8. Виконання індивідуальних завдань.

У 4 чверті студенти денної форми навчання виконують курсову роботу, а студенти заочної форми навчання у 5 семестрі виконують контрольну роботу, а у 6 семестрі курсову роботу.

8.1. Завдання на виконання курсової роботи

1. Виконати гідродинамічний і масообмінний розрахунки ферментера для безперервного гомогенного культивування аеробної культури мікроорганізмів глибинним способом з метою біосинтезу білку за заданих умов процесу: повний об’єм ферментера V, м³; концентрація біомаси х, кг/м³; питома швидкість росту мікроорганізмів , год^–1, економічний коефіцієнт споживання кисню за біомасою ; питомі витрати повітря W_пит = W_т /V_р на м³ робочого об’єму V_р. ферментера, W_пит, м³/год; коефіцієнт заповнення _зап = V_р/V_n вибрати самостійно у межах 0, 5…0, 7; температура культивування – 35 С.

Концентрація розчиненого кисню в культуральному середовищі С=0,1 С, де С – середня рівноважна концентрація. Питомий потік розчиненого кисню, віднесений до одиниці об’єму культурального середовища, кг/(м³с), що споживається аеробною культурою мікроорганізмів, за заданих умов процесу розраховується за таким рівнянням:

Q_v/c = X / 3600, кг/(м³ с),

2. Виконати тепловийрозрахунок ферментера і навести його схему на основі даних завдання 1, прийнявши тепловий ефект аеробного процесу біосинтезу в межах Y_Q/x = (6…15) 10³, кДж/кг біомаси, тобто прийнявши питомий тепловий потік кВт/м³ (віднесений до 1 м³ культурального середовища):

Q_vt = (6  15) 10³Q_vc, кВт/м³,

Початкова температура охолоджувальної води t_п, ºC. Схемою охолодження задатись самостійно.

3. Згідно розрахованим конструктивним параметрам виконати ескіз ферментера.

4. Дати відповіді на теоретичні запитання з дисципліни (див. табл. п.8.1.2 та запитання п. 8.1.3).

5. Навести апаратурно-технологічну схему підключення апарата у виробництво.

8.1.1. Варіанти індивідуальних завдань на виконання курсової роботи

№ п / п	Повний об’єм апарата V,м^3	Питома швидкість росту мікроорганізмів μ, год^-1	Концентрація біомаси Х, кг/ м^3	Коефіцієнт заповнення апарата φзп	Початкова температура охолоджуючої води tп, ˚C
1	2	3	4	5	6
1	0,5	0,15	8	0,50	8
2	0,6	0,18	8	0,60	10
3	0,8	0,20	9	0,70	15
4	1,0	0,22	10	0,55	8
5	1,5	0,25	10	0,65	10
6	1,8	0,28	11	0,75	15
7	2,0	0,30	12	0,50	8
8	2,2	0,32	14	0,60	10
9	2,5	0,35	15	0,70	15
10	3,0	0,18	18	0,50	18
11	3,5	0,15	20	0,60	8
12	4,0	0,22	22	0,70	10
13	5,5	0,25	18	0,50	15
14	6,0	0,80	15	0,60	20
15	6,5	0,15	8	0,50	8
16	7,0	0,18	8	0,60	10
17	8,0	0,35	10	0,70	15
18	8,5	0,25	11	0,50	20
19	10	0,20	12	0,60	8
20	12	0,22	15	0,70	10
21	15	0,15	8	0,50	18
22	18	0,15	9	0,55	8
23	20	0,20	10	0,60	10
24	22	0,20	11	0,65	15
25	25	0,25	12	0,70	18
26	28	0,15	13	0,50	20
27	30	0,18	14	0,55	8
28	32	0,15	15	0,60	10
29	33	0,18	16	0,65	15
30	35	0,18	17	0,70	8
31	40	0,15	18	0,50	10
32	45	0,20	19	0,55	15
33	50	0,22	20	0,60	8
34	55	0,18	21	0,65	10
35	60	0,15	8	0,70	15
36	15	0,20	10	0,50	8
37	20	0,15	11	0,55	10
38	25	0,20	12	0,60	15
39	30	0,15	15	0,05	8
40	32	0,22	8	0,60	10
41	35	0,18	10	0,70	15
1	2	3	4	5	6
42	38	0,15	15	0,50	8
43	40	0,20	20	0,60	10
44	42	0,25	10	0,55	15
45	45	0,15	12	0,65	20
46	48	0,18	15	0,70	8
47	50	0,22	8	0,55	10
48	52	0,15	10	0,50	15
49	55	0,18	15	0,55	20
50	60	0,20	20	0,60	8
51	62	0,22	8	0,65	10
52	65	0,25	10	0,70	15
53	68	0,15	12	0,60	20
54	70	0,20	15	0,50	8
55	72	0,22	18	0,55	10
56	76	0,25	20	0,60	15
57	78	0,15	20	0,70	20
58	10	0,18	22	0,50	8
59	10	0,15	25	0,55	10
60	20	0,18	8	0,60	15
61	30	0,22	10	0,70	20
62	40	0,15	15	0,50	22
63	50	0,18	18	0,60	8
64	60	0,20	20	0,70	10
65	70	0,15	22	0,50	15
66	10	0,22	25	0,60	20
67	15	0,18	8	0,70	22
68	18	0,20	10	0,55	8
69	20	0,22	15	0,65	10
70	22	0,15	20	0,75	15
71	25	0,22	22	0,55	8
72	28	0,15	8	0,60	10
73	30	0,18	10	0,70	15
74	35	0,10	15	0,55	20
75	38	0,15	20	0,60	8
76	40	0,18	22	0,70	10
77	42	0,22	8	0,55	15
78	45	0,25	10	0,60	20
79	48	0,30	15	0,70	8
80	50	0,15	20	0,55	10
81	10	0,18	22	0,60	8
82	15	0,20	25	0,70	10
83	20	0,22	8	0,55	15
84	25	0,10	10	0,60	20
85	30	0,15	15	0,70	22
86	40	0,18	20	0,60	8