Магістерські роботи (КББЕ)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено магістерські дисертації на здобуття ступеня магістра.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Аналіз впливу наднизькочастотних флуктуацій геомагнітного поля на реакцію метахромазії волютинових гранул(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Опаленик, Михайло Михайлович; Горго, Юрій ПавловичМагістерська дисертація: 83 стор., 21 рисунки, 24 таблиці, 44 посилань Актуальною науковою проблемою сучасності є дослідження впливу ГМП та його наднизькочастотних характеристик на живі об’єкти. Особливу увагу привертають волютинові гранули, які виконують функцію накопичення поліфосфатів у клітинах і демонструють складні взаємодії з навколишнім середовищем, зокрема реакцію на зовнішні стимули, такі як магнітне поле. У зв’язку з цим, вивчення впливу НКМПЗ на волютинові гранули дріжджів є перспективним напрямом, що дозволяє виявити механізми, за допомогою яких живі організми реагують на зміни зовнішнього середовища. Метою цього дослідження було визначення значень напруженості геомагнітного поля на частотах нижче 1 Гц та розрахунок коефіцієнтів кореляції із кількісно оціненими змінами реакції метахромазії волютинових гранул дріжджів. Для досягнення поставленої мети була розроблена та модифікована програма для визначення й аналізу варіацій напруженості ГМП на частотах 0,1, 0,01, 0,001 та 0,0001 Гц. Також були створені масиви даних, що включають кількісні значення реакції МТХ волютинових гранул дріжджів та значення низькочастотних характеристик ГМП за одногодинні та добові періоди у 2009 та 2014 роках (м. Київ). Для встановлення взаємозв'язку між значеннями наднизькочастотних флуктуацій геомагнітного поля та реакцією метахромазії дріжджових клітин проведено розрахунки коефіцієнтів кореляції за методом Спірмена. Об’єктом дослідження стали масиви кількісних даних, що характеризують реакцію метахромазії волютинових гранул та середні одногодинні значення інтенсивності геомагнітного поля, синхронізовані за часом та місцем моніторингу.Документ Відкритий доступ Виробництво вакцини від COVID-19 на основі вірусоподібних частинок in planta(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Савченко, Тимофій Аднрійович; Маринченко, Лоліта ВікторівнаМагістерська дисертація складається зі 119 сторінок, 4 рисунки, 20 таблиць, 132 посилань, 1 додаток, 5 аркушів А1 графічного матеріалу. У магістерській дисертації розроблено проєкт технології виробництва вакцини від COVID-19 на основі вірусоподібних частинок in planta. Новизна магістерської дисертації полягає у проєктуванні технології отримання у рослинах виду Nicotiana benthamiana вірусоподібних частинок з S-білком SARS-CoV-2, які можуть бути застосовані як високоефективна вакцина від COVID-19. Новизна технічного рішення полягає у розробці конструкції вакуумної камери на основі конструктивного та теплового розрахунку. Обґрунтовано переваги транзієнтної експресії у рослинах Nicotiana benthamiana – основи технології, та вакуумної інфільтрації як методу доставки вектору Agrobacterium tumefaciens. Виконано розрахунок матеріального балансу виробництва, розроблені та описані технологічна та апаратурна схеми виробництва вакцини, а також представлено методи контролю станів процесів виробництва. Окрему увагу приділено проєктуванню вакуумної камери об’ємом 0,4 м 3 діаметром 1000 мм для забезпечення агроінфільтрації великої кількості рослин, як важливої ланки виробництва. На основі представленої технології розроблено стартап-проєкт виробництва вакцини від COVID-19 на основі вірусоподібних частинок та визначено його основні техніко-економічні показники. Базуючись на інформації, представленій у чинних стандартах та специфіці спроєктованого виробництва описано вимоги з охорони праці та захисту навколишнього середовища.