Сочинение на тему СПИРУЛИНА СИСТЕМА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ДЛЯ УМНЫХ ЛЮДЕЙ

Аннотация. Спирулина представляет собой одноклеточные и нитевидные сине-зеленые водоросли. Многие виды в категории водорослей и цианобактерий показали противораковый эффект в тестах на животных, и некоторые из них в настоящее время проходят клинические испытания. Особенно Spirulina Platensis, который является видом, сфокусированным на этом исследовании, продемонстрировал противовирусную, антиэпилептическую и многие другие действия с медицинской точки зрения. Из-за этой популярности потребление продуктов микроводорослей быстро увеличивается, и возникает необходимость стабильного и эффективного производства микроводорослей. Однако технические и финансовые ограничения, стабильное массовое производство микроводорослей не являются легкими задачами для решения. Точный контроль условий окружающей среды в месте, где растут микроводоросли, и своевременная поставка необходимых материалов были бы наиболее необходимыми условиями для стабильного роста микроводорослей. Этого требования может быть достаточно для массового выращивания и автоматизированной системы микроконтроллера. Система Smart Spirulina разработана и оценена для обеспечения автоматизации всего производства водорослей Spirulina. Основная цель системы – избежать вмешательства человека и разработать систему, которая состоит из различных сенсорных блоков и мешалки. Блок датчиков способен контролировать резервуар для всего процесса. Проект состоит из модуля RTC (Часы реального времени), подключенного к двигателю постоянного тока, который используется для автоматического перемешивания бака в течение каждого часа. Датчики, такие как датчик pH, датчик температуры используется для ежедневного мониторинга состояния водорослей. ИК-датчик используется для определения роста спирулины. Как только водоросли готовы к уборке, уведомление отправляется на культиватор через GSM-модуль.

Ключевые слова – часы реального времени RTC, SP-Spriulina Plantensis, мешалка, ИК-датчик, модуль GSM.

<Р> Введение

Спирулина – пресноводная сине-зеленая водоросль, которая была первой растительной жизнью на земле почти три миллиарда лет назад. Спирулина сконцентрирована на питании, и сорок лет назад Организация Объединенных Наций объявила, что это самая здоровая пища в мире. Пищевой профиль водорослей настолько впечатляющий, что научные, диетологические, спортивные и медицинские круги провели более 100 000 научных исследований о его пользе для здоровья [1].

Спирулина обеспечивает самую высокую концентрацию белка в мире, все в форме незаменимых аминокислот для мышц, здоровья и роста клеток. Его более сорока питательных веществ обеспечивают полноценное питание, а его природный оксид азота обеспечивает немедленную и длительную физическую и умственную энергию. Спирулина также богата всеми витаминами группы В, всеми электролитами и другими минералами, необходимыми для здоровья, включая цинк и магний. Спирулина имеет много преимуществ для здоровья, так как она помогает улучшить спортивные результаты, мощный антиоксидант, защищает мозг, повышает иммунитет, обеспечивает физическую энергию и психическое пробуждение, помогает нарастить мышечную массу, остановить усталость, а также в потере веса. Это также отличная замена животному белку или зелени.

Следовательно, коммерческое производство спирулины привлекло внимание во всем мире для использования в пищевых добавках для людей, кормах для животных и фармацевтических препаратах. Рост спирулины и состав производимой биомассы зависит от многих факторов, наиболее важными из которых являются доступность питательных веществ, температура и свет [1]. Кроме того, спирулина требует высоких значений рН от 10 до 10,5, что эффективно ингибирует загрязнение большинством водорослей в культуре.

Производство спирулины со сниженной стоимостью необходимо при рассмотрении крупномасштабного выращивания в промышленных целях. Стоимость питательных веществ считается вторым основным фактором, влияющим на стоимость производства биомассы спирулины после родов. В этом исследовании среда Zarrouk используется для выращивания и производства спирулины. Среда Заррука успешно служила стандартной средой для культуры спирулины в течение многих лет.

