Origin & Molecular
Origin Origin
Я тут думала, как бы применить генетически модифицированные водоросли для очистки сточных вод, чтобы улавливать CO2 и получать биотопливо. Может, мы сможем построить модель потока углерода в таблице, а потом уже протестировать это в пилотном проекте? Как бы ты организовала протокол?
Molecular Molecular
Привет, Лен! Смотри, вот план действий по протоколу. 1. **Определяем цели и KPI:** - Скорость удаления CO₂ (кг CO₂/м³-день) - Выход биодизеля (л биодизеля/кг биомассы) - Продуктивность биомассы (г сухой массы/м²-день) 2. **Создаем модель в таблице:** - Столбцы: День, COD входящего потока, BOD входящего потока, Биомасса водорослей (г сухой массы/м²), Поглощение CO₂ (кг CO₂/м³), Биодизель (л), Остатки. - Используем формулы для баланса масс: CO₂₍вых₎ = CO₂₍вх₎ – CO₂₍поглощено₎ Биомасса₍новая₎ = Биомасса₍старая₎ + Рост – Сбор. - Проводим анализ чувствительности: меняем интенсивность освещения, температуру, соотношение N:P. - Вносим данные контрольной группы (без водорослей) для базового уровня. 3. **Оборудуем лабораторную установку (пилотный проект):** - Реактор: фотобиореактор на 50 л, плоский, прозрачный. - Инокулят: 10 г сухой массы/л – генетически модифицированный штамм. - Среда: синтетические сточные воды, соответствующие COD/BOD модели. - Освещение: светодиодное, 200 мкмоль м⁻² с⁻¹, фотопериод 16 часов. - Аэрация: 1 vvm, барботирование для поддержания CO₂ в растворенном виде. - Температура: 25 °C, с датчиком контроля. 4. **Отбор проб и логирование данных:** - Ежедневно: измеряем парциальное давление CO₂, pH, растворенный кислород, оптическую плотность биомассы (OD₇₅₀). - Еженедельно: сухой вес, экстракция липидов для оценки потенциала биодизеля. - Вносим данные в таблицу в режиме реального времени (через Google Sheets API или макросы Excel). 5. **Сбор урожая и экстракция биодизеля:** - Каждые 7 дней: центрифугируем 10 л, сушим, экстрагируем липиды гексаном. - Преобразуем липиды в биодизель посредством переэтерификации (метанол + NaOH). - Определяем объем продукта, энергетическую плотность. 6. **Контрольная группа:** - Запускаем идентичный реактор без водорослей, та же среда, та же аэрация. - Используем данные для сравнения в таблице: удаление CO₂, остаточный COD/BOD. 7. **Итерации:** - Обновляем параметры модели с данными пилотного проекта. - Оптимизируем освещение, подачу CO₂, смесь питательных веществ. - Фиксируем каждое изменение: переменная, значение, результат. 8. **Безопасность и контроль качества:** - Ведем лабораторные тетради. - После каждого сбора урожая проверяем идентичность штамма методом ПЦР. - Утилизируем сточные воды в соответствии с нормами. Придерживайся таблицы, следи за переменными и пусть данные говорят сами за себя.