Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук
Москва, Московский государственный университет инженерной экологии, 2007. - 16 с.
Специальность 03.00.23 – Биотехнология
Научным руководителем является сам автор
Цель работы - разработка фотобиореакторов для автотрофного и гетеротрофного культивирования микроводорослей в составе замкнутых экологических систем жизнеобеспечения.
Научная новизна: предложена конструкция полостного фотобиореактора с механическим перемешиванием для аппаратурно-технологического оформления водорослевого
звена замкнутой экологической системы жизнеобеспечения; предложена конструктивная модернизация гладкостенного полостного фотобиореактора с целью улучшения его массообменных и эксплуатационных характеристик; установлена зависимость гидродинамических и массообменных характеристик модернизированного полостного реактора от величин его конструктивных параметров; исследовано влияние конструктивных параметров модернизированного фотобиореактора на скорость утилизации СО2; предложен параметр масштабирования полостного фотобиореактора, основанный на постоянстве освещенности поверхности газовой полости; разработана методика оценки затрат мощности на освещение газовой полости фотобиореактора.
Практическая ценность: разработаны и изготовлены лабораторные модели фотобиореакторов с механическим перемешиванием, предназначенные для культивирования микроводорослей с различными типами питания и уровнями клеточной организации; по результатам экспериментальных исследований для полостных фотобиореакторов установлены основные рекомендуемые технические характеристики:
оптимальный коэффициент заполнения, рациональные энергозатраты на перемешивание и освещение; разработано техническое решение, обеспечивающее значительное снижение циклических нагрузок на корпус реактора и опорную конструкцию установки; разработан и апробирован макет теплообменного устройства, обеспечивающий поддержание оптимального температурного режима работы осветительного блока, а также постоянство его оптических характеристик; для облучения поверхности светопоглощения полостных фотобиореакторов рекомендовано использование натриевых ламп высокого давления, обеспечивающих оптимальный спектральный состав света; предложенная энергосберегающая конструкция модернизированного фотобиореактора рекомендована для замкнутых экологических систем жизнеобеспечения, работающих в условиях невесомости.
Москва, Московский государственный университет инженерной экологии, 2007. - 16 с.
Специальность 03.00.23 – Биотехнология
Научным руководителем является сам автор
Цель работы - разработка фотобиореакторов для автотрофного и гетеротрофного культивирования микроводорослей в составе замкнутых экологических систем жизнеобеспечения.
Научная новизна: предложена конструкция полостного фотобиореактора с механическим перемешиванием для аппаратурно-технологического оформления водорослевого
звена замкнутой экологической системы жизнеобеспечения; предложена конструктивная модернизация гладкостенного полостного фотобиореактора с целью улучшения его массообменных и эксплуатационных характеристик; установлена зависимость гидродинамических и массообменных характеристик модернизированного полостного реактора от величин его конструктивных параметров; исследовано влияние конструктивных параметров модернизированного фотобиореактора на скорость утилизации СО2; предложен параметр масштабирования полостного фотобиореактора, основанный на постоянстве освещенности поверхности газовой полости; разработана методика оценки затрат мощности на освещение газовой полости фотобиореактора.
Практическая ценность: разработаны и изготовлены лабораторные модели фотобиореакторов с механическим перемешиванием, предназначенные для культивирования микроводорослей с различными типами питания и уровнями клеточной организации; по результатам экспериментальных исследований для полостных фотобиореакторов установлены основные рекомендуемые технические характеристики:
оптимальный коэффициент заполнения, рациональные энергозатраты на перемешивание и освещение; разработано техническое решение, обеспечивающее значительное снижение циклических нагрузок на корпус реактора и опорную конструкцию установки; разработан и апробирован макет теплообменного устройства, обеспечивающий поддержание оптимального температурного режима работы осветительного блока, а также постоянство его оптических характеристик; для облучения поверхности светопоглощения полостных фотобиореакторов рекомендовано использование натриевых ламп высокого давления, обеспечивающих оптимальный спектральный состав света; предложенная энергосберегающая конструкция модернизированного фотобиореактора рекомендована для замкнутых экологических систем жизнеобеспечения, работающих в условиях невесомости.