Дисертація присвячена розробці біотехнологічного процесу отримання водню в біопаливному елементі з фотоелектрохімічним катодом з кристалічного кремнію. Удосконалено методику формування біоплівки задля скорочення тривалості та спрощення процесу виділення електрохімічно активної асоціації екзоелектрогенних мікроорганізмів. Показано ефективне виділення водню при мінімальному значенні напруги фотоелемента – 0,4 В. Досліджено продуктивність виділення водню в фотобіоелектрохімічному паливному елементі та встановлено, що раціональні значення ХСК стічної води молокозаводу за яких доцільно використовувати фотобіоелектрохімічний паливний елемент як стадію очищення даних стічних вод спостерігається в діапазоні значень ХСК 2500 – 900 мгО2/дм3. Вихід водню за таких умов становить 0,01±0,9•10-3 г Н2/г ХСК. На основі отриманих експериментальних даних розроблено технологічну схему отримання водню при очищенні стічної води молокозаводу. Собівартість водню, отриманого за використання стічної води, на 15% менша, ніж при використанні інших відновлювальних джерел енергії.^UThe thesis is devoted to the development of the biotechnological process of hydrogen production in a biofuel cells with a semiconductor photocathode. The biofilm formation technique of exoelectrogenic microorganisms has been improved in order to reduce the duration and simplify the process of isolating the electrochemically active association of exoelectrogenic microorganisms. Crystalline silicon was selected for the photoelectrochemical component based on the ratio analysis of the energy levels values and oxidation-reduction potentials of the reactions, occurring in the bioelectrochemical system. The minimum photoelectrochemical cell photovoltage was – 0,4 V. The productivity of the hydrogen release in the photobioelectrochemical fuel cell functioning on the model wastewater of the dairy industry was investigated. The rational values of the COD for using the photobioelectrochemical fuel cell as a stage of the wastewater treatment technology were evaluated to be COD > 900 mgO2/dm3. The hydrogen yield in these conditions reached 0.01±0,9•10 3 gH2/gCOD. Нowever, when the COD was 3000 mgO2/dm3, hydrogen yield decreased by 45% compared to 2000 mgO2/dm3 COD value. On the basis of the data obtained from the experiments, the technological scheme for the hydrogen production during dairy industry wastewater treatment was developed.

Літературний аналіз показує, що сучасна технологія боротьби з варроатозом бджіл є не завжди ефективною та на додаток не екологичною. У зв'язку з цим виникає необхідність в розробці нових, більш доступних і менш витратних технологій боротьби.У дисертаційній роботі на основі теоретичних і експериментальних досліджень вирішене науково-прикладне завдання, яке направлене на підвищення ефективності біопотенциалу бджолосім'ї шляхом обгрунтування процесу знищення кліща Варроа деструктор та розробки льоткової приставки забезпеченої світлодіодними модулями УФ випромінювання при живленні від сонячних фотоелементів, в якій за рахунок дії УФ опромінювання забезпечується санація бджіл від варроатозу без порушення їх природного ритму життєдіяльності. Експериментальні дослідження показали, що для звільнення медоносної бджоли від кліща Варроа деструктор слід опромінювати її в тунелі льоткової приставки інстальованої поза розплідним гніздом з системою світлодіодних модулів УФ випромінювання з параметрами: частота 0,99‧1015 Гц (300 нм); потужність потоку УФ випромінювання (0,54 ± 0,05) Вт; експозиція (6 ± 1) с; температура навколишнього середовища (25 ± 1)°С. Виробничими випробуваннями розробленої льоткової приставки при боротьбі з варроатозом для бджолосім'ї встановлено, що ефективність застосування льоткової приставки становить 75,8 %, зростання медопродукції на 3 % і отримання додаткового річного економічного ефекту, за рахунок оздоровлення бджіл від варроатозу, становить більше 10 тис. гривень.^UIn the dissertation, the scientific and applied task is solved, which is aimed at increasing the efficiency of the biopotential of bees through the substantiation of the process of destruction of the Varrova mite and the development of a pilot console equipped with LED modules of UV radiation when powered from solar photocells, which provides for the rehabilitation of bees from arrotoza without disturbing their natural rhythm of life. To calculate the technological parameters of the irradiation process of the Varrova mite, mathematical dependences of the electrical and structural characteristics of the air console were first obtained. Complex substantiation of the parameters of the aviation console, which provide the harmful effect of UV radiation on the physiological functions of the Varrova tick, is fulfilled. The production tests of the developed airliner in the fight against warochotomy for bee colony found that the effectiveness of the use of the air sacs is 75.8%, the increase in the medoproduction by 3%, and the additional annual economic effect, due to the improvement of the bees from the varroastosis, is more than 10 thousand. UAH.