Эпителиально-копчиковый ход. - Протеин(обновлено). [entries|archive|friends|userinfo]
solidus

[ userinfo | ljr userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Протеин(обновлено). [Feb. 4th, 2013|12:42 pm]
Previous Entry Add to Memories Tell A Friend Next Entry
[Tags|, ]

Теперь к вопросу о протеине.
Давно хотел заняться данным вопросом, сейчас на стадии поиска информации.
Что можно прикинуть уже сейчас:
- Оценил необходимую массу белка в день: 100гр чистого белка, хватит при потреблении других продуктов с перекрытием потребности.
- Выбрал культуру для культивирования : род Arthrospira, т.е спирулина. Вид по доступности пока что.
- Нужно учитывать, что циркулирующая в прессе информация о чуть ли не 75% белка в сухой массе не верна. Максимум удается 71% процент и то, есть сомнения в методах оценки. На практике получается 55%-65% белка, положим будет 59-60%. Значит будет где-то 167 гр полной массы.
- При расчете производительности открытых систем совершил грубейшую ошибку, положив минимальную объемную производительность равной 0,6 гр/л*Д, что является на порядок завышенной оценкой. При оценке открытых систем лучше использовать отношение урожайности к площади - это даст адекватный результат. За среднюю производительность открытых систем беру величину 8 гр/м2*Д, характерную для проточных прудов, которая чаще встречалась в литературе. Что дает нам пруд площадью 21 м2. При практически стандартной для всех прудов глубине в 15 см, получаем общий объем воды в 3,15 м3, что дает нам объемную производительность в 0,05 гр/л*Д. Производительность проточных прудов можно поднять до 14 гр /м2*Д при подогреве воды до оптимальной температуры.

- Производительность закрытых систем разнится. Кто-то умудряется в трубчатых установках производить 0,5 гр/л*Д, кто-то выжимает 2,8 гр/л*Д из спиральных систем.
Моя, крайне приблизительная оценка:
1) трубчатые системы 0,8-1.2 гр/л*Д, что даст при максимальной урожайности 139л систему - неплохо.


2) трубчатые спиральные, по ним встречал такие цифры 1,2 - 2,6 гр/л*Д, что при производительности, положим в 2,1гр/л*Д(производительность CCP2 closed coil photobioreactor, собранный итальянцами, дико ищу хоть какую-нибудь дополнительную информацию), даст 80 литровую систему - очень хорошо.


3) извитой синусоидальный, занимает малую площадь при высоких показателях производительности, 2,1-2,3гр/л*Д достижимы вполне.


4) плоские панели или вертикальные альвеолярные панели, как их любят звать итальянцы, 1,5-2,8 гр*/л*Д где-то, по крайней мере, цифры в 2 гр/л*Д вполне достижимы. Что опять же дает нам 80 литровую систему.

Вертикальные колонны с прокачкой воздухом не рассматриваю, не нравится производительность.

- Таким образом, выбирать приходится либо спиральный реактор, либо извитой синусоидальный, либо сборку плоских альвеолярных панелей. Что приводит к мысли о необходимости тестирования этих систем. Целевой объем - 80 литров.
- Главное чего нужно достичь - производительность в 2 гр/л*Д, выше лучше, ниже, если только до 1,2 гр/л*Д при соответствующем увеличении объема.
- Вопрос освещения пока поднят. Нет площадей для использования солнечного, ищу цифры и буду вести расчеты по энергопотреблению искусственных источников света, типа неоновых ламп или сборок светодиодов. Главное преимущество искусственных - хорошо контролируется световой режим культуры, предотвращается фотоингибиция (слишком много света подавляют фотосинтез), что позволяет, при правильном подборе параметров, поднять производительность.
- Оптимальная температура для культуры 35-36 градусов. Одно из преимуществ закрытых систем над открытыми, именно в оптимальном температурном режиме. Нагрев будет осуществляться за счет источника света, охлаждение за счет теплообменника на теневом участке реактора. Теплообменник будет подсоединен к радиатору, с которого кулером или транспирацией активно отводится тепло.
- Питание средой Зарукка. Нужно научиться месить большие объемы с заданной точностью. Найти методы поддержания состава среды в реакторе, и работать над упрощением получения среды. Источник СО2 - атмосфера, с возможной добавкой СО2 из разлагающейся биомассы.
- Метод перекачки культуры - через прогон компрессором пузырьков газа, согласно данным, это обеспечивает хорошее перемешивание культуры, эффективную дегазацию (что очень важно, О2 быстро копится в замкнутой системе, и в больших концентрациях культуру губит), так же предотвращает загрязнение стенок. В дополнение, думаю поэкспериментировать с добавкой перистальтического насоса, работающего на малых скоростях перекачки (на высоких урожай падает, на 15% видел цифры).
- Метод контроля - определение оптической проницаемости культуры с фотодатчиком, думаю еще о проводимости культуры для определения pH, ну и температурные датчики, вопрос пока открыт.
- Метод сбора - фильтрация через сетчатый фильтр с заданным размером сетки, плюс вибрация.
- Метод хранения - сушка собранной культуры воздухом с t 69с и заморозка.

