From the uncontrolled proliferation of invasive plants, several challenges for the environment arise. Invasive wetland grasses biomass can be collected for biofuel production, thus offering a sustainable solution for invasive plants’ management and contributing to the renewable energy sector. The straw-like shoot biomass of common reed (Phragmites australis), widespread across temperate and tropical zones, has been examined to assess its potential use for energy purposes. We seek to determine the fuel-energy characteristics of common reed biomass, which are necessary for converting it into energy through combustion. A comprehensive analysis was conducted to determine the physical and chemical properties of biomass according to the ISO standards for solid biofuels. These properties included calorific values, moisture, ash and volatile matter contents, and contents of C, H, N, and major and minor elements, as well as ash melting behaviour. The measured values were also compared to standard limits for different classes of densified biofuels. Based on the results, the net calorific value (15.33 MJ/kg ar) and other parameters met the requirements for the class A quality of non-woody briquettes and pellets. The only parameters which exceeded the class A limits were ash content (7.1% d.b.) and Cl content (0.16% d.b.). The findings of this study are important for the potential utilisation of common reed biomass for bioenergy as a step towards contribution to the Sustainable Development Goals.

Биомассаның әлемдік энергия балансына қосқан үлесі 10-15%-ға бағаланып, жекелеген елдерде 23%-ға жетеді (Финляндия). Жердегі биомассаның жылдық өсімі 220 млрд. тоннаны құрайды. Бұл мақалада аралас отын брикеттерін өндіру арқылы қамыс пен мысыққұйрықты пайдалану мүмкіндігі талданады. Іле, Шу, Сырдария, Қаратау және Ақсу өзендерінің төменгі ағысы мен атырауларында, Балқаш көлдерінің жағасында және басқаларында, сондай-ақ сулы-батпақты жерлерде қамыс және мысыққұйрықтың ірі массивтері орналасқан. Мұның бәрі ыстық уақытта қатты өртке әкеледі. Қамыс және мысыққұйрық - бұл ауылшаруашылық жерлерінің учаскелері, суару каналдарының төсектері және т. б. д., гидрофитті арамшөптермен бітелу, оларды әртүрлі тәсілдермен, соның ішінде химиялық жолмен бақылау керек. Бұл өсімдіктер өте жоғары көміртегімен сипатталады. Осыған байланысты ауыл шаруашылығы қалдықтарын тауарлық өнімге қайта өңдейтін шағын және орта кәсіпорындарды дамыту өзекті болып отыр. Мақалада сабан қосылған қамыс сияқты ауылшаруашылық қалдықтарынан жасалған отын брикеттерінің энергетикалық сипаттамалары талданады. Әдебиеттерге шолу жасалды, сондай-ақ Қазақстан Республикасы Ақмола облысының қамыс алқаптарының әуе, ғарыштық бейнелерін декодтау жүргізілді, оның талдауынан таңдалған мәселе бойынша зерттеулер жүргізудің орындылығы анықталды, бұл ауыл шаруашылығында қамыс брикеттерін пайдаланудың артықшылықтарына байланысты. Кілтті сөздер: жылу энергиясы, отын брикеті, қамыс, мысыққұйрық, ауылшаруашылық қалдықтары, қалдықтарды жою, брикеттердің сипаттамасы.

The object of this study is a model of balanced agricultural development to ensure food security in conditions of technogenic stress. This issue is relevant for many countries, which is increasing its food exports to the world market while actively developing industrial production. Technogenic pressure on agricultural land not only negatively affects production volumes, but also product quality, environmental purity and consumer safety. The proposed approach to forming a model of balanced food security development in conditions of technogenic load allows facilitates the use of strategic components of industrial and agricultural production, thereby enabling the achievement of an optimal balance of development. In this work, the optimal balance is defined as a balance in which the level of influence of new technologies is simultaneously increasing. This approach will also allow for the adjustment of the growth of technological influence on food security. Consequently, the proposed approach will enhance the impact of anthropogenic load on agricultural land and reduce anthropogenic pollution of agricultural land. As a result of the work, a model of balanced food security development was created for three regions of Kazakhstan – Akmola, Kostanay and North Kazakhstan. To this end, aggregated large-scale coefficients for wheat grain and livestock meat were introduced into the Technological Development model. These products are essential for ensuring food security within the boundaries of the regions under study and for Kazakhstan as a whole. According to the criteria studied, the indicators for the Kostanay and North Kazakhstan regions are approximately the same, at 78.1 and 78.3, respectively. This allows for the large-scale cultivation of agricultural products that are safe for human consumption. For the Akmola region, the indicator is 24.7. This indicator is not critical, but it highlights the need to change production technologies both in agriculture in this region and in industrial production. The proposed approach can be used to analyse the balanced development of regions with the aim of intensifying food production.

The article presents the results of the industrial application of gel polymer treatment of injection wells to enhance the oil recovery of high-viscosity oil in one of the fields of the Mangystau region (Kazakhstan). The theoretical foundations of the formation of the spatial gel structure of polyacrylamide in interaction with trivalent chromium ions are considered. The results of treatment of four injection wells with a viscoelastic compound (VC) based on polyacrylamide grade FP-307 and chromium acetate with a total volume of 300 m3 each are presented. It has been shown that the injection of gel–polymer compositions makes it possible to redistribute filtration flows in the bottomhole zone, involve low-permeability layers in development, and increase the oil flow rate of responding offset production wells by an average of 0.3-0.6 t/day while reducing the produced-fluid water cut by 2–10 percentage points. The duration of the effect on individual wells exceeds 200 days. A comparative analysis was carried out with global polymer flooding projects, including Pelican Lake (Canada), Daqing (China) and Uzen (Kazakhstan) fields. The technology has shown high adaptability and the absence of critical injection complications associated with premature gelation in the equipment, which confirms the correctness of the selected rheological parameters of the composition for reservoir conditions. The results obtained confirm the expediency of using gel polymer technologies to recover hard-to-recover viscous oil reserves from heterogeneous reservoirs of viscous oils from heterogeneous reservoirs.