Overordnede kursusmål:

Den enkelte studerende skal være i stand til at udvikle en løsning på et bioteknologisk procesproblem og følgelig være i stand til at deltage i drifts- og udviklingsarbejde inden for dette område. Mere specifikt skal man efter kurset kunne designe overordnede strategier for en fermenteringsproces i sin helhed baseret på kendskab til proceskinetik og viden om forskellige mikroorganismers metabolisme. Man skal også kunne udvælge passende oprensningsoperationer. De studerende skal kunne beherske simple laboratorieteknikker, og fremskaffe fysiske, kemiske og biokemiske data til brug for beregninger.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive basis for moderne bioteknologiske processer
• Relatere metabolismen af forskellige mikroorganismer til deres bioteknologiske produktspektrum
• Udvælge passende mediekomponenter og kvantitativt sammensætte medier i et case study
• Løse fermenteringskinetik- og masse-transportopgaver samt evaluere resultaterne
• Finde information fra videnskabelig litteratur
• Udføre forsøg i pilotskala og bruge resultaterne til at løse enkle designopgaver for oprensningsudstyr
• Beregne parametre for vurdering af eksperimentelle data, inklusive usikkerhedsestimering
• Designe en simpel fermenteringsproces baseret på kendskab til proceskinetik og mikrobiologi
• Udvælge de oprensningstrin der er mest passende for en specifik bioteknologisk proces
• Udarbejde tekniske rapporter og præsentationer baseret på praktisk arbejde

Kursusindhold:

Kurset bruger CDIO konceptet: Conceive, design, implement and operate, hvor du bruger en ingeniørmæssig tilgang til problemløsning. Laboratorieforsøg og teori om fermenteringskinetik- og -teknologi, samt oprensning af fermenteringsprodukter med forskellige metoder, f.eks. membranprocesser, filtrering, krystallisering og centrifugering, med udgangspunkt i kemitekniske enhedsoperationer. Batch-, fed-batch- og kemostatfermenteringer. Design af bioreaktorer. Omrøring og beluftning. Formulering og sterilisering af tekniske substrater. Instrumentering og regulering af fermenteringsprocesser. Der arbejdes også med problemformulering, forsøgsplanlægning, statistiskbehandling af resultater samt litteratur- og informationssøgning.
De studerende arbejder selvstændigt og i grupper med opgaver, øvelser og projekt. Projektet er et teoretisk projekt der omhandler design af en fermenteringsproces i sin helhed inklusive oprensning.

Litteraturhenvisninger:

Principles of fermentation technology, 2nd Edn, Stanbury Whitaker and Hall

Bemærkninger:

En del af undervisningsmaterialet og forelæsningerne er på engelsk.
Ekskursioner er obligatoriske.

IVSK er ansvarlig for kurset i efteråret and AELA er ansvarlig for kurset i foråret.

Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk

Kursusansvarlig:

Ioannis V. Skiadas , Lyngby Campus, Bygning 228, Tlf. (+45) 4525 2729 , ivsk@kt.dtu.dk
Anna Eliasson Lantz , Lyngby Campus, Bygning 228, Tlf. (+45) 4525 2851 , aela@kt.dtu.dk
Krist Gernaey , Bygning 227, Tlf. (+45) 4525 2970 , kvg@kt.dtu.dk