Розробка біопластику на основі продуктів мікробного синтезу та лігніну

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГолуб, Наталія Борисівна
dc.contributor.authorЮрченко, Ангеліна Володимирівна
dc.date.accessioned2022-07-05T12:59:08Z
dc.date.available2022-07-05T12:59:08Z
dc.date.issued2022-06
dc.description.abstractukМагістерська дисертація на тему «Розробка біопластику на основі продуктів мікробного синтезу та лігніну» обсягом 93 сторінки містить 18 ілюстрацій, 27 таблиць, 82 джерела літератури. Актуальність дисертаційної роботи полягає в розробці технології отримання біопластику з продуктів мікробного синтезу (ПЛА та ціанобактеріального ПГА) та відходу гідролізної промисловості – лігніну. Для отримання ПГА було використано цианобактерію Nostoc commune, яка раніше не досліджувалась як продуцент ПГА. Метою роботи є дослідження можливості створення біопластику на основі ПЛА або ціанобактеріального ПГА з додаванням лігніну як філера. Об'єкт дослідження – біопластик на основі продуктів мікробного синтезу та лігніну. Предмет дослідження – параметри технології отримання ПГА на основі ціанобактерії Nostoc commune та отримання біопластику на основі синтезованого ПГА та лігніну. Методи дослідження, які використовували в роботі: - оптичні методи дозволяють встановити ефективність росту і адаптивність ціанобактерій до обраного живильному середовища; - методи екстракції - для встановлення виходу ПГА; - синтез біополімеру методом лиття розчину - для встановлення ефективності створення біопластику; 5 - модулі pandas (для роботи з багатомірними масивами даних), matplotlib та seborn (для візуалізації даних), Sci-kit learn (для побудови математичної моделі) мови програмування Python – для моделювання і візуалізаціях впливу факторів живильного середовища на вихід ПГА ціанобактеріями роду Nostoc. Отримані результати: 1. Показана можливість отримати ПГА за використання ціанобактерій виду Nostoc commune за умов оточуючого середовища, які відрізняються від оптимальних як для вирощування культури, так і для отримання ПГА. При культивуванні за температури оточуючого середовища (15±2) °С за постійного освітлення світлодіодами червоного та синього кольорів вихід ПГА склав 7.8%. При взаємодії лігніну з ПГА у співвідношенні 1:9 за масою утворюється гомогенна полімерна суміш, яка є крихкою і потребує для одержання необхідних властивостей біополімеру додавання пластифікаторів. 2. На основі літературних даних синтезу ПГА ціанобактерій роду Nostoc (на прикладі Nostoc muscorum) було запропоновано математичну модель лінійної регресії і проілюстровано залежність виходу ПГА від введення в живильне середовище BG11 додаткових речовин (ацетат, глюкози та валеріату), і зміни періоду інкубації ціанобактерії. На основі побудованої моделі встановлено оптимальну кількість домішок: ацетату 0,4%, глюкози 0,4%, валеріату 0,4% до стандартного середовища BG-11, які дозволяють підвищити вихід ПГА до 63% за 4 доби культивування. 3. Розроблено стартап-проєкт, в якому методом Шонфельда визначено ключові факторів успіху. Виявлено, що перевагами обраної технології є термостійкість, міцність та повністю природнє походження складових продукції. Визначено потенційних споживачів, до яких належать, як фізичні, так і юридичні особи, орієнтованих на перехід до більш еко-свідомого способу життя. Встановлено основні витрати, які потрібні на різних етапах стартапу та розглянуто основні ризики стартап-проєкту і запропоновано методи управління ними. 4. Показано, що при виробництві в лабораторії біопластику на основі продуктів мікробного синтезу та лігніну існують п’ять ключових напрямків контролю – повітря робочої зони, лабораторне освітлення, електробезпека, захист від виробничого шуму та вібрації, а також пожежна безпека, які базуються на особливостях виробництва. Уся детальна інформація про особливості облаштування, правил поведінки працівників лабораторії під час виконання своїх робочих обов’язків, а також посилання на допоміжні матеріали розміщені в наказі від 11.09.2012 № 1192 «Про затвердження Правил охорони праці під час роботи в хімічних лабораторіях». Наукова новизна одержаних результатів – показана можливість одержання ПГА новим продуцентом синьозеленою водоростю Nostoc commune, математично визначено оптимальний вміст додаткових компонентів (ацетату, глюкози та валеріату) до поживного середовища для підвищення виходу ПГА та оптимальний час інкубації ціанобактерій з точки зору техніко-економічного впливу на виробництво.uk
dc.format.page93 с.uk
dc.identifier.citationЮрченко, А. В. Розробка біопластику на основі продуктів мікробного синтезу та лігніну : магістерська дис. : 162 Біотехнології та біоінженерія / Юрченко Ангеліна Володимирівна. – Київ, 2022. – 93 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/48393
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectлігнінuk
dc.subjectціанобактеріяuk
dc.subjectполімерна матрицяuk
dc.subjectбіопластикuk
dc.subjectвідходиuk
dc.subjectполігідроксіалканоатиuk
dc.subjectполімолочна кислотаuk
dc.subject.udc582.261/.279, 604, 678.5uk
dc.titleРозробка біопластику на основі продуктів мікробного синтезу та лігнінуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (КББЕ)
Магістерські роботи