28344 Bioteknologi og procesdesign

2022/2023

Kursusinformation
Biotechnology and process design
Engelsk
15
Diplomingeniør
Kurset udbydes som enkeltfag
F2A (man 13-17) og F5 (ons 8-17) og Juni
E2A (man 13-17) og E5 (ons 8-17) og Januar
F3A og F4A (alternativt E3A og E4A) vil benyttes et fåtal gange til praktiske øvelser
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelser, gruppearbejde, ekskursioner (hvis det er muligt), praktiske øvelser, projektopgave.
Integreret forløb af teori og øvelser.
13-uger + 3-uger
E2A, F2A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapporter (Delprøver der bedømmes ud fra en helhedsvurdering). Vejledende, skriftlig eksamen vægter 1/3, bedømmelse af 3 ugers projekt vægter 1/3, øvelser med rapportering og mundtlige præsentationer vægter 1/3. For at bestå kurset, skal man bestå hver del for sig. Kun dele, der ikke er bestået, skal gentages.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
27942 og 27944
28022.28020.23932 , Basisviden om centrale områder af den kemiske procesteknik, som anvendes i den kemiske, bioteknologiske og farmaceutiske industri.
Ioannis Vassilios Skiadas , Lyngby Campus, Bygning 227, Tlf. (+45) 4525 2729 , ivsk@kt.dtu.dk
Helena Junicke , heljun@kt.dtu.dk
28 Institut for Kemiteknik
I studieplanlæggeren
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
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:
  • 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 og vurdere operationelle parametre på basis af eksperimentelle data
  • Designe en simpel fermenteringsproces baseret på kendskab til proceskinetik og mikrobiologi
  • Udvælge de oprensningstrin der er mest passende for en specifik bioteknologisk proces baseret på tekniske argumenter, men også diskussion af gennemførligheds og bæredygtigheds spørgsmål
  • 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.
Bemærkninger
Undervisningsmaterialet og forelæsningerne er på engelsk.
Ekskursioner er obligatoriske.
Aktiv deltagelse i øvelser under 13-ugers perioden er en forudsætning for vellykket gennemførelse af 3-ugers projektet.
Sidst opdateret
29. april, 2022