Документ Відкритий доступ Технологія отримання біоетанолу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Піскун, Ольга Віталіївна; Голуб, Наталія БорисівнаДипломний проєкт містить: ст. 136, рис. 11, табл. 26, посилань 43 Мета проєкту - розробка технології виробництва біоетанолу з міскантусу. Новизна проєкту полягає у використанні дріжджів Сheffersomyces stipitis, здатних до зброджування як глюкози, так і ксилози, що дозволяє більш ефективно застосовувати лігніновмісну сировину та використанні зневоднення на молекулярних ситах, що дозволяє отримувати продукт із вмістом спирту до 100%. Як виробничий продуцент було обрано високопродуктивний штам Сheffersomyces stipitis UCM Y-2810 здатний до одночасного зброджування глюкози та ксилози. Процес вирощування відбувається на модифікованому рідкому поживному середовищі YPD при постійній температурі 30±1 °С, протягом 48 годин при перемішуванні 200 об/хв та аерації. Отримання спирту з міскантусу, який попередньо подрібнюють та обробляють ферментами, відбувається в ферментерах протягом 72 годин, при температурі 33±1 °С та рН 4,0-4,2, при перемішуванні 200 об/хв. Виділення цільового продукту поводять шляхом розділення твердої та рідкої фази на фільтр пресах та подальшої ректифікації, дегідратації та очистки рідкої фази на молекулярних ситах. У результаті отримують продукт зі вмістом етанолу 99.8-100%. Побічним продуктом виробництва є добрива, які отримуються після осушення твердої фази відділеної на фільтр-пресах. Відповідно до характеристик виробничого процесу біоетанолу з міскантусу розроблено технологічну та апаратурну схеми виробництва. Спроєктовано та розраховано конструкцію апарату для дільниці нарощування посівного матеріалу - ферментер об’ємом 1 м3 з турбінною мішалкою та барботером. Здійснено стартап-проєкт виробництва біоетанолу об’ємом 1000 л. Встановлено рентабельність виробництва на рівні 35,8%, а термін окупності - 3.8 роки.Документ Відкритий доступ Вивчення більш представлених шляхів між триместрами вагітності у плаценті людини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Жалілова, Євгенія Олександрівна; Маринченко, Лоліта ВікторівнаМагістерська дисертація містить: 116 сторінок, 9 рисунків, 28 таблиць, 38 посилань на літературні джерела, 1 додаток. Об’єкт дослідження: дані про експресію генів у плаценті людини між триместрами вагітності. Предмет дослідження: функціональні біологічні шляхи, пов’язані з генами, що відображають зміни в плаценті між триместрами. Мета роботи: виявлення диференційно експресованих генів та більш представлених біологічних шляхів. Матеріали і методи дослідження: для аналізу використовувалися дані про експресію генів у 77 зразках плаценти, з першого (13 зразків), другого (9 зразків) та третього (55 зразків) триместрів фізіологічної вагітності. Методи: біоінформатичні (volcano plot, Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)). Наукова новизна: вперше проведений аналіз диференційно експресованих генів між 2 і 3 триместрами вагітності та вперше використано комплексний підхід до аналізу експресії генів між триместрами вагітності передовим методом Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) для визначення більш представлених біологічних шляхів. В рамках одного з завдань магістерської дисертації було розроблено стартап проект.Документ Відкритий доступ Інтенсифікація процесів отримання біогазу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шаповалова, Анастасія Анатоліївна; Голуб, Наталія БорисівнаМагістерська дисертація містить: 100 сторінок, 17 рисунків, 30 таблиць, 97 посилань. У магістерській дисертації розглянуто вплив добавок комплексів металів (Ni, Cr, Fe) на вихід біогазу та метану при анаеробному зброджуванні сіна. Проаналізовано літературні джерела щодо впливу добавок на інтенсифікацію метаногенезу, з’ясовано механізми, за якими комплекси металів впливають на процес. Наведено характеристику субстрату для анаеробного зброджування – сіна, метаногенів, методи дослідження, які включають визначення кількості сухих речовин в субстраті, визначення сухої органічної речовини у сухому залишку, визначення виходу біогазу та метану. Розроблено стартап-проєкт технології отримання біогазу із сіна біотехнологічним методом з використанням добавок комплексів металів. Надано рекомендації щодо охорони праці та навколишнього середовища. Установка для отримання біогазу включала реактор об’ємом 1,5 дм3 та газгольдер мокрого типу. Було досліджено вплив добавок комплексів металів – лізинатів нікелю та хрому, хлориду хрому, сульфату нікелю, цитрату феруму, бісгліцинату феруму та сульфату феруму. Встановлено, що ефективну дію на інтенсифікацію процесу отримання біогазу мали лізинат нікелю та цитрат феруму. Показано, що добавка лізинату нікелю (ІІ), у кількості 5 мг/л за металом, підвищує вихід біогазу на 27,85%, метану – на 25% Добавка цитрату феруму (ІІІ), у кількості 20 мг за металом, підвищує вихід біогазу та метану на 42,67% та 29,94% відповідно, а додавання суміші лізинату нікелю (ІІ) та цитрату феруму (ІІІ) у співвідношенні 1:8 за масою металу до середовища зброджування сприяє підвищенню виходу біогазу та метану на 135% та 124,5% відповідно.