11248 - IMPIANTI BIOTECNOLOGICI

Conoscenze e abilità da conseguire

Scopo del corso è presentare e discutere i principali strumenti per affrontare lo studio quantitativo di alcuni tipici apparati e impianti impiegati nell’industria biochimica e biotecnologica. Al termine del corso, lo studente conoscerà la struttura generale di un impianto, le finalità e i principi di funzionamento di operazioni unitarie selezionate e di bioreattori di ampia applicazione nel processi biotecnologici industriali e sarà in grado di prevederne il comportamento.

Contenuti

Cenni alla Biobased Economy: nuovi building block per l'industria chimica da biomasse.

Cinetiche di interesse biologico: modello di Monod e cenni su modelli cinetici complessi (strutturati e segregati). Modalità operative ed analisi delle prestazioni di bioreattori: sistemi continui, discontinui e semi-continui (fed-batch). Configurazioni, caratteristiche e modalità operative di bioreattori agitati. Conduzione dei bioreattori e problemi di conversione. Cenni a bioreattori a biomassa immobilizzata.

Metodi numerici per la risoluzione di problemi di progetto, verifica e controllo in bioreattori.

Testi/Bibliografia

Pauline M. Doran – Bioprocess Engineering Principles – Second Edition, Academic Press, 2013.

C. Gostoli, Trasporto di materia con elementi di reattoristica chimica e biochimica, Pitagora Editrice, Bologna, 2011.

H.S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, 2a edizione, Prentice-Hall International Inc., 1995.

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3a edizione, J.Wiley & Sons, 1999.

Metcalf & Eddy, Inc., Wastewater Engineering - Treatment and Reuse, 4a edizione, McGraw Hill, 2003.

R.G. Harrison, P. Todd, S. Rudge and D. Petrides, Bioseparations Science and Engineering, Oxford U. Press, NY, 2003.

[Si tratta di testi di riferimento consigliati, utili per approfondimenti di varie parti del programma; non sono adottati ufficialmente, né seguiti in modo dettagliato. Vengono inoltre distribuiti appunti, in formato elettronico, elaborati dal docente.].

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula. Esercitazioni numeriche con l'uso di un foglio di calcolo.

Durante le lezioni vengono presentati e discussi gli argomenti sopra indicati.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale mira a valutare il raggiungimento dei principali obiettivi didattici:

- capacità di impiegare gli strumenti di analisi e di calcolo, oggetto delle lezioni e delle esercitazioni, per comprendere il funzionamento degli apparati e i principi su cui è basata la progettazione, oltre ai fenomeni chimici e fisici che avvengono in impianti e apparecchiature di processo;

- capacità di impiegare i risultati ottenuti al fine di migliorare il funzionamento di impianti biotecnologici.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale, durante la quale, eventualmente anche usando un foglio di calcolo, viene impostata la soluzione di un esercizio.

La prova orale, valutata in trentesimi, mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze previste dal programma del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna. Tracce, schemi, schede e testo di esercizi da svolgere: distribuiti a lezione.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti:si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Davide Pinelli