- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria reakcji chemicznych i bioreaktory w przemyśle farmaceutycznym
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Jerzy Bałdyga , dr hab. inż. Wioletta 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. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 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:
- 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:
- 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:
- Uwagi:
Efekty uczenia się