Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Inżynieria reakcji chemicznych i bioreaktory w przemyśle farmaceutycznym
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Jerzy Bałdyga , dr hab. inż. Wiolettaa Podgórska, dr inż. Magdalena Jasińska
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Godziny kontaktowe 40 godzin w tym obecność na wykładach - 30 godzin, obecność na ćwiczeniach projektowych - 10 godzin. Przygotowanie projektów i ich zaliczenie 35 godzin, Przygotowanie do egzaminu i zdawanie egzaminu 35 godzin. Razem nakład pracy studenta: 110 godz. = 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Obecność na wykładach - 30 godz. Obecność na ćw. Projektowych: 10 godz. Razem 40 godz. = 2 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Przygotowanie projektów - 35 godz. Przygotowanie do egzaminu: 35 godz.Razem 70 godz. = 3 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład450h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt450h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zakłada się znajomość matematyki (równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe, rachunek wektorowy) oraz termodynamiki i kinetyki reakcji chemicznych i biochemicznych.
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Przedmiot obejmuje podstawy opisu procesów zachodzących w reaktorach chemicznych i bioreaktorach stosowanych w przemyśle farmaceutycznym. Celem kursu jest nauka projektowania reaktorów i bioreaktorów w oparciu o termodynamikę i kinetykę reakcji chemicznych ibiochemicznych, z uwzględnieniem hydrodynamiki oraz wymiany masy i ciepła w reaktorach ibioreaktorach.
Treści kształcenia:
W: Zasady bilansowania reaktorów i bioreaktorów, obliczanie reaktorów i bioreaktorów idealnych i nieidealnych, wymiana masy i mieszanie w reaktorach i bioreaktorach, dynamika reaktorów i bioreaktorów, kataliza chemiczna i biochemiczna, wykorzystanie enzymów (w tym enzymów unieruchomionych), mikroorganizmów oraz komórek roślinnych i zwierzęcych do produkcji leków. Naprężenia hydrodynamiczne w bioreaktorach. Powiększanie skali. Analiza problemów i ilustracja rozwiązań dla konkretnych zagadnień przemysłu farmaceutycznego. P: Zastosowanie modelu zamknięcia Toora dla reakcji szeregowo-równoległych do opisu mieszania w rektorze przepływowym. Modelowanie procesu krystalizacji w reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem substratu i produktu, pracującego w stanie stacjonarnym. Określanie średniego stężenia na wylocie z krystalizatora, rozkładów rozmiarów kryształów, charakterystycznych rozmiarów średnich, powierzchni właściwej oraz stężenia masowego wytrącanych cząstek. Określanie zależności stężenia biomasy X, substratu S i produktu P oraz szybkości produkcji biomasy DX od szybkości wymywania D dla chemostatów: Monoda, Teissiera oraz Mosera zasilanych w sposób sterylny. Określanie efektywności biokatalizatora dla cząstek o kształcie kulistym oraz wyznaczanie stopnia przemiany dla reakcji 2-go rzędu zachodzącej w złożu biokatalizatora w reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem.
Metody oceny:
Egzamin pisemny i ustny.
Egzamin:
tak
Literatura:
J. Bałdyga, M. Henczka, W. Podgórska, Obliczenia w Inżynierii Bioreaktorów, OWPW, 1996. J.E. Bailey, D.F. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, 2nd ed., Mc Graw-Hill, 1986 T.K. Ghose, Bioprocess Computations in Biotechnology, Ellis Horwood Ltd, 1990 A.H. Scragg, Bioreactors in Biotechnology. A practical approach, Ellis Horwood Ltd, 1991 H.J. Rehm, G. Reed, “Biotechnology. Vol.4. Measuring, Modelling and Control”, VCH 1991 6) K. vant Riet, J. Tramper “Basic Bioreactor Design”, Marcel Dekker 1991
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W_01
Ma wiedzę niezbędną do sporządzania bilansów masy, składnika, energii i populacji z uwzględnieniem zjawisk przenoszenia masy, pędu i energii.
Weryfikacja: egzamin pisemny.
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U_01
Potrafi bilansować reaktory i bioreaktory w stanach stacjonarnych i niestacjonarnych
Weryfikacja: egzamin pisemny.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U_02
Potrafi korzystać z bilansu populacji
Weryfikacja: egzamin pisemny.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U_03
Potrafi przeprowadzić powiększanie skali i intensyfikację procesu.
Weryfikacja: egzamin pisemny.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K_01
Potrafi myśleć i działąć samodzielnie i w zespole
Weryfikacja: egzamin pisemny.
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06