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

Комахи-шкідники плодово-ягідних культур
Культурні рослини пошкоджують багато видів шкідливих комах. Кожна сільськогосподарська культура має власних шкідників видовий склад яких може дещо змінюватись в різних географічних зонах країни. Близько 150 видів найбільш небезпечних шкідн ...

Принципові відмінності живих систем від неживих
Проблема походження життя отримала зараз непереборну цікавість для всього людства. Вона не тільки залучає до себе пильну увагу вчених різних країн і спеціальностей, але цікавить взагалі всіх людей світу. Зараз вважається загальновизнани ...