Введение 10
1. Литературный обзор 12
1.1 Общие сведения о микроводоросли хлорелла 12
1.2 Анализ установок для культивирования хлореллы 15
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 23
Введение 23
4.1 Предпроектный анализ 24
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 24
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 25
4.1.3 Представление SWOT-анализа 28
4.1.3.1 Первый этап 28
4.1.3.2 Второй этап 29
4.1.3.3 Третий этап 30
4.2 Инициация проекта 31
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 33
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта 33
4.3.2 План проекта 34
4.3.3 Бюджет научного исследования 37
Список публикаций студента 43
Хлорелла - это представитель рода одноклеточных зеленых водорослей. Одним из перспективных направлений применения данной микроводоросли является ее использование в качестве кормовой добавки, что позволяет отказаться от широкого использования синтетических препаратов, стимуляторов и антибиотиков, применяемых для производства мясных и молочных продуктов. Кроме того, при подкормке сельскохозяйственных животных наблюдалась положительная тенденция, например увеличение среднесуточного привеса, повышение усвояемости кормов и т.п. [1]
Для культивирования хлореллы применяется специальное устройство, называемое установкой или реактором. Продуктивность микроводорослей в основном зависит от типа и конструктивных особенностей этих установок [1].
Для создания энергоэффективного и автоматизированного фотобиореактора нового поколения предназначенного для выращивания хлореллы в искусственных условиях был сформирован творческий коллектив с постановкой задачи для каждого члена команды.
Один из пунктов в проекте - улучшение эффективности установки, путем проектирования облучательной установки на основе моделирования конструкции резервуара.
Для улучшения эффективности установки были поставлены следующие задачи:
1. Провести исследования имеющихся установок;
2. Смоделировать оптимальную конфигурацию фотобиореактора;
3. Разработать облучательную установку.
Одной из задач стало компьютерное моделирование формы и размеров фотобиореактора.
Компьютерные модели стали обычным инструментом математического моделирования и применяются во многих сферах наукоемкого производства.
Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Эти модели предпочтительней применять в силу их простоты и удобства, например проведение реального эксперимента затруднено финансовыми или физическими препятствиями, а также непредсказуемостью результата. Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет определить основные факторы, определяющие свойства исследуемого объекта [2].
Преимущества компьютерного моделирования:
• совершать многоразовые испытания модели, каждый раз возвращая её в первичное состояние;
• находить оптимальную конструкцию объекта, не изготовляя его пробных экземпляров;
В ходе работы была смоделирована наиболее оптимальная конфигурация фотобиореактора. При этом была разработана методика моделирования, позволяющая оценить эффективность распределения световых полей в резервуаре. Так же была получена модель, позволяющая масштабировать ее в соответствие с заданным объемом.
Список публикаций студента
1. Алексеев М. А. , Арьянова Э. Д. , Иванова С. С. , Карпова О. С. , Коршунов К. О. , Трофимчук О. А. , Шевченко И. Г. Фотобиореактор для культивирования хлореллы // Научно-образовательный потенциал молодежи в решении актуальных проблем XXI века. - 2015 - №. 3. - C. 221223
2. Алексеев М. А. , Арьянова Э. Д. , Иванова С. С. , Коршунов К. О. , Трофимчук О. А. , Шевченко И. Г. Разработка энергоэффективного фотобиореактора для выращивания хлореллы // От проектного инжиниринга к строительному : материалы секции студентов и школьников VI научно-технической конференции молодых специалистов, Омск, 7 Ноября 2015. - Омск: Омскбланкиздат, 2015 - C. 12-14
3. Алексеев М. А. , Арьянова Э. Д. , Иванова С. С. , Карпова О. С. , Коршунов К. О. , Трофимчук О. А. , Шевченко И. Г. Исследование условий культивирования хлореллы с использованием светодиодных облучателей // Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики: материалы XII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Саранск, 28-29 Мая 2015. - Саранск: Афанасьев В.С., 2015 - C. 255-260
4. Алексеев М. А. , Арьянова Э. Д. , Иванова С. С. , Карпова О. С.
, Коршунов К. О. , Трофимчук О. А. , Шевченко И. Г. Установка для культивирования микроводоросли хлореллы [Электронный ресурс] // Ресурсоэффективным технологиям - энергию и энтузиазм молодых: сборник научных трудов VI Всероссийской конференции, Томск, 22-24 Апреля 2015. - Томск: ТПУ, 2015 - C. 377-381 -
http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2015/C08/C08.pdf
5. Арьянова Э. Д. , Иванова С. С. , Карпова О. С. , Трофимчук О. А. , Шевченко И. Г. , Алексеев М. А. , Коршунов К. О. Культиватор для выращивания хлореллы в искусственных условиях // Архитекторы будущего: сборник научных трудов Всероссийской научной школы по
инженерному изобретательству, проектированию и разработке инноваций, Томск, 28-30 Ноября 2014. - Томск: ТПУ, 2014 - C. 18-23