Документ Відкритий доступ Біологічне очищення міських стічних вод з використанням денітрифікації та нітрифікації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Олехнович, Діана Олександрівна; Саблій, Лариса АндріївнаМагістерська дисертація: 86 с., 27 табл.. 3 рис., 48 джерел. Мета роботи полягає у розробленні ефективної системи очищення стічних вод для селища Шацьк Волинської області, села Мельники та Гаївка, санаторію «Лісова пісня» та туристичної бази відпочинку „Гряда”, яка враховує сезонні коливання витрат стічних вод і забезпечує їх глибоке очищення від сполук нітрогену. В роботі проаналізовано склад стічних вод обраних об'єктів водовідведення, наведені основні показники забруднень; обрано ефективну технологію для очищення стічних вод селища Шацьк, села Мельники та Гаївка, санаторію «Лісова пісня» та туристичної бази відпочинку „Гряда”; охарактеризований активний мул аеротенка, а також іммобілізовані мікроорганізми на носії «ВІЯ»; за обраною технологією виконано технологічну та апаратурну схеми; розраховані очисні споруди – чотирьохкоридорний аеротенк-витиснювач та вторинний відстійник. Накреслена споруда біологічного очищення - аеротенк-витиснювач. Для магістерської дисертації розроблений стартап-проєкт за обраною технологією. Розраховано матеріальний баланс, вказано параметри контролю, а також описано основні заходи з охорони праці та довкілля.Документ Відкритий доступ Вплив наночастинок гiдроксипатитiв, легованих мiкроелементами, на пшеницю(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Галицька, Ірина Євгеніївна; Гринюк, Iрина IванiвнаМетою роботи є оцінка впливу наночастинок кальцій фосфатів апатитового типу, легованих мікроелементами (Ni2+, Co2+, Zn2+) на ріст та розвиток пшениці. Об’єкт дослідження: пшениця м’яка Triticum aestivum. Предмет дослідження: морфо-фізілогічні показники пшениці м’якої Triticum aestivum. У роботі було досліджено вплив передпосівної обробки та застосування у якості нанодобрив кальцій фосфатів та карбонатвмісних кальцій фосфатів апатитового типу, легованих катіонами двовалентних металів (Ni2+, Co2+ , Zn2+) на морфо-фізіологічні показники пшениці. Було встановлено, що кальцій фосфати та карбонатвмісні кальцій фосфати апатитового типу, леговані катіонами двовалентних металів (Ni2+ , Co2+, Zn2+) ефективні як для передпосівної обробки насіння пшениці м’якої Triticum aestivum, так і для післяпосівного внесення їх у якості нанодобрив. Виявлено, що як у випадку передпосівної обробки насіння пшениці, так і при застосуванні як нанодобрива найбільш перспективним є карбонатвмісний кальцій фосфат апатитового типу, легований цинком. При передпосівній обробці ним насіння пшениці вдалося досягти збільшення довжини пагонів пшениці на 10%, коренів - на 22% та збільшення кількості колосків на 120% порівняно з контролем. При використанні даного зразка як нанодобрива відбулося збільшення довжини пагонів на 20%, а коренів – на 55% порівно з контролем.Документ Відкритий доступ Технологія виробництва біодизеля з ліпідів міцеліальних грибів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кудрявцев, Гліб Русланович; Кузьмінський, Євгеній ВасильовичАктуальність теми дослідження обумовлена недостатністю пошуку екологічно чистих та економічно ефективних альтернатив викопним паливам, що сприятиме зниженню викидів парникових газів і підвищенню енергетичної незалежності. Одним із перспективних напрямів є виробництво біодизеля з ліпідів міцеліальних грибів, яке має потенціал зменшити витрати на сировину та забезпечити стабільність постачання біопалива. Мета дослідження - розробка ефективної технології виробництва біодизеля з ліпідів міцеліальних грибів із покращеними якісними характеристиками та зниженням виробничих витрат. Це дозволить отримати продукт, що відповідає сучасним стандартам якості палива і буде конкурентоспроможним на ринку. Об'єктом дослідження є процес виробництва біодизеля з ліпідів міцеліальних грибів, а предметом — параметри технологічного процесу, які впливають на якість отриманого продукту та ефективність його виробництва. На підставі літературних джерел визначено доцільність застосування технології кислотно-каталізованої трансестерифікації та естерифікації. За раціональних умов (8 годин при 65 °C) виходи біодизеля складали 189%, 189% і 184% відносно сухої маси Mucor circinelloides з використанням H2SO4, HCl і BF3 відповідно.