The object of research, development or design (in Russian) : Линейно соединенные биореакторы. Органические субстраты. Процесс анаэробного сбраживания. Микроводоросли. Автоматизированная система управления. Система очистки биогаза.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Сызықтық байланысқан биореакторлар. Органикалық субстраттар. Анаэробты қорыту процесі. Микробалдырлар. Автоматтандырылған басқару жүйесі. Биогазды тазарту жүйесі.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка линейно соединенных биореакторов с автоматизированной системой для продажи фермерам и крестьянским хозяйствам, которые будут производить чистый метан и органическое удобрение, очищенное от болезнетворных микроорганизмов и антибиотиков, а также использовать навозные стоки и биогаз для выращивания микроводорослей.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – патогендерден және антибиотиктерден тазартылған таза метан мен органикалық тыңайтқышты өндіретін, микробалдырларды өсіру үшін көң ағындысы мен биогазды пайдаланатын фермерлер мен шаруа қожалықтарына сату үшін автоматтандырылған жүйесі бар желілік біріктірілген биореакторларды әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : 1. Определение вязкости субстрата. ГОСТ 8420-74. Вязкость определяется по Стоксу измерением времени прохождения стального шарика между метками вискозиметра. 2. Эффективность УФ-разрушения антибиотиков. ГОСТ 31903-2012, 31694-2012 (адаптация). Концентрация антибиотиков измеряется ВЭЖХ–масс-спектрометрией по образцам из биореакторов. 3. Эффективность уничтожения патогенов. ГОСТ 26074-84, Закон РК «О ветеринарии». Патогены сравнивают до и после обработки методом ПЦР, микроскопии и посева. 4. Определение состава биогаза. Газоанализатор Optima-7. СН₄, СО₂, H₂S и др. определяются электрохимическими и ИК-сенсорами. 5. Оценка качества микроводорослей (хлореллы). ГОСТ 13496.17-2019, 13496.4-2019, 13496.15-2016. Хлорелла концентрируется фильтрацией или центрифугированием; анализируют каротин, протеин и жир. 6. Определение состава органических удобрений. ГОСТ 33830-2016 и др. Определяют азот, фосфор, калий и элементы стандартными методами анализа. 7. Содержание углерода и серы. МЕТАВАК CS (ИК-спектроскопия). Образец сжигается в кислороде, элементы определяются по ИК-сигналу. 8. Количество анаэробных микроорганизмов. ГОСТ 10444.1. Количество определяется подсчётом колоний или методом «наиболее вероятного числа».

Методы исследования (на казахском) : 1. Субстраттың тұтқырлығын анықтау. ГОСТ 8420-74. Тұтқырлық Стокс әдісімен болат шариктің вискозиметр белгілері арасын өту уақытын өлшеу арқылы анықталады. 2. Антибиотиктерді УФ-сәулемен жою тиімділігі. ГОСТ 31903-2012, 31694-2012 (бейімделген). Антибиотик мөлшері ВЭЖХ–масс-спектрометриямен биореактор үлгілерінде анықталады. 3. Патогендерді жою тиімділігі. ГОСТ 26074-84, ҚР «Ветеринария туралы» заңы. Патогендер ПТР, микроскопия және себінді арқылы өңдеу алдындағы және кейінгі үлгілерде салыстырылады. 4. Биогаз құрамын анықтау. Optima-7 газоанализаторы. СН₄, СО₂, H₂S және басқа газдар электрохимиялық және ИҚ сенсорлармен өлшенеді. 5. Микроводоросль (хлорелла) сапасын анықтау. ГОСТ 13496.17-2019, 13496.4-2019, 13496.15-2016. Хлорелла пастасы фильтрация немесе центрифугалаумен алынып, каротин, протеин және май анықталады. 6. Органикалық тыңайтқыш құрамын анықтау. ГОСТ 33830-2016 және басқа стандарттар. Азот, фосфор, калий және элементтер стандартты талдау әдістерімен анықталады. 7. Көміртек пен күкірт мөлшері. МЕТАВАК CS (ИҚ-спектроскопия). Үлгі оттегінде жағылып, көміртек пен күкірт инфрақызыл сигнал бойынша анықталады. 8. Анаэробты микроорганизмдер санын анықтау. ГОСТ 10444.1. Саны агардағы колонияларды санау немесе «ең ықтимал сан» әдісімен есептеу арқылы анықталады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Была разработана линейно соединённая автоматизированная модель биореакторов, отработаны процессы управления, создано экспериментальное устройство и получены первичные результаты испытаний. Новизна заключается в схеме непрерывного производства биогаза, решении по уничтожению антибиотиков ультрафиолетом, методе PID-контроля вязкости и интегрированной системе выращивания микроводорослей в навозном стоке.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Линиялық қосылған биореакторлардың автоматтандырылған үлгісі әзірленді, басқару процестері пысықталды, эксперименттік құрылғы жасалып, бастапқы сынақ нәтижелері алынды. Жаңалығы — үздіксіз биогаз өндіру схемасы, ультракүлгін арқылы антибиотиктерді жою шешімі, тұтқырлықты ПИД-бақылау әдісі және микроводоросльді навоздық стокта өсірудің интеграцияланған жүйесі.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проект включает конструкцию биореакторов, выполненную на основе CAD-моделирования, автоматизированную систему управления, энергосберегающее регулирование температуры, шнековый сепаратор и систему очистки газа. Технико-экономические преимущества — непрерывная работа, энергоэффективность, высокий уровень автоматизации и адаптация к фермерским хозяйствам.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба биореакторлардың CAD-негізіндегі конструкциясын, автоматтандырылған басқару жүйесін, энергия үнемдейтін жылу реттеуін, шнекті сепараторды және газды тазарту жүйесін қамтиды. Технико-экономикалық артықшылықтары — үздіксіз жұмыс, энергия тиімділігі, автоматтандыру деңгейінің жоғары болуы және фермерлік шаруашылықтарға бейімделу.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Агропромышленный комплекс — переработка органических отходов, получение биогаза и органических удобрений. Энергетика — производство биотоплива и развитие возобновляемых источников энергии. Биотехнология и экология — очистка сточных вод и газов, уничтожение антибиотиков, снижение загрязнения окружающей среды. Машиностроение и автоматизация — разработка и внедрение автоматизированных биореакторов и систем управления. Образование и наука — использование установок для учебных и исследовательских целей, создание виртуальных лабораторий.

Field of application (in Kazakh) : Агроөнеркәсіптік кешен — органикалық қалдықтарды өңдеу, биогаз және органикалық тыңайтқыштар өндіру. Энергетика — биоотын өндіру және жаңартылатын энергия көздерін дамыту. Биотехнология және экология — ағынды сулар мен газды тазарту, антибиотиктерді жою және ластануды азайту. Машина жасау және автоматтандыру — автоматтандырылған биореакторлар мен басқару жүйелерін әзірлеу және енгізу. Білім беру және ғылым — білім беру және зерттеу мақсаттары үшін нысандарды пайдалану, виртуалды зертханалар құру.