Πληροφορίες μαθήματος

Μηχανική Βιοδιεργασιών (8^ο Εξάμηνο, Μάθημα Επιλογής 2013-2014)

3 ώρες Θεωρία /Εβδομάδα  +   3 ώρες  Εργαστήριο/Εβδομάδα

Διδακτικές Μονάδες  6- ECTS6

Προαπαιτούμενα μαθήματα: Βιοτεχνολογία ή Βιοχημική Μηχανική

Διδάσκοντες

Θεωρία: Πέτρος Καταπόδης, Χαράλαμπος Σταμάτης

Εργαστήρια: Πέτρος Καταπόδης, Αγγελική Πολύδερα

Σκοπός

 Ο σκοπός του μαθήματος είναι η εμβάθυνση του φοιτητή στα αντικείμενα της ανάλυσης, του σχεδιασμού, του ελέγχου και της βελτιστοποίησης βιοδιεργασιών. Οι βιοχημικές διεργασίες που θα αναλυθούν θα κάνουν χρήση ενζύμων και κυττάρων σε ποικίλους βιοαντιδραστήρες. Θα αναλυθούν όλες οι επί μέρους τεχνολογίες βιοχημικών διεργασιών, όπως η εναλλαγή θερμότητας, η αποστείρωση, ο έλεγχος του pH και της θερμοκρασίας, οι μέθοδοι και η τεχνολογία ανάδευσης, ο έλεγχος του αφρού στους βιοαντιδραστήρες, η επιλογή, η κλιμάκωση μεγέθους των βιαντιδραστήρων καθώς και η τεχνολογία διαχωρισμού και απομόνωσης των προϊόντων.

Περιεχόμενα Μαθήματος

Αρχές Μηχανικής Βιοδιεργασιών.

Διαγράμματα ροής βιοδιεργασιών.

Φαινόμενα μεταφοράς, ισοζύγια μάζας και ενέργειας σε βιοδιεργασίες. Κινητική βιολογικών συστημάτων.

Επιλογή κλιμάκωση μεγέθους και λειτουργίας.

Βιοαντιδραστήρων (ασυνεχούς, εμβολικής ροής και πλήρους ανάμιξης).

Διεργασίες βιοδιαχωρισμών (Διαχωρισμοί - απομόνωση - καθαρισμός βιοτεχνολογικά παραγομένων προϊόντων).

Ανάλυση και σχεδιασμός κάθετης επεξεργασίας. Βιομηχανικές εφαρμογές βιοδιεργασιών.

Περιβαλλοντικές βιοδιεργασίες.

Εργαστηριακές Ασκήσεις

Οι φοιτητές θα εκπαιδευτούν σε πειραματικές και υπολογιστικές ασκήσεις σχετικά με το σχεδιασμό, τον έλεγχο, τη ρύθμιση, την αριστοποίηση και την οικονομικοτεχνική ανάλυση βιοδιεργασιών με εφαρμογή στη βιομηχανία φαρμάκων, τροφίμων και εξειδικευμένων χημικών.

Εργασίες

Δύο τριμηνιαίες εργασίες η οποίες περιλαμβάνουν υπολογιστικά προγράμματα και χρήση βάσεων δεδομένων για την επίλυση προβλημάτων σε θέματα σχεδιασμού βιοδιεργασιών.

Εκπαιδευτική  εκδρομή

Ημερήσια εκπαιδευτική επίσκεψη σε Βιομηχανία Τροφίμων.

Αξιολόγηση

Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με τη γραπτή εξέταση στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος (70%), τις εργαστηριακές ασκήσεις (20%) και τις  δύο τριμηνιαίες εργασίες (10%).

Προτεινόμενα Συγγράμματα:

ShulerM.L., KargiF. Μηχανική Βιοδιεργασιών: Βασικές Έννοιες, 2006, Πανεπιστημιακές εκδόσεις ΕΜΠ. ISBN 960-254-653-0

Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 25844

Έκδοση: 1η/2005

Συγγραφείς: Michael L. Shule, Fikret Kargi

ISBN: 960-254-653-0

Τύπος: Σύγγραμμα

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Ζουμπούλης Α., Μάτης Κ. Α. Διεργασίες στη Βιοτεχνολογία, 2010, εκδόσεις Τζιόλα. ISBN 960-418-228-5.

Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 9323

Έκδοση: 1η έκδ./2010

Συγγραφείς: Ζουμπούλης Αναστάσιος,Μάτης Κώστας Α.

ISBN: 978-960-418-228-2

Τύπος: Σύγγραμμα

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Ο.Ε.