Документ Відкритий доступ Біологічне очищення стічних вод пивзаводу з використанням мембранної технології(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Огарь, Марина Олександрівна; Саблій, Лариса АндріївнаПояснювальна записка: 106 с., 4 рис., 27 табл., 2 додатка. У магістерській дисертації проведено аналіз фізико-хімічних характеристик стічних вод пивзаводу та знайдено великі концентрації забруднень за завислими речовинами – 1390 мг/дм3, БСКповн – 2970 мгО2/дм3 та ХСК – 4190 мгО2/дм3. Вибрано та обґрунтовано ефективну технологію біологічного очищення стічних вод пивзаводу до таких значень показників забруднень, які дозволяють повторне використання очищеної стічної води в технологічних процесах на заводі. Описано та складено апаратурну й технологічну схему технології очищення, що включає метод напірної реагентної флотацій, анаеробно-аеробний метод з UASBбіореактором та аеротенком-витиснювачем у поєднанні з мембранним біореактором. Дано характеристику сировини – стічної води пивзаводу, біологічних агентів – анаеробного гранульованого мулу та активного мулу, проведено розрахунок матеріального балансу процесу, наведено контроль стадій процесу очищення, охарактеризовано кінцевий продукт – очищену стічну воду пивзаводу. Розраховано витрати стічних вод та споруди біологічного очищення. Розроблено стартап-проєкт. Наведено заходи з охорони праці й довкілля.Документ Відкритий доступ Комп'ютерний скринінг низькомолекулярних сполук для терапії хвороби Альцгеймера(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Овсій, Анастасія Володимирівна; Дем'яненко, Ірина ВолодимирівнаМагістерська дисертація містить 88 сторінок, 25 таблиць, 5 рисунків, 55 використаних джерел. Магістерська дисертація присвячена комп'ютерному скринінгу низькомолекулярних сполук для терапії хвороби Альцгеймера. Актуальність теми обумовлена високою поширеністю цього нейродегенеративного захворювання, складністю його лікування та необхідністю пошуку ефективних терапевтичних засобів. Сучасний підхід до розробки ліків включає використання методів віртуального скринінгу, що дозволяють суттєво знизити витрати часу та ресурсів. Мета дослідження – ідентифікація перспективних низькомолекулярних сполук для терапії хвороби Альцгеймера шляхом комп'ютерного скринінгу та молекулярного докінгу, а також оцінка їхньої придатності для подальших експериментальних досліджень. Об'єкт дослідження – низькомолекулярні сполуки з потенціалом інгібування білків, залучених до патогенезу хвороби Альцгеймера. Предмет дослідження – міжмолекулярні взаємодії низькомолекулярних сполук із ключовими білковими мішенями, що беруть участь у патогенезі хвороби Альцгеймера. У роботі застосовано методи комп’ютерного моделювання, включаючи віртуальний скринінг із використанням сервісу Pharmit та молекулярний докінг із використанням сервісу SwissDock двома реалізованими в ньому алгоритмами. Результати аналізувалися за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення UCSF Chimera та інших інструментів для візуалізації і оцінки молекулярних взаємодій. У результаті виконання роботи виявлено 2 сполуки-інгібітори, що мають потенціал для подальших фармакологічних досліджень.Документ Відкритий доступ Вплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Геґель-Валентичь, Йован Юрійович; Кисляк, Сергій ВолодимировичМагістерська дисертація: 100 с., 25 табл., 20 рис., 100 джерел. Тема роботи: «Вплив уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2». За допомогою молекулярного моделювання досліджено стабільність G-квадруплексів вірусної РНК SARS-CoV-2 та вплив уридинової тетради на їх структурну динаміку й енергетичні характеристики. Дослідження актуальне у контексті вивчення механізмів утворення вторинних структур РНК, зокрема вірусної. Метою дослідження було вивчення впливу уридинової тетради на стабільність G-квадруплексів фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2. Завдання дослідження: 1. Змоделювати тривимірну структуру G-квадруплекса з уридиновою тетрадою та без неї. 2. Провести молекулярно-динамічні симуляції для обох систем при температурах 293 К і 310 К. 3. Аналіз і порівняння енергетичних характеристик та структурної стабільності G-квадруплексів. Об’єкт дослідження: G-квадруплекси фрагмента 24200 РНК SARS-CoV-2. Предмет дослідження: вплив уридинової тетради на структурну стабільність G-квадруплекса. Методи дослідження: молекулярне моделювання, молекулярна динаміка (GROMACS), аналіз енергетичних і структурних параметрів. Наукова новизна одержаних результатів: Вперше змодельовано тривимірну структуру G-квадруплекса фрагмента 24200 РНК з уридиновою