Общие черты такие. Дополнения по мере накопления информации, прочтения статей (130 штук найдено), учебников.
Главные задачи пока:
- Накопление информации.
- Создание численной модели реактора, с последующей симуляцией.
- Добыть культуру.
- Построить действующие модели трех реакторов - спирального, извитого и панельного типа.
LinkLeave a comment

Comments:
[User Picture]
From:[info]tomcatkins
Date:February 4th, 2013 - 01:56 pm
(Link)
Может быть пригодится; сколько-то статей по спирулине и сопутствующим темам. Там вперемешку про питательную ценность и про технологии культивации.

По этим двум ссылкам один и тот же файл. В файле greek.pdf c 53 страницы весь тот же самый текст по-русски. Это один из самых важных текстов там.

http://zalivalka.ru/28159
http://gfile.ru/afhl

Геворгиз, автор некоторых из этих статей, вроде довольно охотно общается с людьми на свои сине-зеленые темы.

Есть также http://nikadubrovsky.livejournal.com/1091848.html; она пытается мутить дома с микроустановками и раздачей штамма желающим.
[User Picture]
From:[info]solidus
Date:February 4th, 2013 - 02:55 pm
(Link)
Да, информация ценная, большое спасибо!
Мысль с Геворгизом связаться была, особенно после прочтения интервью с ним. На будущее один из приоритетов. Так же неплохо было бы связаться с итальянскими специалистами, у них пока-что видел самые полезные работы по тематике.
Вот, например, весьма годная обзорная, через раз итальянцы: http://zalivalka.ru/28161
Потом обязательно сделаю пост с литературой.
За состоянием дел со спирулиной у Ники Дубровской молчаливо слежу давно, мир все же оказывается очень мал. В принципе, давным-давно когда ее материал про спирулину прочитал, и возникла эта идея, да и ее мысли правильные. Сейчас, после поверхностного изучения специальной литературы пришел к выводу, что все-таки эффективно выращивать культуру в банке на подоконнике несерьезно, нужен подход с интенсивными, замкнутыми системами. А 5 грамм сырой биомассы в день, с учетом усушки и (оптимистичного) содержания белка в 60% - это где-то 0,06 гр белка,не говоря о вообще следовых количествах полиненасыщенных жирных кислот например, проще из речки ручейника съесть или пару комаров. Хотя от самой культуры не откажусь, а идею свободного распространения всецело поддерживаю.
В идеале надо сделать вообще так, систему жизнеобеспечения, полного цикла:
http://zalivalka.ru/28162
Если уж в космосе будет работать, то на Земле, с избытком углерода, халявным хладагентом и неплохой освещенностью поверхности и подавно.
From:[info]vadvad
Date:February 5th, 2013 - 03:13 am
(Link)
Спирулина, хорошая, добрая водоросль.
Может быть, чем-то Вам могу помочь, но для этого надо понять зачем Вам оно.
Вряд ли Вы сами хотите делать биз. на производстве спирулины, да и знаете, что открытым прудовым пока еще в общем случае экономически выгоднее, но это только на юге, под Сочами делают, американцы на Гаваях и в Калифорнии, Вы уж знаете. Москвичи только экспериментально. У болгар вроде заглохло все уже (а жаль, еще в советское время делали неплохо).
Я думал, не предложить ли в Абхазию, там было бы выгоднее всего по погоде.
Но по качеству это будет очень-очень плохо. Заражается сразу, на ежечасные пробы придется держать лаборантов и т.д. У нас нет дешевых лаборантов как в Китае, и мы хотим делать качественный продукт. Отметаем.
Реакторы. По итальянцам не интересовался, но друзья специалисты советовали китайскую технологию. То, что китайцы ведущие поставщики спирулины (в основном прудовой конечно), Вы тоже знаете, открываешь Али-Бабу и все становится ясно по конкуренции и ценам.

