Матеріальні розрахунки

Матеріальні розрахунки за стадіями біотехнологічного процесу

Розрахуємо кількість сухої біомаси, яку ми отримаємо за 1 цикл з одного басейну, кг:

К = СБ · VБАС(2.1)

де СБ - кількість сухої біомаси, 0,30 г/л;БАС - об’єм басейну, 100 м3.

Відповідно з одного басейну об’ємом 100 м3 ми отримуємо:

К = 0,30 ∙ 100000 = 30000 (г) = 30 (кг)

Ми отримуємо 30 кілограм сухої біомаси Dunaliella salina з одного басейну за один цикл.

Кількість β-каротину за один цикл в одному басейні розрахуємо із формули:

Кц = К · В(2.2)

де В - кількість β-каротину (процентне співвідношення від сухої маси).

Відповідно лабораторним даним [23] нам відомо, що вміст β-каротину складає 5% ваги сухої біомаси Dunaliella salina. Згідно з цими даними с одного басейну ми отримаємо наступну кількість β-каротину, кг:

Кц = 30 · 0,05 = 1,5

Оскільки цикл триває 6 днів, розрахуємо кількість циклів за рік:

(2.3)

де П - звітній період, приймаємо 360 днів;

Т - тривалість 1 циклу, 6 днів (за дослідними даними).

(циклів)

Згідно з попередніх розрахунків нам відомо, що за рік на виробництві може бути проведено 60 виробничих циклів.

Розрахуємо кількість β-каротину, яку буде отримано з одного басейну за один рік (приймемо в 1 році 60 циклів), кг:

Кв = Кц ·Ц (2.4)

де Ц - кількість циклів на рік, 60;

Кв = 1,5 ·60 = 90

Відповідно за рік з одного басейну ми отримаємо 90 кілограм β-каротину.

Знаючи продуктивність одного басейну, ми можемо розрахувати необхідну кількість басейнів для виробництва 1 тони β-каротину за рік:

(2.5)

де Пр - необхідна продуктивність за завданням дипломного проекту.

Відповідно до розрахунку для вирощування 1 тони β-каротину в рік нам необхідно 12 басейнів об’ємом 100 м3.

Також треба врахувати, що нам потрібен 1 басейн для попередньої культивації. З нього ми будемо пересаджувати Dunaliella salina до інших 12 басейнів.

Оскільки ми маємо 12 басейнів по 100 м3, то їх сумарний об’єм складає:

сум = VБАС ·Б(2.6)сум = 12 ∙ 100 = 1200 м3

Тоді сумарний об’єм басейнів в літрах:

сум = 1200 ∙ 1000 = 1200000 л

В кожен басейн ми додаємо по 100 л суспензії Dunaliella salina. Відповідно загальний об’єм суспензії, який необхідний для виконання 1 циклу:

сусп = Б ∙ С (2.7)

де С - кількість суспензії, яку ми додаємо в кожний басейн.

сусп = 12 ∙ 100 = 1200 л

Знаючи кількість суспензії, ми можемо розрахувати, скільки нам потрібно морської води.

Потребу в морській воді розрахуємо з формули:

заг = Vсум - Vсусп(2.8)заг = 1200000 - 1200 = 1198800 л

Об’єм води, який міститься в одному басейні, розрахуємо за формулою:

(2.9)

л

Також у нас є культиваційний басейн, для якого також потрібно 99900 літрів води.

Відповідно сумарна витрата води за цикл дорівнює:

Подібні статті

Життєві форми організмів
Життєва форма визначається як пристосованість організмів до комплексу факторів середовища та певного способу життя. Вперше життєві форми були виділені у рослин. Ще Теофраст класифікував рослини, виділяючи серед них дерева, чагарники, напів ...

Іммобілізація ферментів та клітин мікроорганізмів
Методи іммобілізації універсальні для всіх типів біокаталізаторів - індивідуальних ферментів, клітин, субклітинних структур, комбінованих препаратів. Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більшу увагу приділяють іммобіліз ...