тетрадою і проведено молекілярну динаміку з даною системо при температурах 293,16 К і 310,16 K. Встановлено, що уридинова тетрада підвищує стабільність G-квадруплекса при фізіологічних температурах. Проаналізовано структурні параметри та вільну енергію обох систем. Показано зміну конформаційної динаміки у присутності уридинової тетради. Встановлено, що уридинова тетрада не впливає на стабільність Gквадруплекса, але при 310,16 K система з уридиновою тетрадою є найбільш енергетично вигідною, що потребує подальших досліджень і оптимізацій. Практичне значення: результати дослідження дозволяють глибше зрозуміти механізми стабілізації G-квадруплексів у вірусних геномах, що є перспективним для розробки нових терапевтичних підходів. В рамках одного з завдань магістерської дисертації було розроблено стартаппроєкт «Розробка вебсервісу G-QuadModeler для моделювання і вивчення G4», який може стати інструментом для подальших досліджень.Документ Відкритий доступ Технологія очищення викидів CO₂ за допомогою водорості Chlorella sorokiniana(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Іванова, Ірина Владиславівна; Маринченко, Лоліта ВікторівнаПояснювальна записка: с. 114, рис. 7, табл. 28, дод. 4. У магістерській дисертації проаналізовано та обґрунтовано вибір ефективної технології біологічного очищення викидів СО2 на заводі по виробництву азотних добрив і виконано проєкт такої технології. Об’єктом проєкту є процес біологічного очищення викидів СО2 на заводі з виробництва добрив за допомогою Chlorella sorokiniana. Предметом проєкту є технологічні основи очищення викидів СО2 на заводі з виробництва добрив за допомогою Chlorella sorokiniana. Технологія основана на біофіксації СО2 за допомогою мікроводорості Chlorella sorokiniana в трубчастому фотобіореакторі. Описано та складено технологічну та апаратурну схеми. Охарактеризовано біологічний агент – мікроводорость Chlorella sorokiniana, розраховано матеріальний баланс процесу. Технологія включає такі допоміжні роботи як: підготовка виробництва, забір СО2 з підприємства, підготовка води, підготовка поживного середовища, забезпечення освітлення. А також основні роботи, такі як: біофіксація СО2 за допомогою мікроводорості Chlorella sorokiniana, накопичення та відділення біомаси мікроводорості Chlorella sorokiniana, сушіння біомаси мікроводорості Chlorella sorokiniana. Розроблено стартап-проєкт. Описано заходи з охорони праці й довкілля.Документ Відкритий доступ Стратегія відбору перспективних ізолятів дріжджів із спонтанних житніх заквасок для застосування у хлібопеченні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гончар, Єлизавета Романівна; Маринченко, Лоліта ВікторівнаМагістерська дисертація на тему «Стратегія відбору перспективних ізолятівдріжджів із спонтанних житніх заквасок для застосування у хлібопеченні» обсягом164 сторінки містить 14 ілюстрації, 48 таблиць, 114 джерел за переліком посилань. Актуальність. Джерелом наукового інтересу до заквасок є їх мікрофлора,оскільки саме вона надає унікальні властивості, притаманні хлібопекарськимзакваскам. Багато переваг хліба на заквасках є результатом роботи дріжджів, якіберуть участь у заквашуванні тіста. Однак, штами мають проявляти активність підчас жорстких умов ферментації. Тому, пошук та селекція високоактивних штамівдріжджів є важливим завданням для покращення якості хлібопекарських виробів.Створення колекції хлібопекарських мікроорганізмів дасть змогу підбирати культуридля різних типів хлібобулочних виробів, базуючись на властивостях, які вонинадають, і, водночас, забезпечуючи якість, смак та функціональні властивостіпродукту. Роботу виконано на базі відділу технології хліба і біотрансформації зерновихпродуктів ІПР НААН України під керівництвом д.т.н. О.В. Науменко в рамках НДР«Обґрунтувати біотехнологічні підходи відбору високоактивних штамів бактерій,дріжджів різних таксономічних груп та створити колекцію для хлібопекарськоїгалузі», № держреєстрації 0121U108539. Метою роботи є відбір високоактивних штамів дріжджів зі спонтаннихжитніх заквасок і визначення характеристик їх біотехнологічних властивостей,релевантних для хлібопекарського застосування. Завданнями є: - виконати літературний огляд щодо сучасного стану дослідженьхлібопекарських заквасок, зокрема ролі та впливу дріжджової компонентимікрофлори у процесах ферментації; - провести скринінг спонтанних житніх заквасок на наявність дріжджовоїмікрофлори; - визначити морфолого-культуральні та фізіолого-біохімічні ознаки відібранихзразків