Содержание питательных веществ в спирулине

Данные ООН показывают, что более 250 миллионов детей страдают от недоедания. Спирулина имеет очень высокое содержание микроэлементов, ее легко и дешево производить на месте. Поэтому это очень реалистичное и устойчивое решение проблемы недоедания. Спирулина содержит 28,9 мг железа в 100 г продуктов, что составляет 210% от рекомендуемой суточной дозы. Кроме того, исследования показали, что в нем много витамина В. Spirulina platensis в 100 г может содержать 207% рекомендуемого суточного потребления тиамина (витамин B1) и 306% рекомендуемого суточного количества рибофлавина (витамин B2). Эти результаты исследований показали, что многие фармацевтические компании или компании, производящие добавки для здоровья, подчеркивают потенциал спирулины. По всем этим причинам производство спирулины считается необходимым для революции в росте водорослей.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

УЛУЧШЕНИЕ ДАТЧИКА ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ

Яо Яо и соавторы усовершенствовали ранее разработанный датчик оптической плотности (OD) для измерения концентрации биомассы в культурах водорослей и протестировали работу улучшенного датчика. Датчик был улучшен в следующих нескольких аспектах. Во-первых, корпус датчика был перепроектирован с учетом новой конфигурации оптических измерений и эталонной ячейки. Во-вторых, была построена и включена схема драйвера светодиодов постоянного тока. В-третьих, был создан механизм с обратной связью (включая термисторы и термоэлектрические модули охлаждения) для контроля температуры светодиодов. В конечном итоге для обработки необработанных выходных сигналов фотодиодов использовалась логарифмическая микросхема.

СПОСОБ ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ

Бао, Йилу и др. предложенный способ выращивания Spirulina platensis с использованием солей аммония или сточных вод, содержащих аммоний, в качестве альтернативных источников азота рассматривается как коммерческий способ снижения стоимости. В этом исследовании, анализируя взаимосвязь между производством биомассы и потреблением аммония-N в культуре с подпиткой Spirulina platen sis с использованием бикарбоната аммония в качестве источника питательных веществ азота, он-лайн стратегия адаптивного управления, основанная на измерениях оптической плотности (OD) для контроля подача аммония.

Культивирование водорослей с использованием платформы микроконтроллера:

Минью Дженнифер Ким и др. заявили, что Spirulina plantensis, многие микроводоросли, привлекли внимание из разнообразной области исследований в области разведки из-за весьма применимых потенциалов по многим глобальным проблемам, таким как истощение энергии и парниковые эффекты. Потребление продуктов микроводорослей быстро увеличивается, и возникает необходимость стабильного и эффективного производства микроводорослей. Микроконтроллерная система может быть применена с большим количеством разработок в технологиях культивирования водорослей.

УРОВЕНЬ РОСТА SPIRULINA MAXIMA В ФОТОБИОРЕАКТОРАХ

<Р> а. Саид и К. Хойнацка занимаются оценкой параметров для выращивания максимумов спирулины в двух реакторах (крупномасштабный лабораторный (LL) и полутехнический (ST)), освещенный объем которых различается, и с эксплуатационными расходами. Было доказано, что культивирование максимумов спирулины в условиях умеренного климата можно проводить в просто сконструированных недорогих реакторах.

МАССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО СПИРУЛИНЫ

Авигад Воншак и Амос Ричмонд подробно рассмотрели основные требования, необходимые для достижения высокой производительности и низкой стоимости производства. Существует потребность в большом разнообразии видов и штаммов водорослей, которые будут благоприятно реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды, существующие на открытом воздухе. Другим важным требованием является улучшение биореакторов, либо путем улучшения существующих типов открытых дорожек качения, либо путем разработки трубчатых систем закрытия. Позднее решение кажется более перспективным. Эти разработки должны преодолеть главное ограничение, с которым сегодня сталкивается отрасль, – это общий низкий реальный урожай, который не соответствует теоретическому максимуму и который связан с расширением культуры микроводорослей до коммерческого размера.

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ

<Р> а. Среды для выращивания водорослей