Цех по получению препарата Гаприна +схема в компас +экспериментальный раздел

Стремительный рост числа жителей нашей планеты выводит в число важнейших задач вопрос об обеспечении населения полноценными и высококачественными продуктами питания. Решение данной задачи обусловливает наблюдаемое нами уже сейчас активное развитие во всем мире промышленного животноводства, рыбоводства и птицеводства, требующих роста производства кормов. Для нормального роста и набора мышечной массы животных комбикорма должны быть сбалансированы.
На сегодняшний день наблюдается дефицит кормов в России. Основным источником белкового продукта растительного происхождения является соевый шрот. Однако природные условия нашей страны не подходят для выращивания сои. На российском и мировых рынках компонентов животного происхождения доминирует рыбная мука, объемы производства и предложения которой ежегодно уменьшаются, и в настоящий момент она является наиболее дорогостоящим кормом на рынке. Специалистам приходится искать другие способы. В этой связи одним из перспективных путей получения полноценного белкового кормового продукта является гаприн на основе сравнительно дешевого непищевого сырья – метана.
Источник получения белковых веществ путем микробного синтеза – один из перспективных путей. С помощью микроорганизмов можно в неограниченном количестве получать важнейшие кормовые белковые добавки.
Данный дипломный проект посвящен разработке производства белково-витаминного кормового продукта гаприна.
Базовыми работами на эту тему можно назвать “Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров” Грачевой И.М. и “Метанотрофные бактерии” Гальченко В.Ф..
 

СОДЕРЖАНИЕ

Определения, обозначения и сокращения………………………………………. 7
Введение…………………………………………………………………………... 8
1 Литературный обзор……………………………………………………………. 9
1.1 Потребление субстрата и рост биомассы……………………………………… 12
1.2 Состав питательной среды…………………………………………………… 13
1.3 Условия культивирования……………………………………………………. 14
2 Технологический раздел………………………………………………………... 17
2. 1 Выбор и обоснование технологической схемы получения белковых препаратов при культивировании микроорганизмов на газообразных углеводородах………………………………………..............................................
2.2 Расчет материального баланса стадии ферментации………………………. 19
2.3 Расчет материального баланса стадии центрифугирования……………….. 22
2.4 Расчет материального баланса стадии сушки……………………………. 23
2.5 Стадия ферментации………………………………………………………...... 24
2.6 Стадия центрифугирования………………………………………………...... 27
2.7 Стадия сушки…………………………………………………………………. 28
2.8 Выбор насосов……………………………………………………………….... 32
3 Экономический раздел………………………………………………………..... 33
3.1 Сравнение гаприна с основными видами кормов…………………………... 33
3. 2 Сырье и вспомогательные материалы…………………………………….... 36
3.3 Основные финансовые показатели…………………………………………... 37
3.4 Расчет срока окупаемости……………………………………………………. 42
4 Средства измерения и контроля.………………………………………………. 43
4.1 Анализ технологического процесса как объекта управления……………...
4.2 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и сигнализации………………………………………………………………………
4.3 Выбор средств контроля и регулирования……………………………..……
4.4 Описание схем контроля, регулирования и сигнализации…………………
4.5 Сигнализация и противоаварийная защита………………………………….
4.6 Спецификация на средства автоматизации………………………………….
5 Безопасность жизнедеятельности…………………………………...………..... 43
5.1 Опасные факторы при производстве гаприна и меры предосторожности... 55
5.2 Пожарная безопасность……………………………………………………..... 56
5.3 Электробезопасность…………………………………………………………. 58
5. 4 Молниезащита ……………………………………………………………….. 59
5.5 Освещение…………………………………………………………………….. 59
5.6 Вентиляция и отопление…………………………………………………….. 60
5.7 Санитарно-гигиенические требования………………………………………. 61
5.8 Водоснабжение и канализация……………………………………………….
5.9 Защита от шума и вибрации…………………………………………………..
5.10 Средства индивидуальной защиты………………………………………….
5.11 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях…………...
6 Экология…………………………………………………………………………
6.1 Технологический процесс…………………………………………………….
6.2 Охрана атмосферы…………………………………………………………….