штамів дріжджів, виділених із спонтанних житніх заквасок; - випробувати виділені штами дріжджів щодо їх росту у стресових умовах, атакож дослідити антагоністичні властивості до умовно патогенної мікрофлори;- дослідити характеристики заквасок, у які внесено виділені штами дріжджів, атакож властивості тіста та хліба, випеченого на цих заквасках; - розробити стартап-проєкт сухої хлібопекарської закваски з використаннямвиділених штамів дріжджів. Об’єктом дослідження є спонтанні житні закваски, використані як джерелодля скринінгу, та штами дріжджів, які з них виділені. Предметом дослідження є морфологічні, фізіологічні та біотехнологічнівластивості виділених штамів дріжджів. Методи дослідження: мікробіологічні, біохімічні та технологічні методианалізу, які відповідали меті дослідження. Наукова новизна: 1. У роботі вперше виділено та охарактеризовано 4 високоактивних штамидріжджів Saccharomyces cerevisiae для створення ефективної закваски дляхлібопекарської промисловості. 2. Запропоновано стратегію для оцінки технологічних властивостей дріжджів,асоційованих із спонтанними хлібними заквасками на житньому борошні, тавизначено перелік методів, які найкраще відповідають меті відбору цільових штамів.3. Зроблено внесок у знання про зв’язок між дослідженими штамами дріжджів,характеристиками заквасок і кінцевими продуктами. Практичне значення: з використанням виділених високоефективних штамівдріжджів S. cerevisiae може бути створено нову ефективну хлібопекарську закваску,що дає прогнозовані цільові характеристики готових виробів.Документ Відкритий доступ Отримання електричної енергії в рослинно-мікробних паливних елементах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Симоненко, Тетяна Павлівна; Зубченко, Людмила СергіївнаМагістерська дисертація містить 138 сторінок, 32 таблиці, 27 рисунків, 40 використаних джерел. Робота присвячена дослідженню отримання електричного струму в рослинно-мікробних паливних елементах (РМПЕ), що є потенційною альтернативною технологією отримання електроенергії. Метою роботи було встановити і порівняти вплив матеріалу електродів – вуглецевої тканини та сітки з нержавіючої сталі, – на біоелектрохімічні параметри РМПЕ з вирощуванням Lactuca sativa. Завдання дослідження включали обґрунтування конструкції РМПЕ для дослідження на основі результатів літературного огляду, дослідження закономірностей продукування електричного струму в РМПЕ обраної конфігурації та матеріалами електродів при вирощуванні L. sativa в умовах навколишнього середовища, визначення підходів для збільшення ефективності генерування електричного струму в РМПЕ та розробку стартап проєкту. Предметом дослідження були закономірності процесу отримання електричної енергії в РМПЕ з електродами двох типів – вуглецевої тканини та сітки з нержавіючої сталі. Об’єктом дослідження були системи РМПЕ однокамерної конструкції з вирощуванням L. sativa і електродами, виготовленими з вуглецевої тканини та сітки з нержавіючої сталі. В результаті роботи було визначено, що 1) вирощування L. sativa сприяє генеруванню струму в РМПЕ; 2) для підвищення ефективності роботи РМПЕ слід розміщувати катоди біля поверхні ґрунту для кращого доступу кисню; 3) найбільш ефективним електродним матеріалом в системах запропонованої конфігурації є вуглецева тканина; 4) для РМПЕ властиві різкі зміни параметрів струму у відповідь на зміни умов зовнішнього середовища, що може обмежувати доцільність використання систем в природних умовах; 5) необхідна подальше вдосконалення конструкції та робочих умов для можливості використання запропонованих РМПЕ для практичних цілей, через занизьку напругу і потужність струму в системах. Отримані напрацювання та огляд результатів роботи були опубліковані в таких публікаціях: 1) Симоненко Т. П. Порівняльний аналіз матеріалів електродів рослинномікробних паливних елементів / Т. П. Симоненко, Л. С. Зубченко. // Матеріали ХVІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Біотехнологія ХХІ століття». – 2023. – С. 259–262. 