Formålet med dette kursus er at give en introduktion til principperne i bio-proces teknik på en måde, der er tilgængelig for studerende i biologiske og bioteknologiske fag. Det materiale, der præsenteres i dette kursus er egnet til at undervise studerende med forskellige baggrunde i biologi, kemi og medicinalvidenskaben. Forelæsningerne er organiseret omkring brede ingeniørmæssige underdiscipliner såsom masse-og energibalancer, fluid dynamik, transport fænomener og reaktions teknik. De studerende vil efter kurset være i stand til forstå beskrivelsen af et teknisk problem og være i stand til at løse problemet ved at bruge de givne oplysninger (f.eks i litteraturen). De vil være bekendt med de grundlæggende principper bag en række vigtige typer af procesudstyr. De vil være i stand til at foretage kvantitative beregninger til at designe procesudstyr og til at forudsige ydeevne og kapacitet af eksisterende udstyr, når driftsbetingelserne ændres.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forstå de grundlæggende principper for fermentering
Forstå de grundlæggende principper for biokatalytiske processer
Forstå de grundlæggende principper for oprensningsprocesser (downstream processing)
Formulere og løse masse-og energibalancer for kemiske og biologiske processer
Formulere og løse tidsafhængige massebalancer for kemiske og biologiske processer
Anvende den mekaniske energibalance til at beregne udveksling af energi i pumper og andet procesudstyr
Beregn friktionstryktab ved strømning i rør, fittings og fixed bed reaktorer
Dimensionere proces udstyr såsom filtre, cykloner, fluidized beds, varmevekslere og kolonner til absorption og stripning
Løse procestekniske opgaver og formulere beregningsmetode og resultater i en rapport
Forstå de grundlæggende begreber af reaktorer og reaktioner
Forstå enhedsoperationer i kemisk og biokemisk teknik
Formulere de grundlæggende energibalancer i bioprocesser
Kursusindhold:
Dette kompakte kursus vil blive undervist i et semester og fokuserer på de grundlæggende principper for kemisk procesteknik hvilke anvendes på eksempler fra kemisk, biokemisk og medicinalteknik. Det dækker de systematiske masse-og energibalancer for kemiske og biokemiske processer med og uden kemiske reaktioner. En række typiske problemer fra industrielle biokemiske processer tjener som eksempler. Det er hensigten at illustrere praktisk anvendelse til dannelse af en baggrund for forståelsen af de kvantitative metoder. Strømning i rør, herunder beregning af friktionstryktab i rørledninger og dimensionering af rørledningssystemer. Filtrering og sedimentationsprocesser, herunder fluidisering. Varmetransmission: Varmeledning, varmeovergang og varmegennemgang, og dimensionering af varmevekslere. Stoftransmission: Differentielle massebalancer, stofdiffusion, design af fyldlegemekolonner og boblekolonner.
