Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik (MT) (BRT_D_MT)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Bioreaction and Bioprocess Engineering (MT))
(Prüfungsordnungsmodul: Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik für CBI)

Lehrveranstaltungen:

• • Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik (CBI, MAP, MT)
    (Vorlesung, 2 SWS, Rainer Buchholz, Di, 8:00 - 12:00, Hörsaal ZMPT; ab 21.10.2013)
  • Übung zur Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik (CBI, MT)
    (Übung, 1 SWS, Holger Hübner, Mi, 18:30 - 20:00, Hörsaal ZMPT)

Empfohlene Voraussetzungen:

• Messtechnik und Instrumentelle Analytik

• Mikrobiologie

• Biochemie I und II

• Wärme- und Stoffübertragung

• Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik

Inhalt:

Vorlesung:

• Reaktionskinetische Grundlagen (mikroheterogene Katalyse, Enzymreaktionen, Enzym- und Substrathemmung

• Wachstumskinetik

• biotechnische Produktionsprozesse (Batch-Kultur, Konti-Kultur, Produktbildung)

• klassische Verfahren (fermentierte Lebensmittel, Aminosäuren, Polysaccharide, Antibiotika)

• moderne Verfahren (GVO, Proteinsynthese, Immobilisierung)

• Bilanzierung

• Modellierung (Modellparameter, Kohlenstoffbilanz, Elementarbilanzen)

• Stoffübergang (Modelle: Zweifilm-Theorie, Penetrations-Theorie)

• Reaktormodelle

• Verweilzeitverhalten

• Reaktoren in der Biotechnik (Anwendung von Blasensäulen, Schlaufenreaktoren, Rührkessel)

• Rühren und Begasen (Rührorgane, Leistungsbedarf, Mischcharakteristik, Blasenbildung, Koaleszenz)

• Rheologie von Fermentationslösungen

• Maßstabsübertragung

• Sterilisation

• Fermenterausstattung (Mess- und Regeltechnik)
  

Übung:

• Erklärung der gängigsten Messgeräte für Bioprozesse.

• Berechnung von Leitparametern aus den Messergebnissen, inklusive Gasbilanz.

• Anwendung des 2-Film-Modells.

Erklärung realer Beispielprozesse aus der Industrie.

Lernziele und Kompetenzen:

Vorlesung:

• Anwendung der Reaktionskinetik auf biologische Prozesse

• Verstehen der Herstellungsverfahren von biologischen Produkten

• Auslegung von Bioreaktoren unter Berücksichtigung des Stoffübergangs und des Mischverhaltens
  

Übung:

• Verständnis für vollständige Bioprozesse von der Vorbereitung, über die Fermentation bis zur Aufarbeitung.

• Verständnis der prozessbegleitenden Analytik zur Überwachung und Qualifizierung des Bioprozesses.

Literatur:

Der Download der Skripten erfolgt über StudOn.

Organisatorisches:

• Die Anmeldung zur Vorlesung ist erforderlich und erfolgt ausschließlich über StudOn.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik für CBI)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik für CBI (Prüfungsnummer: 20811)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014

1. Prüfer:

Rainer Buchholz