2) Симоненко Т. П. Дослідження ефективності роботи рослинно-мікробного паливного елемента з вирощуванням Lactuca sativa/ Т. П. Симоненко, Л. С. Зубченко. // Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Екологічні проблеми сучасності». – 2024. – С. 100–104Документ Відкритий доступ Ефективність очищення стічних вод від антибіотиків з використанням вищих водних рослин(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Павліченко, Марія Олександрівна; Саблій, Лариса АндріївнаПояснювальна записка: с. 76, рис. 16, табл. 22, посилань 43. Досліджено та обґрунтовано ефективність біотехнологічних процесів очищення стічних вод від антибіотика сульфаметоксазолу з використанням вищих водних рослин Lemna minor. Робота виконана за замовленням проєктної організації ТОВ «ОСТВА». Проаналізовано сучасні джерела для вивчення умов, хімічного складу та властивостей стічних вод, що містять підвищені концентрації антибіотиків. Розглянуто існуючі біологічні методи очищення стічних вод від сульфаметоксазолу. Запропоновано перспективний метод очищення стічних вод в біоставках за допомогою вищих водних рослин. У магістерській роботі проведено експериментальне визначення ефективності видалення біогенних сполук сульфаметоксазолу ряскою Lemna minor з модельних розчинів з концентраціями 0.25, 0.5 та 3 мг/дм3, де біомаса ряски становила 5 грамів. Загальна тривалість експерименту складала 80 годин. У ході експерименту було використано мас-спектрометричний та рідинно-хроматографічний методи аналізу для визначення концентрації антибіотику в пробах. Встановлено здатність ряски до ефективного видалення антибіотику зі стічної води (до 26%). На основі отриманих результатів розроблено стартап-проєкт і визначено основні вимоги щодо охорони праці та безпеки при надзвичайних ситуаціях під час виконання досліджень в лабораторії.Документ Відкритий доступ Біотехнологія отримання біогазу з опалого листя(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Захарчук, Аліна Павлівна; Голуб, Наталія БорисівнаМагістерська дисертація: 93 сторінки, 19 рисунків, 35 таблиць, 110 посилань. Пояснювальна записка містить вступ, 5 розділів, висновки та перелік використаних джерел. У магістерській дисертації досліджено можливість біотехнології отримання біогазу за використання опалого листя дерев з Ceratophyllum demersum та водоростями як косубстратом. У роботі наведено літературні дані по зброджуванні опалого листя з водоростями як косубстратом, характеристику асоціації мікроорганізмів для метанового бродіння, описано лабораторну установку та методи дослідження. Також було розроблено стартап-проєкт виробництва біогазу з використанням в якості сировини опалого листя та водорості як косубстрату. Було описано основи техніки безпеки на біогазовому виробництві. Зброджування опалого листя відбувалося за мезофільного режиму. Для дослідження зброджування з кожним косубстратом, в 4 ферментери було завантажено по 1, 2, 3 г Ceratophyllum demersum та контроль без косубстрату (для досліду 2 та 3 косубстрат Spirulina platensis та Chlorella vulgaris відповідно), 20 г сухого опалого листя, 200 мл інокуляту та 500 см3 водопровідної води. Визначено, що додавання до опалого листя Ceratophyllum demersum знижує загальний вихід біогазу на 13% за співвідношення опалого листя до водної рослини 10:1. Вміст метану знижується на 14% при збільшенні вмісту водної рослини в субстраті від 1 до 3 г , відповідно. Показано, що при додаванні Chlorella vulgaris до опалого листя вихід біогазу збільшується на 3±0,1, 5,9±0.1, 8,0±01 % за використання співвідношення компонентів 20:1, 10:1 та 6:1 відповідно . Спільне зброджування листя та S. platensis дозволило отримати вихід метану – 71%.Документ Відкритий доступ Біотехнологія створення та застосування біомедичних пов'язок на основі хітозанового нанокомпозиту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Баланенко, Максим Володимирович; Горго, Юрій ПавловичДокумент Відкритий доступ Застосування механочутливих іонних каналів кальцію в біотехнології лікування раку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Салацький, Євген Андрійович; Горобець, Світлана ВасилівнаМагістерська дисертація обсягом 98 аркушів складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та переліку посилань зі 74 джерел. Містить 18 рисунків та 30 таблиць. Об’єктом дослідження є напруження зсуву на мембрані пухлинної клітини стравоходу за наявності (біогенних / штучних) магнітних наночастинок у однорідному обертовому магнітному полі, та сигнал кальцію в пухлинної клітини стравоходу. Предметом дослідження є процес зчитування та передачі сигналу кальцію в пухлинній клітині стравоходу за використанням (біогенних / штучних) магнітних наночастинок у однорідному обертовому магнітному полі. Метою роботи є встановлення способу керування вхідного потоку кальцію через механочутливі іонні канали пухлинних клітин стравоходу в біотехнології лікування раку за наявності (біогенних / штучних) магнітних наночастинок у зовнішньому магнітному полі. На основі математичного моделювання було проведено теоретичне виявлення режимів низькочастотного магнітного поля за наявності (біогенних / штучних) магнітних наночастинок на поверхні мембрани для пригнічення сигналу кальцію, що призводить до пригнічення проліферації пухлинної клітини стравоходу за рахунок утворення напруження зсуву мембрани.