De reaktorer der anvendes i bioindustrien er designet efter de
samme generelle principper som reaktorer andre steder i den kemiske
industri. Der er nogle særlige kendetegn ved bio-reaktorer som
kræver specal behandling, f.eks. den komplekse støkiometri og
termodynamik. Ved hjælp af en kvantitativt baseret tilgang, er
gæringsprocesser analyseret med hensyn til opskalering og
gennemførlighed til produktion af biobaserede kemikalier. Biokemi,
mikrobiologi, bæredygtighed og kemiteknik bruges af alle til at
opnå en dybere indsigt i den komplekse verden af bioreaktorer og
deres tilknyttede processer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskriv den rolle gæringsprocesser har i forbindelse med
bioprocesser til produktion at industriprodukter
Beregn massebalancer for forgæring, herunder gas-væske
massetransport
Beregn kulstof og redoxbalancer for gæringsprocesser
Vurdér mulighederne for gæringsprocesser i en industriel
sammenhæng
Analyse af sammenhængen i eksperimentelle data ved hjælp af
simple modeller
Beskrive forskellige typer af vækst kinetiske modeller.
Beregn varmen i produktionen af gæringsprocessen
Beskrive principperne for design og opskalering af en
bioreaktor
Kursusindhold:
Rolle gæring i industriel fremstilling af kemikalier. Støkiometri
af cellulære reaktioner, redoxbalancer, udbytte koefficienter og
sort boks modeller. Evaluering af mulighederne for gæringsprocesser
i en industriel sammenhæng. Vækst kinetik. Termodynamik af
bioreaktioner og varme balancer. ATP balancer og energitik.
Opskalering og design af gæringsprocesser. Proces
projektevaluering.
Litteraturhenvisninger:
Bioreaction Engineering Principles, 3rd Edn, 2011, Jens Nielsen,
John Villadsen and Gunnar Liden
