Біотехнологія культивування мікроводоростей Chlorella vulgaris з підвищеним вмістом ліпідів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛевтун, Ігор Ігорович
dc.contributor.degreedepartmentЕкобіотехнології та біоенергетикиuk
dc.contributor.degreefacultyБіотехнології і біотехнікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»uk
dc.date.accessioned2017-03-09T20:26:34Z
dc.date.available2017-03-09T20:26:34Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenDissertation is devoted to scientific and technological bases of microalgae cultivation biotechnology with high lipids content for further biodiesel production. Substantiated and established technological cultivation parameters, which provide a rational ratio of biomass and lipid fraction yields in Chlorella vulgaris culture, under influence of ultrasonic treatment, intensity and combination of light wavelengths, changes in nitrogen source in cultural medium. Experimentally determined rational parameters for technological process of Chlorella vulgaris microalgae cultivation process under the influence of physical and chemical methods combination to direct cell metabolism to produce saturated fatty acids. Developed technological and instrumental scheme of microalgae cultivation with a high lipids content with following biodiesel production.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена научно-технологическим основам биотехнологии культивирования микроводорослей с повышенным содержанием липидов с целью дальнейшего получения биодизельного топлива. Обосновано и установлено технологические параметры культивирования, при которых наблюдается рациональное соотношение выхода биомассы и липидной фракции, при воздействии на культуру Chlorella vulgaris ультразвукового облучения, интенсивности и комбинации длин волн светового облучения, изменении источника азота в составе питательной среды. Показано, что облучение звуковыми частотами 5 ÷ 15 кГц приводит к повышению содержания в клетках микроводорослей липидной фракции в 1,5 ÷ 2 раза по сравнению с культурой, которую не подвергали облучению. Установлено что кратковременное действие ультразвука частотой 20 ÷ 25 кГц приводит как к повышению прироста биомассы Chlorella vulgaris, так и к интенсификации биосинтеза липидов. Удельное содержание липидов зависит от частоты облучения ультразвуком. Максимальная концентрация липидов (80%) характерна для культуры, которую облучали ультразвуком частотой 22,5 кГц. При повышении или снижении частоты концентрация липидов уменьшается до 55% при частоте 20 кГц и до 32% при 25 кГц. Показано, что при повышении частоты с 20 до 25 кГц скорость прироста биомассы уменьшается, хотя и превышает скорость прироста необлученной культуры. Полученные результаты показывают, что рациональной для культивирования Chlorella vulgaris с целью производства биодизеля является частота 20 кГц. Действие ультразвуковых частот 22,5 и 25 кГц приводит к понижению прироста биомассы в 3 ÷ 4 раза по сравнению с культурой, которую облучали ультразвуком с частотою 20 кГц. Применение ультразвукового облучения дает возможность использовать Chlorella vulgaris как продуцент сырья для получения биодизельного топлива. Экспериментально определено оптимальное соотношение комбинации светодиодов для освещения культуры. Показано, что применение комбинации с преобладанием красного спектра повышает биосинтез хлорофиллов в сравнении с природным освещением. Установлено, что использование зеленых светодиодов в комбинации с синими и красными приводит к повышению прироста биомассы. Использование комбинации синих, красных и зеленых светодиодов приводит к повышению скорости усвоение СО2 и увеличению прироста биомассы по сравнению с другими комбинациями и природным светом. Определено, что процесс биосинтеза неполярных липидов имеет пропорциональную зависимость от концентрации ионов аммония. Впервые показано, что совместное действие физических факторов (освещение комбинацией светодиодов и облучение ультразвуком) влияет на качественный состав жирных кислот в составе липидной фракции. При использовании в системе освещения комбинации красных, синих и зеленых светодиодов совместно с ультразвуковым облучением, увеличивается содержание насыщенных жирных кислот до 90,55 ± 1,0% и уменьшает содержание ненасыщенных по сравнению с культурой, выращенной при природном освещении. Это дает возможность получать биодизельное топливо без необходимости проводить гидрогенизацию сырья. Экспериментально определены рациональные параметры технологического процесса культивирования микроводорослей Chlorella vulgaris при сочетании физических и химических методов воздействия для направления метаболизма клеток в сторону синтеза насыщенных жирных кислот. Теоретически обоснована возможность использования отходов птицефабрик в качестве питательной среды для микроводорослей Chlorella vulgaris в предложенной технологии. Разработана технологическая и аппаратурная схемы культивирования микроводорослей с повышенным содержанием липидов и производства из них биодизеля.ru
dc.description.abstractukДисертація присвячена науково-технологічним основам біотехнології культивування мікроводоростей з підвищеним вмістом ліпідів з метою подальшого одержання біодизельного палива. Обґрунтовано та визначено умови культивування, за яких спостерігається раціональне співвідношення виходу біомаси та ліпідної фракції, при дії на культуру Chlorella vulgaris ультразвукового опромінення, інтенсивності та комбінації довжин хвиль світлового опромінення, зміні джерела нітрогену у складі поживного середовища. Експериментально визначено раціональні параметри технологічного процесу культивування мікроводоростей Chlorella vulgaris при поєднанні фізичних та хімічних методів впливу для спрямування метаболізму клітин у бік синтезу ліпідної фракції. Показано можливість виробництва біодизелю з мікроводоростей. Розроблено технологічну та апаратурні схеми культивування мікроводоростей з підвищеним вмістом ліпідів та виробництва з них біодизелю.uk
dc.format.page26 с.uk
dc.identifier.citationЛевтун, І. І. Біотехнологія культивування мікроводоростей Chlorella vulgaris з підвищеним вмістом ліпідів : автореф. дис. … канд. техн. наук : 03.00.20 – біотехнологія / Левтун Ігор Ігорович. – Київ, 2017. – 26 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18981
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectмікроводоростіuk
dc.subjectChlorella vulgarisuk
dc.subjectбіодизельuk
dc.subjectультразвукове опроміненняuk
dc.subjectсвітлодіодне освітленняuk
dc.subjectкультивуванняuk
dc.subjectджерело азотуuk
dc.subjectліпідиuk
dc.subjectmicroalgaeen
dc.subjectChlorella vulgarisen
dc.subjectbiodieselen
dc.subjectultrasonic treatmenten
dc.subjectLED lighten
dc.subjectcultivationen
dc.subjectnitrogen sourceen
dc.subjectlipidsen
dc.subjectмикроводорослиru
dc.subjectChlorella vulgarisru
dc.subjectбиодизельru
dc.subjectультразвуковое облучениеru
dc.subjectсветодиодное освещениеru
dc.subjectкультивированиеru
dc.subjectисточник азотаru
dc.subjectлипидыru
dc.subject.udc57.083.1:[602.3:582.261.27](043.3/.5)uk
dc.titleБіотехнологія культивування мікроводоростей Chlorella vulgaris з підвищеним вмістом ліпідівuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality03.00.20 – біотехнологіяuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Levtun_aref.pdf
Розмір:
805.28 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.65 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КЕБ)
Автореферати (вільний доступ)