Homogene bioprocesser

2018/2019

Forudsætninger/Anbefalede forudsætninger for at deltage i modulet

Enzymteknologi 2 samt Eksperimentel bioteknologi eller Kemiteknik 2 samt Kemiske processer eller tilsvarende sikkerhedskursus

Projektet bygger videre på viden opnået i Fysisk kemi og transportprocesser eller Grundlæggende fysisk og organisk kemi

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Projektet opbygges typisk omkring en mikrobiel eller enzymatisk katalyseret proces i en bioreaktor, hvor støkiometriske og kinetiske konstanter, der beskriver processen, bestemmes eksperimentelt.

Der udvikles modeller til beskrivelse og optimering af processen under forskellige fysiske og kemiske forhold, under hensyntagen til mikroorganismernes fysiologi eller enzymets miljøkrav, og processen simuleres og sammenlignes med eksperimentelle data.

Der udføres beregninger af processens udbytte og krav til reaktorens kapacitet mht. transport af gasser og varme. Regulatorer til kontrol af centrale fysiske variable designes, implementeres, simuleres og testes.

Projektet kan udføres i samarbejde med en virksomhed.

Læringsmål

Viden

Studerende, der gennemfører modulet

  • Skal kunne redegøre for basale mikrobielle og enzymatiske produktionsprocesser og design og instrumentering af bioreaktorer
  • Skal kunne redegøre for hvordan enzymer, mikroorganismer eller cellekulturer udnyttes og produceres i laboratoriet eller i den bioteknologiske industri
  • Skal kunne redegøre for de vigtigtste transportprocesser i bioreaktorer, massetransport mellem forskellige faser samt varmeudveksling

Færdigheder

  • Skal kunne opstille kinetiske og støkiometriske modeller for homogene mikrobielle og/eller enzymatiske processer og simulere processerne vha. analytisk og numerisk modellering og sammenligne forskellige målte og simulerede variable
  • Skal kunne formulere og formidle projektets resultater i et sprog, som er i overensstemmelse med korrekt fagteknisk og videnskabelig terminologi og præsentere projektet på rapportform, opbygget efter principperne for videnskabelig formidling indenfor dette område
  • Skal kunne udvælge, indstille og optimere almindeligt benyttede styrings- og reguleringsprincipper (f.eks. PID regulatorer) og regulatorer til lineære og ikke-lineære processer
  • Skal kunne instrumentere og implementere regulatorer i praksis

Kompetencer

  • Skal kunne opstille eksperimenter og bestemme centrale støkiometriske og kinetiske parametre som anvendes til at beskrive mikrobielle og/eller enzymatiske reaktioner (f.eks. udbyttekoefficienter, specifikke væksthastigheder, metabolske koefficienter, enymaktiviteter m.v.) og transportprocesser (masse- og varme-transportkoefficeinter) i bioreaktorer 

Undervisningsform

  • Projektarbejde

Omfang og forventet arbejdsindsats

450 timer

Eksamen

Prøver

Prøvens navnHomogene bioprocesser
Prøveform
Mundtlig pba. projekt
ECTS15
Bedømmelsesform7-trins-skala
CensurEkstern prøve
VurderingskriterierEr angivet i fællesbestemmelserne

Fakta om modulet

Engelsk titelHomogeneous Bioprocesses
ModulkodeK-BT-B5-30
ModultypeProjekt
Varighed1 semester
SemesterEfterår
ECTS15
UndervisningssprogDansk
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig
CensornormB

Organisation

StudienævnStudienævnet for Kemi, Miljø og Bioteknologi
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet