Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Bachelor
Title of the study programm Chemical Technology
Title in original language Maisīšanas procesa modelēšana bioreaktoriem ar magnētisko piedziņu
Title in English Modelling of agitation process for bioreactors equipped with a magnetic drive
Author Artūrs Šuleiko
Department 14000 Faculty of Material Science and Applied Chemistry
Scientific advisor Mg. sc. ing., Oskars Grīgs, Dr.sc.ing., profesors Juris Vanags
Reviewer Dr. sc. ing., vad.pētnieks Jānis Rižikovs
Abstract Bakalaura darbā ir aprakstīti bioreaktoru magnētiskā maisītāja mērogošanas principi un paņēmieni. Darbā izmantota RTU Zinātniskajā bibliotēkā pieejamā literatūra un elektroniskās datu bāzes (Science Direct, Springerlink, Scopus u.c.). Apskatītie literatūras avoti ir latviešu, angļu un krievu valodās, kas izdoti no 1970. līdz 2014. gadam. Eksperimentālajā daļā tika veikti kritiskā spēka momenta (Mkrit) mērījumi reaktoru maisītajiem ar magnētisko piedziņu, pie kura notiek rotoru noraušanās no magnētiskās maisītāja ass. Augstākminētos mērījumus veica ar maisītāja maketa (350, 4,000 un 15,000 L bioreaktoriem) un laboratorijas bioreaktora (5 L) iekārtām. Laboratorijas reaktoram tika noteiktas skābekļa masas pārneses koeficienta (kLa) vērtības pie dažādiem maisīšanas ātrumiem un gaisa plūsmām, kā skābekļa saistītāju izmantojot nātrija sulfīta ūdens šķīdumu. Tika noteikti nepieciešamie koeficienti kLa noteikšanas vienādojumam, izmantojot eksperimentāli iegūtos datus un Matlab rīku (Matlab Curve Fitting Tool). Apkopojot matemātiskās sakarības no literatūras avotiem, tika modelēti Mkrit, maisītājiem pievadāmās jaudas un maisīšanas ātrumi, pārejot no 5 L bioreaktora mēroga uz 350, 4,000 un 15,000 L bioreaktoru mērogiem. Tika veikta modelēšanas rezultātu salīdzināšana ar pieejamiem eksperimentālajiem datiem un datiem no zinātniskās literatūras. Tika veikti modeļa piemērojamības un adekvātuma novērtējumi. Balstoties uz izstrādāto modeli, Matlab (MathWorks, Inc.) vidē tika izstrādāta simulācijas programma, ar kuras palīdzību iespējams modelēt dažāda tilpuma bioreaktoriem ar magnētisko piedziņu iepriekšminētos maisīšanas procesa parametrus. Bakalaura darbs uzrakstīts latviešu valodā, satur 50 lpp, 21 attēlus, 8 tabulas, darbā izmantoti 28 literatūras avoti.
Keywords Maisīšanas Process, Matemātiskā Modelēšana, Bioreaktors, Magnētiskā Piedziņa, Biotehnoloģija
Keywords in English Agitation Process, Mathematical Modeling, Bioreactors, Magnetic Drive, Biotechnology
Language lv
Year 2016
Date and time of uploading 13.06.2016 14:35:49