6.3 Охрана гидросферы…………………………………………………………...
6.4 Охрана литосферы………………………………………………………….....
7 Экспериментальная часть……………………………………………………..
7.1 Литературный обзор…………………………………………………………..
7.2 Цель, задачи, материалы и методы исследований……………......................
7.3 Культивирование микроорганизмов для оценки фосфатмобилизующей активности................................................................................................................
7.4 Измерение фосфатазной активности……………………………..…………..
7.5 Построение калибровочной кривой для измерения фосфатазной активности…………………………………………………………………………
7.6 Получение биопрепаратов……………………………………………………
7.7 Инокуляция растений препаратами и оценка роста растений……………...
7.8 Определение численности микроорганизмов в препарате, на семенах и
в ризоплане………………………………………………………………………...
7.9 Полученные результаты и обсуждение……………………………………….
Выводы……………………………………………………………………………...
Заключение……………………………………………………………...................
Список использованных источников…………………………………………….

Объектом исследования является цех по приготовлению препарата гаприна (высокопитательного кормового белка из природного газа).
В технологическом разделе дана общая характеристика и технология производства гаприна. Рассчитано основное оборудование.
В экономическом разделе приводится расчет себестоимости 1т гаприна.
Автоматизация процесса приготовления препарата гаприна представлена в разделе средства измерения и контроля.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассматриваются вопросы безопасного ведения производства кормового продукта.
В разделе экология представлены способы сокращения и ликвидации выбросов в окружающую среду.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Глухих, С.А. Способ усилить продовольственную независимость // Комбикорма. – 2014. - №6. – С.8-10.
2. Григорян, А.Н. Биосинтез на природном газе : учебное пособие / А.Н. Григорян, Л.А. Горская. – М.,1975. – 101 с.
3. Гальченко, В.Ф. Метанотрофные бактерии: учебное пособие / В.Ф. Гальченко. – М.:2001. –186 с.
4. Глухих, С.А. Эффективность и безопасность комбикормов на биопротеине из метана (гаприн) // Комбикорма. – 2015. - №4. – С.7-9.
5. Денисов, А.К. Кормовой дрожжевой белок: состав и свойства // Животноводство России. – 2007. – №3. – С. 5– 8.
6. ATEL. [Электронный ресурс]: Группа компаний по реализации крупных промышленных проектов. – Электрон. дан. (10 тыс. записей). – М.,199 - . - Режим доступа: http: // atelgroup.org/biotechnology.ru. - Загл. с экрана.
7. Грачева, И.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров / И.М. Грачева, И.Н Гаврилова, Л.А. Иванова. – М.: Пищевая Пром-сть,1980. – 448 с.
8. Ферментационные аппараты для процессов микробиологического синтеза : учеб. пособие / А.Ю. Винаров, Л.С. Гордеев, А.А. Кухаренко, В.И. Панфилов. – М.: ДеЛи Принт, 2005. – 278 с.
9. Основы проектирования предприятий микробиологической промышленности: Учебное пособие для ВУЗов/ В.М. Кантере, М.С. Мосичев, М.И. Дорошенко и др. –М.: Агропромиздат,1990. –304 с.
10. AKIKO [Электронный ресурс]: Каталог оборудования. – Электрон. дан. (23 тыс. записей). – М.,.200 - . - Режим доступа: htpp:// www.akiko.ru/drying/rasp_sushka.php. - Загл. с экрана.
11. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков – М.: «РусМедиаКонсалт», 2004. – 576 с.
12. Дытнерский, Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Ю. И. Дытнерский. – М.: Химия, 1983. – 146с.
13. Бортников, И.И. Машины и аппараты микробиологических производств: учебное пособие для ВУЗов / И.И. Бортников, А.М. Босенко. – М.: Высшая школа, 1982. –288 с.
14. Зиновьев, А.П. Расчет распылительной сушилки с дисковым распылителем с помощью ЭВМ: учебное пособие / А.П. Зиновьев. – Уфа: УНИ, 1991. – 25с.
