Організація виробництва пігменту індиго мікробним синтезом із використанням ціанобактерій

Abstract

У кваліфікаційній роботі розглянуто питання організації пілотного виробництва пігменту індиго мікробним синтезом із використанням рекомбінантного штаму ціанобактерії Synechocystis sp. PCC 6803. Актуальність роботи зумовлена необхідністю розробки екологічно безпечних технологій отримання барвників, що відповідають принципам сталого розвитку та «зеленої» хімії. У роботі проаналізовано сучасний стан мікробного синтезу індиго, обґрунтовано вибір біологічного агента та розроблено принципову технологічну схему процесу. Виконано продуктовий розрахунок та складено матеріальний баланс на 1 м3 культуральної рідини. Розраховано основне технологічне обладнання, зокрема трубчастий фотобіореактор. Проведено аналіз критичних точок виробництва та розроблено систему постадійного контролю якості. Досліджено екологічні аспекти технології та запропоновано шляхи утилізації та переробки відходів.

The qualification work is devoted to the organization of pilot-scale production of indigo pigment by microbial synthesis using a recombinant strain of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803. The relevance of the study is determined by the need to develop environmentally friendly technologies for obtaining dyes that comply with the principles of sustainable development and green chemistry. A product calculation was performed and a material balance was compiled for 1 m3 of culture broth. The main technological equipment was calculated, including a tubular photobioreactor with a working volume of 220–

250 m3. An analysis of critical production points was carried out, and a system of in-process quality control was developed. The environmental aspects of the technology were studied, and recommendations for waste utilization and recycling were proposed.