Интенсификация процессов биотехнологических систем при ультразвуковом воздействии
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2020.03.045Анотація
Методика исследования анаэробного брожения сыворотки базировалась на том, что сообщество метанообразующих микроорганизмов состоит из трех видов бактерий, а эффективность биогазовых установок зависит от различных факторов, один из них – однородность и гомогенность массы, загружаемой в биореактор. При проверке влияния кавитационной УЗ обработки на молочную сыворотку были обоснованы и созданы лабораторные биогазовые установки, с помощью которых изучался эффект обработки на выделение биогаза и ускорение скорости его получения.
Методика исследований интенсификации роста микрозелени базировалась на том, что при обработке ультразвуком семена обеззараживаются, покрываются микротрещинками от 1 до 10 микрон, что ведет к увеличению поступления воды и воздуха к семенам, также ускоряется прорастание семян. Обработке подвергались семена рапса сорта «Гефест» в стеклянной колбе объемом 1000 мл, в качестве рабочей среды применялась вода из установки замкнутого водоснабжения, где выращивался Ленский осетр (Acipenser baerii).
В обоих случаях в качестве источника ультразвука использовался электротехнический агрегат работающий на частоте 22 кГц (мощность – до 76 Вт).
Пробы микрозелени, которые обрабатывались ультразвуком, показали практические результат прироста до 78 % (мощность 42 Вт) от идеального, а при обработке с большей мощностью прирост достиг до 97 % (мощность 76 Вт). Анализ всхожести проб с одинаковой мощностью обработки, показал, что в пробах, в которых время обработки было больше, процент прорастания выше: на 5 % при обработке с мощностью 76 Вт, и на 3 % при обработке с мощностью 42 Вт.
Полученные результаты обосновали дальнейшие исследования в направлении построения систем адаптивного управления ультразвуковой интенсификацией биотехнологических процессов на основе искусственного интеллекта.
Ключевые слова: интенсификация, биотехнологические системы, ультразвуковое воздействие, биогазовые процессы, микрозелень, продуктивность
Посилання
Sazhin B. S., Reutsky V. A., Kosheleva M. K. (1988). Puti povysheniya effektivnosti protsessa promyvki tekstil'nykh materialov [Ways to improve the efficiency of the textile washing process]. Moscow: Legkaya promyshlennost' i bytovoye obsluzhivaniye, 236.
Abramov V. O., Abramov O. V. and others. (2006). Moshchnyy ul'trazvuk v metallurgii i mashinostroyenii [Powerful ultrasound in metallurgy and mechanical engineering]. Moscow: Yanus, 688.
Prikhodko V M, Kalachev Yu. N. (1995). Povysheniye effektivnosti tekhnologicheskikh protsessov ul'trazvukovoy ochistki [Improving the efficiency of technological processes of ultrasonic cleaning]. Published by the Moscow Automobile and Highway State Technical University, 2, 54-66.
Faerman V.T. (1969). Primeneniye ul'trazvuka dlya obrabotki tekstil'nykh materialov [The use of ultrasound for the processing of textile materials]. Moscow. Legkaya industriya, 436.
Hermans I. I. (1938). Colloid partieles in ultrasonics fild. Űber den Einflub der Ultrashallwellen auf chemischen Prozesse. Zs. phys. Chem., 257.
Zaiets N. A., Shtepa V. M. (2018). Systematyzatsiya elektrotekhnolohichnykh kompleksiv vodoochyshchennya kharchovykh vyrobnytstv [Systematization of electrotechnological complexes of water treatment of food industries]. Energy and automation, 4, 49-62.
https://doi.org/10.31548/energiya2018.04.049
Zaiets N. A., Shtepa V. M. (2018). Vykorystannya kohnityvnoho modelyuvannya pry upravlinni biotekhnolohichnymy obʺyektamy kharchovykh vyrobnytstv [The use of cognitive modeling in the management of biotechnological objects of food production]. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine: a collection of scientific papers. Series: Engineering and energy of agro-industrial complex, 283, 29-38.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).