15. PROMNASOS.com [Электронный ресурс]: Каталог насосов. – Электрон. дан. (17 тыс. записей). – М.,.200 - . - Режим доступа: htpp:// www.promnasos.com. - Загл. с экрана.
16.Экспертно-аналитический центр агробизнеса [Электронный ресурс]: Каталог насосов. – Электрон. дан. (1335 тыс. записей). – М.,.201 - . - Режим доступа: htpp:// www.ab-centre.ru/articles/mirovoy-rynok-semyan-podsolnechnika-podsolnechnogo-masla-i-podsolnechnogo-shrota-v-2001-2014-gg. - Загл. с экрана.
17. Приборы и средства автоматизации – Т.1. – Приборы для измерения температуры: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 151с.
18. Приборы и средства автоматизации – Т.2. – Приборы для измерения давления, перепада давления и разряжения: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 41с.
19. Приборы и средства автоматизации – Т.3. – Приборы для измерения расхода и количества жидкости, газа, пара и учета тепловой энергии: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 44с.
20. Приборы и средства автоматизации – Т.4. – Приборы для измерения и регулирования уровня жидкости и сыпучих материалов: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 55с.
21. Приборы и средства автоматизации – Т.5. – Приборы для определения состава и свойств газа, жидкости, твердых и сыпучих веществ: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 81с.
22. Приборы и средства автоматизации – Т.7. – Приборы регулирующие. Сигнализаторы температуры, давления, уровня. Датчики-реле, исполнительные механизмы: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 130с.
23. Расходомеры. Счетчики. Клапаны. Регуляторы: каталог. – М.: НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ, 2004. – 241с.
24. Штур, В.Б. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / В.Б. Штур, И.Р. Киреев.– Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. - 55 с.
25. Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. – М.: Высш.шк., 2001. - 485 с.
26. Применение ассоциативных ризобактерий [Электронный ресурс]: Банк бесплатных рефератов. – Электрон. дан. (более 10000 файлов). – М.,200 - . - Режим доступа: http:// freepapers.ru/40/primenenie-associativnyh-rizobakterij-pgpr-pri/204041.1259361.list1.html. - Загл. с экрана.
27. Фосфатмобилизирующие бактерии, перспективные для применения в сельском хозяйстве [Электронный ресурс]: Национальная ассоциация ученых: статьи, исследования, конференции. – Электрон. дан. ( более 20000 файлов). - М.,. 200 - . - Режим доступа: http:// national-science.ru/nomera-zhurnalov/47-zhurnal-3-10-11-10-2014/biologicheskie nauki/295-fosfatmobilizituyushchie-bacterii.html. - Загл. с экрана.
28. Пшеница твердая яровая Башкирская 27 [Электронный ресурс]: Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства. - Электрон. дан. (5 файлов, 5 тыс. записей). - У., 200 - . - Режим доступа: http://www.bniish.ru/the_most_important_scientific_development/bashkir_27.php?clear_cache=Y. - Загл. с экрана.
29. Биофайл [Электронный ресурс]: Научно информационный журнал. - М., 200 - . - Режим доступа: http://biofile.ru/bio/17885.html.- Загл. с экрана.
30. Прохоров, А. М. Большая советская энциклопедия / А.М. Прохоров. - 3-е изд., - М.: Советская энциклопедия, 1969—1978. – 217 с.
31. Коломиец, А. Ф. Химия органических соединений серы: пособие / А.Ф. Коломиец, Н.Д. Чкаников. – М.: Академия, 1975.- 223-278 с.
32. Leelahawonge, C. Phosphatase activities of root-nodule bacteria and nutritional factors affecting production of phosphatases by representative bacteria from three different genera/ С. Leelahawonge, N. Pongsilp // KMITL Sci. Tech. J. – 2009. - V. 9, No. 2. – P. 65-83.
33. Kudoyarova, G.R. Cytokinin producing bacteria stimulate amino acid deposition by wheat roots / G. R. Kudoyarova, Melentiev A.I., Martynenko E.V., Arkhipova T.N., Galina V. Shendel G.V., Kuz'mina L.Yu., Dodd I.C., Veselov S.Yu. Cytokinin // Plant Physiology and Biochemistry. – 2014. – V. 83. – P. 285–291.