Документ Відкритий доступ Математичне моделювання процесів біологічного очищення стічних вод шкіряного заводу від сполук нітрогену(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гриневич, Андрій Олександрович; Саблій, Лариса АндріївнаПояснювальна записка магістерської дисертації містить 135 сторінок, 33 таблиці, 23 рисунки, список використаних джерел – 84 позиції, 4 додатки на 10 сторінках. В роботі було проведено оптимізацію технологічних параметрів біологічного очищення стічних вод заводу по виробництву хромованих шкір ТзОВ «Світ Шкіри» від сполук нітрогену з використанням технології нітриденітрифікації. Впровадження визначених в науковій роботі оптимальних параметрів, нітратний рецикл - 400 %, витрата повітря на аерацію – 20400 м3/добу, забезпечує економію електроенергії на аерацію на стадіях біологічного очищення на 50% та високий ступінь очищення стічних вод за показниками на виході з аеротенка: азот амонійний – 0,1 мг/дм3, нітрити – 0,1 мг/дм3; нітрати – 20 мг/дм3, які задовольняють нормативні вимоги до скиду в річку Гериня басейну Дністра. В роботі наведено аналіз існуючих технологій очистки стічних вод від сполук азоту та шкіряних заводів. Описано проведене дослідження технологічних параметрів очищення стічних вод шкіряного заводу ТзОВ «Світ Шкіри». Наведено результати математичного та інформаційного моделювання, заходи з техніки безпеки при роботі на очисній станції та виконано стартап проект.Документ Відкритий доступ Одержання електрики біотехнологічним способом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бесараб, Юлія Володимирівна; Голуб, Наталія БорисівнаМагістерська дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків та містить 136 сторінки, 29 таблиць, 17 рисунків, 116 найменувань літературних джерел . Актуальність теми досліджень рослинно-мікробного паливного елементу (Р-МПЕ) обумовлена зростаючим попитом на енергію в усьому світі, який супроводжується збільшенням технологічного розвитку. Традиційні джерела енергії, такі як викопне паливо, не тільки обмежені за своїми запасами, але й негативно впливають на навколишнє середовище, спричиняючи викиди парникових газів і забруднення. Це підкреслює необхідність пошуку нових, екологічно безпечних та відновлюваних джерел енергії. Рослинно-мікробні паливні елементи представляють перспективну альтернативу. Використовуючи кореневі ексудати та ризодепозити, які виділяються рослинами під час фотосинтетичної активності, Р-МПЕ дозволяють мікробам в області ризосфери генерувати електроенергію. Оскільки рослини постійно постачають необхідні субстрати, це забезпечує постійне і безперебійне виробництво енергії, на відміну від класичного МПЕ. Але поки що низький рівень напруги, що генерується, обмежує їхнє застосування у комерційних масштабах. Тому технологія потребує подальшого вдосконалення для масштабування виробництва електроенергії. Також не з’ясовано раціональні умови виробництва електроенергії за використання електродів з попередньо нанесеною біоплівкою мікроорганізмів – екзоелектрогенів. Таким чином, дослідження та розвиток рослинно-мікробних паливних елементів є актуальними через їх потенціал у створенні стійких і екологічно чистих технологій виробництва енергії. Вони мають значний потенціал для забезпечення безперебійного постачання електроенергії, водночас сприяючи збереженню навколишнього середовища та раціональному використанню природних ресурсів. Були сконструйовані рослинно-мікробні паливні елементи з використанням таких рослин, як Chlorophytum comosum, Cissus rhombifolia, Solanum lycopersicum. Проведено вимірювання електричних параметрів напруги і струму, перевіряючи вплив різних факторів на вихід електроенергії, а саме: вплив площі електродів, вплив відстані між електродами, вплив розташування електродів (вертикального і горизонтального), вплив матеріалів електродів, вплив анатомічних особливостей рослин (розміру кореневої системи), вплив вологості ґрунту та вплив наявності додаткових добрив. Результати було опубліковано у матеріалах XXIV Міжнародної науковопрактичної конференції «Відновлювальна енергетика та енергоефективність у ХХІ столітті».