Введение
Глава 1. Литературный обзор 12
1.1. Зеленые растения как основное звено замкнутой экологической системы жизнеобеспечения 12
1.2. Влияние экологических и технологических факторов на ростовые и газообменные показатели процесса культивирования хлореллы в условиях замкнутой системы жизнеобеспечения 14
1.2.1. Питательные среды 14
1.2.2. Световой фактор 16
1.2.3. Температурный режим 17
1.2.4. Перемешивание культуральной жидкости 17
1.2.5. Зависимость фотосинтеза от концентрации углекислого газа 18
1.2.6. Зависимость фотосинтеза от концентрации кислорода 18
1.2.7. Сопутствующая микрофлора 19
1.3. Обзор конструкций фотобиореакторов для культивирования хлореллы и других фотосинтезирующих микроорганизмов. 20
1.4. Постановка задачи исследования 39
Глава 2. Выбор аппаратурного оформления процесса культивирования хлореллы 40
Глава 3. Конструктивные особенности систем перемешивания полостных фотобиореакторов 45
3.1. Выбор типа перемешивающего устройства 45
3.2. Конструкция корпуса реактора 47
Глава 4. Разработка осветительной системы полостных фотобиореакторов 51
4.1. Выбор искусственных источников света 51
4.2. Разработка охлаждающего устройства 56
4.3. Методика проведения фотометрических исследований 62
4.4. Расчет мощности осветительной системы при масштабировании фотобиореакторов 74
Глава 5. Гидродинамические и массообменные исследования полостных фотобиореакторов 85
5.1. Экспериментальная установка 87
5.2. Измерение мощности, потребляемой системой перемешивания 87
5.2.1. Гладкостенный полостной реактор 89
5.2.2. Полостной реактор с внутренним оребрением корпуса 92
5.3. Массообменные исследования полостных фотобиореакторов 98
Глава 6. Технологические исследования полостного фотобиореактора 110
6.1. Подготовка посевного материала 110
6.2. Описание экспериментальной установки 111
6.3. Накопительное культивирование хлореллы 114
6.4. Влияние оребрения корпуса фотобиореактора на скорость утилизации СОг 120
6.5. Рекомендации по использованию полостных фотобиореакторов в замкнутых экологических системах жизнеобеспечения 125 Основные результаты и выводы 127 Список литературы 128 Приложения 135