Китайский именно реактор, в нашем случае, небольшой, бак кажется 200л или 400. Разработчик китайский ученый, он старенький, хочет продать технологию или устроить франшизу по крайней мере. Но тогда надо вынуть бабло и заплатить ему, либо реакторы покупать, либо лицензию на их производство (это его основное предложение было), либо технологию на корню (дорого конечно). В любом даже самом легком случае, это от сотен к$ инвестиций.
На него при желании можно выйти, если задача это инвестпроект.
Если задача разработка нового прогрессивного спирулинового реактора, то важно определиться, для какого типа производства он будет применяться. Например, формат "самогонного аппарата", мини-завода, масштабируемого аграрного предприятия, большого промышленного предприятия?
Такая постановка задачи задаст набор применяемых в нем технологий.
А если спирулина это не цель, а нам нужны протеины, тут тоже возможны варианты.
Меня спирулина интересовала совсем не для массового производства банальной жратвы или бадов. Хотелось сделать странное, заместить углерод в ней на более тяжелый изотоп, кормить им людей и животных, и посмотреть что получится. Он постепенно вытеснит углерод двенадцатый в организмах потребителя. Должен бы получиться изотопный эффект во всей красе. Понятно, что никто раньше это не пробовал делать, и понятно каковы проблемы, но я знаю как их решать и т.п., впрочем, это другая история.
[User Picture]
From:[info]solidus
Date:February 5th, 2013 - 03:17 pm
(Link)
Да, об окупаемости открытых систем мне известно. С работами китайских специалистов сталкивался мало, из более чем 130 статей обнаруженных мною в свободном доступе, китайских не так много. Если есть возможность, поделитесь ссылками пожалуйста. Так же интересно было бы узнать производительность 200-400 литрового реактора упомянутого вами.

Изначальной целью было исследование возможности постройки компактного реактора, способного с избытком снабжать одного человека (меня, для начала), необходимым количеством белка.
Идеологическое обоснование: достижение относительной автономии. Позже появилась мысль о возможном масштабировании системы.
На данный момент, главной целью ставлю исследование возможностей повышения продуктивности системы, с построением реактора закрытого типа, с общедоступными наработками, работоспособного в широком диапазоне условий, по-возможности автоматизированного (дабы минимизировать вкладываемый труд по обслуживанию), масштабируемого в границах продуктивности от 1 кг до 30 кг сухой биомассы в неделю. Ну и естественно по-возможности простого, дешевого и легко воспроизводимого.
Промежуточная цель - постройка опытных моделей и работа с ними, накопление опыта.
В пределе, задача - постройка системы замкнутого типа, как MELISSA, вторая ссылка в моем комментарии выше.
Задача основания бизнеса и монетизации производства на данном этапе не ставится, основные инвестиции - в свои знания и опыт(ну и побочно в тело, т.к спирулина вещь полезная:).
From:[info]vadvad
Date:February 5th, 2013 - 06:01 pm
(Link)
давайте эти вопросы лучше пробормочем в скайпе? а то многабукф получится.
Написал на Ваш мыл из контактов.
Тут еще не ясно, смогу помочь чем-то сущностным или нет, но можно пробовать понять.