Исследованы золошлаковые отходы от сжигания экибастузских углей. Проведены исследования по разработке способа получения силикатов кальция из промпродукта переработки золы - силикатного раствора. Разработаны технологии получения силикатов кальция коротковолокнистой и длинноволокнистой структуры, соединений алюминия - ТКГА и ГКАК, цеолитов марок NaA и NaX, безобжигового декоративного строительного материала и композиционных пигментов из промпродуктов переработки золы.

Исследованы аборигенные штаммы хемолитотрофных микроорганизмов, распространенные в шахтных водах и рудном теле месторождения \"Бакырчик\". Из руды данного месторождения выделено 129 штаммов хемолитотрофных бактерий. Первичная идентификация позволила отнести их к представителям родов Acidithiobacillus (14 штаммов), Alcaligenes (48 штаммов), Micrococcus (14 штаммов), Bacillus (53 штамма). Выявлено, что практически все микроорганизмы сохраняют жизнеспособность после 48 часовой экспозиции в цианидом растворе с 50 мг/л токсиканта. Разработан оригинальный метод обезвреживания отходов кучного выщелачивания руды данного месторождения. Отработаны параметры (концентрация выщелачивающего агента, плотность орошения, наличие пауз в орошении) биохимического выщелачивания руды в перколяторах.

Исследованы малонапорные гидротурбины и гидроциклонные узлы для малой ГЭС. Изучено движение водного потока в прямоточной гидротурбине. Разработана модель гидротурбины. Проведены эксперименты на лабораторной модели прямоточной гидротурбины.

Исследована новая конструкция ветроэнергетической установки (ВЭУ) с концентратором потока. Осуществлены литературный и патентный обзоры. Разработана методика расчета по конструкциям малых ВЭУ. Новизна конструкции заключается в концентраторе потока с криволинейными сужающимися каналами, тангенциально соединенными с вытяжной трубой.

Исследован минеральный и элементный состав хвостов Жезказгана и Алтынтау-Кокшетау. Проведен сравнительный анализ усредненных значений по Жезказганским хвостам в сравнении с данными ТОО \"Корпорации Казахмыс\" по основным элементам: медь, свинец, цинк и серебро. Установлено, что содержанию свинца и цинка по трем хвостохранилищам совпадает с данными ТОО \"Корпорации Казахмыс\". В целом содержание меди по данным ИГН выше, чем ТОО \"Корпорации Казахмыс\". Получены усредненные данные по хвостохранилищу Алтынтау-Кокшетау, в %: свинец 0,0009-0,011/0,006; цинк 0,0004-0,004/0,0022; медь 0,001-0,018,01. Остальные элементы содержатся незначительных количествах. Золото и серебро не обнаружено.

Исследованы коллоидные растворы наночастиц серебра, наночастицы ядро-оболочка состава Ag-TiO[2], пористые полупроводниковые пленки на основе TiO[2] и Ag-TiO[2] и солнечные ячейки на основе пасты, содержащей наночастицы Ag-TiO[2]. Изучены спектрально-люминесцентные свойства этих растворов. Определены плотность электронных состояний и коэффициент затухания плазменных колебаний. Выявлены оптические свойства пленок на основе структур Ag-TiO[2]. Разработана методика изготовления солнечной ячейки, допированных красителем. Определено, что большим ростом КПД обладают солнечные ячейки, содержащие наночастицы Ag-TiO[2] меньшего размера. Изготовлен лабораторный макет солнечной ячейки, включающий в себя фотопреобразователь солнечной энергии в электрическую, измеритель тока и напряжения и источник света.

Исследованы физико-химические процессы в скважине и пласте, программный продукт для нефтегазо- и уранодобывающих месторождений. Разработаны/дополнены математические (компьютерные) модели движения многофазных жидкостей и газов в пористой среде при использовании связующих технологий увеличения нефтеотдачи пластов: применения нанореагентов; биоорганизмов; обратной закачки попутного газа в пласт. Предложены новые эффективные вычислительные алгоритмы и адаптированы разработанные математические (компьютерные) модели к условиям казахстанских месторождений. Созданы новые методы и модели 2D, 3D интерпретаций геофизических данных электромагнитного зондирования пластов и эффективные алгоритмы решения обратных задач по восстановлению значений параметров нефтеносности месторождения. Рассмотрена распределенная высокопроизводительная вычислительная информационная система анализа и мониторинга нефтегазовых месторождений. Осуществлены разработки математической и компьютерной модели добычи минералов методом подземного выщелачивания с детальной кинетикой, учитывающей кольматацию пористой среды. Предложен программный модуль процесса добычи минералов методом подземного выщелачивания, адаптированный к условиям казахстанских урановых месторождений.

Исследованы железомарганцевые руды месторождения Западный Камыс, изучение общих закономерностей фазовых равновесий и превращений процесса выплавки марганцевых лигатур. Установлен вещественный состав и определены квазиобъемы расположения образующегося металла в системе Fe-Si-Al-Mn, изучены фазовые превращения и определены основные физико-химические свойства исследуемых руд. Проведены испытания по выплавки марганцевой лигатуры и установлены основные параметры процесса выплавки (химический состав сплава, извлечение основных элементов). Показано, что предложенный подход к решению задачи вовлечения железомарганцевых руд, непригодных для выплавки стандартных марганцевых ферросплавов и высокозольных углей с получением марганцевых лигатур, является своевременным и новым.

Исследованы нефть, вода, почва и углеводороды. Выполнен анализ и дана оценка эффективности деструкции нефти консорциумами микроорганизмов в модельных водных и почвенных системах. Рекомендованы для биоремедиации почвы консорциум состоящего из 2-х штаммов микроорганизмов (Rhodococcus erythropolis Ат(н)13, Acinetobacter sp. VI-11). Для биоремидиации водных экосистем консорциум, состоящий из 3-х штаммов микроорганизмов (Rhodococcus erythropolis Ат(н)13, Acinetobacter sp. VI-11, Achromobacter sp Ат 6) с дополнительным совместным внесением в почву и воду микромицента Talaromyces variabilis F9-1. В образце препарата на основе штаммов входящих в состав данных консорциумов выживаемость клеток составила в среднем около 81 %.

Исследованы штаммы серо- и железоокисляющих микроорганизмов: Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus ferrivorans. Проведены лабораторные эксперименты по подбору оптимальных параметров выщелачивания. Выявлено, что при использовании сернокислотного раствора выход меди составил 56 %, при бактериальном выщелачивании - 100 %. Собрана модельная установка технологии подземного выщелачивания меди, состоящая из емкостей с выщелачивающими растворами, фильтрационных колон и участком сбора продуктивного раствора. Подобран оптимальный твердый носитель для иммобилизации микроорганизмов для разработки проточного биореактора. В качестве твердого теплоносителя для микроорганизмов подобрана полиуретановая пена.