SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Projektowanie, analiza i symulacje bioprocesów |
Kod przedmiotu | 13.9-WB-BTD-PAiSB-L-S14_genZ47IZ |
Wydział | Wydział Nauk Biologicznych |
Kierunek | Biotechnologia / Biotechnologia żywności |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2020/2021 |
Semestr | 3 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 15 | 1 | - | - | Egzamin |
Laboratorium | 30 | 2 | - | - | Zaliczenie na ocenę |
Poznanie podstawowych sposobów prowadzenia procesów biotechnologicznych. Analiza dynamiki procesów biotechnologicznych, projektowanie, analiza i symulacje bioprocesów.
Znajomość podstaw bioenergetyki komórki.
Wykład
Podstawowe sposoby prowadzenia procesów biotechnologicznych, m.in. procesy okresowe (batch), procesy okresowe z zasilaniem (fed-batch) oraz procesy ciągłe (continuous). Procesy ciągłe z recyrkulacją biomasy. Bioprocesy z dozowaniem pulsacyjnym oraz pulsacyjno-ciągłym. Analiza dynamiki procesów biotechnologicznych. Podstawowe typy bioreaktorów. Rodzaje mieszadeł mechanicznych stosowanych w bioreaktorach. Kontrola procesów biotechnologicznych. Schemat układu pomiarowego i sterującego bioreaktora. Omówienie wybranych programów komputerowych służących do opracowania symulatorów bioprocesów. Symulacje wybranych bioprocesów. Wpływ wybranych parametrów na stabilność i dynamikę bioprocesu, m.in. sprawdzenie wpływu stężenia substratu, stężenia biomasy, szybkości rozcieńczania, stałej nasycenia substratem na przebieg bioprocesu. Ocena procesów biotechnologicznych z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego.
Laboratorium
Opracowanie charakterystyk wybranych bioprocesów wraz z zaproponowaniem sposobów oceny tych bioprocesów z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego. Komputerowe symulacje i analizy wybranych bioprocesów.
Wykład z prezentacjami multimedialnymi. Laboratorium - samodzielna praca przy komputerze. Przerabiany materiał według instrukcji przekazanych przez prowadzącego zajęcia. Dyskusje prowadzące do pogłębienia wiedzy i lepszego zrozumienia przerabianego materiału.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład – pisemny egzamin złożony z 5 zadań (w tym pytań). Na pozytywną ocenę (dostateczny) należy prawidłowo wykonać przynajmniej 3 zadania (60%). Laboratorium – ocena na podstawie wykonanych opracowań charakterystyk wybranych bioprocesów wraz z podaniem sposobu oceny tych bioprocesów z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego oraz na podstawie wykonanych komputerowych symulacji i analiz bioprocesów.
1. Bednarski W. Fiedurek J., Podstawy biotechnologii przemysłowej, Wydawnictwo WNT, 2012.
2. Piegat A., Modelowanie i sterowanie rozmyte, AOW Exit Warszawa, 1999.
3. Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, Wydawnictwo PWN, 2011.
1. Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne, Wydawnictwo PWN, 2006.
2. Yager R.R., Filev D.P., Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT Warszawa, 1995.
Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Andrzej Kasperski, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 28-04-2020 09:53)