81632 - LABORATORY OF CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTORS M

Conoscenze e abilità da conseguire

The course will provide practical skills and knowledge of tools for the design of chemical reactors and equipment for mass transfer operations, for both industrial (chemical, pharmaceutical and food industry) environmental applications.

Contenuti

Prerequisiti/Propedeuticità consigliate

L’ allievo che accede a questo insegnamento conosce e sa utilizzare i bilanci di materia ed energia, la cinetica chimica e le nozioni principali di termodinamica dell'ingegneria chimica. Tali conoscenze sono acquisite, di norma, superando gli esami di Principi di ingegneria chimica L e Termodinamica dell'ingegneria chimica L. Inoltre è richiesta la conoscenza delle caratteristiche dei reattori chimici (batch, CSTR, PFR), e dell'applicazione ad essi dei bilanci di materia ed energia. Tali conoscenze sono acquisite superando gli esami di REATTORISTICA E OPERAZIONI UNITARIE M (per gli studenti del curriculum "Ingegneria di processo") oppure BIOREACTORS AND DOWNSTREAM PROCESSES M (per gli studenti del curriculum "Sustainable technologies and biotechnologies for energy and materials") oppure OPERAZIONI UNITARIE DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE M (per gli studenti del curriculum "Ingegneria alimentare"). In alternativa, i corsi REATTORISTICA E OPERAZIONI UNITARIE M oppure BIOREACTORS AND DOWNSTREAM PROCESSES M oppure OPERAZIONI UNITARIE DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE M possono essere seguiti in parallelo a questo corso.

Tutte le lezioni saranno tenute in Inglese. È quindi necessaria la comprensione della lingua inglese per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

Programma

PROGRAMMA RELATIVO AL SOLO CORSO "81632 - LABORATORY OF CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTORS" (3 CFU):

Nell' ambito del corso, che si svolgerà in laboratorio informatico, verranno affrontati i principali problemi di progetto e verifica relativi alle diverse tipologie di reattore chimico (discontinuo, con flusso a pistone, continuo perfettamente miscelato), di reazione chimica (reversibile ed irreversibile, autocatalitica, sistemi di reazioni in serie ed in parallelo, reazioni biochimiche / fermentazioni) e di schema termico (reattore isotermo, adiabatico o con flusso di calore assegnato). Un particolare approfondimento verrà dedicato ai processi produttivi basati su reattori biochimici (fermentazioni).

Per ogni argomento, dopo un breve richiamo dei concetti già illustrati nei corsi di REATTORISTICA E OPERAZIONI UNITARIE M oppure BIOREACTORS AND DOWNSTREAM PROCESSES M OPERAZIONI UNITARIE DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE M, verranno proposti uno o più problemi di progetto o verifica, da risolvere con l'ausilio di specifici software.

GLI STUDENTI ISCRITTI AL CORSO INTEGRATO "87379 - CHEMICAL REACTORS DESIGN AND MATERIALS M (6 CFU)", devono fare riferimento in aggiunta al programma del secondo modulo del corso integrato, corrispondente a quello del corso "78649 - Laboratory of Biomedical Material and Technologies (3 CFU)", disponibile al seguente link: https://www.unibo.it/en/teaching/course-unit-catalogue/course-unit/2019/405206.

Testi/Bibliografia

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, Third Edition, Wiley & Sons, New York, 1999.

H.S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Fourth Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2006.

Metodi didattici

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL SOLO CORSO "81632 - LABORATORY OF CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTORS" (3 CFU):

Per ogni argomento, dopo un breve richiamo dei concetti già illustrati nei corsi di REATTORISTICA E OPERAZIONI UNITARIE M oppure BIOREACTORS AND DOWNSTREAM PROCESSES M OPERAZIONI UNITARIE DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE M, verranno proposti uno o più problemi di progetto o verifica, da risolvere con l'ausilio di specifici software. Il corso si svolgerà in laboratorio informatico e sarà tenuto in lingua inglese.

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL CORSO INTEGRATO "87379 - CHEMICAL REACTORS DESIGN AND MATERIALS M (6 CFU)": le lezioni relative al secondo modulo del corso ("Laboratory of Biomedical Material and Technologies") consisteranno in lezioni frontali in lingua inglese.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL SOLO CORSO "81632 - LABORATORY OF CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTORS" (3 CFU):

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso la produzione di una relazione scritta, in cui gli studenti devono illustrare i problemi affrontati, le tecniche di risoluzione ed i risultati ottenuti.

Il superamento dell’esame, consistente in un' idoneità, sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave dell’insegnamento. In particolare, per ogni esercitazione proposta, è richiesta una chiara presentazione della metodologia di risoluzione e dei risultati, ed una discussione dei risultati alla luce dei corrispondenti elementi teorici.

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL CORSO INTEGRATO "87379 - CHEMICAL REACTORS DESIGN AND MATERIALS M (6 CFU)": l'esame relativo al secondo modulo del corso ("Laboratory of Biomedical Material and Technologies") consisterà in un colloquio orale, le cui modalità sono dettagliate nel seguente link: https://www.unibo.it/en/teaching/course-unit-catalogue/course-unit/2019/405206.

Strumenti a supporto della didattica

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL SOLO CORSO "81632 - LABORATORY OF CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTORS" (3 CFU):

Le esercitazioni verranno risolte tramite strumenti informatici quali Matlab, TK Solver e fogli di calcolo con impiego del risolutore.

PER GLI STUDENTI ISCRITTI AL CORSO INTEGRATO "87379 - CHEMICAL REACTORS DESIGN AND MATERIALS M (6 CFU)": il materiale didattico relativo al secondo modulo del corso ("Laboratory of Biomedical Material and Technologies") consisterà in lucidi in lingua inglese, che saranno resi disponibili su IOL.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Dario Frascari