletin of Toraighyrov University. Energetics series. - 2021. № 2,2021. - P. 166–179. https://doi.org/10.48081/OWBR5967.