Bioreattori (2005/2006)

Corso a esaurimento

Codice insegnamento
4S00307
Crediti
5
Coordinatore
David Bolzonella
Altri corsi di studio in cui è offerto
L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
Laboratorio 1 ING-IND/25-IMPIANTI CHIMICI 1° sem David Bolzonella
Teoria 4 ING-IND/25-IMPIANTI CHIMICI 1° sem David Bolzonella

Obiettivi formativi

Il corso, riprendendo i principi già introdotti nel corso di Impianti Biochimici, si propone di fornire gli elementi di base e gli strumenti matematici per il dimensionamento relativi alle diverse tipologie di bioreattori utilizzabili nelle produzioni industriali. Vengono inoltre affrontati i temi relativi alla miscelazione ed aerazione dei bioreattori.
Il corso si propone, attraverso prove sperimentali condotte in laboratorio ed esercitazioni numeriche e simulazioni condotte in aula, di fornire alcuni dettagli pratici relativamente alla determinazione di parametri propri delle biomasse batteriche operanti in bioreattori ed è parte integrante degli argomenti affrontati nel corso di Bioreatotri (teoria).

Programma

Modulo: Laboratorio
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Esercitazioni pratiche in laboratorio inerenti la crescita di biomasse batteriche e svolgimento di esercitazioni numeriche inerenti le tematiche affrontate nel corso di Bioreattori (teoria).


Modulo: Teoria
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1. Cenni di cinetica enzimatica

- Modello di Michaelis-Menten;
- Inibizione enzimatica;
- Inibizione per eccesso di substrato;
- Influenza della temperatura;
- Substrato eterogeneo;
- Fenomeni di trasferimento di massa;
- Cinetica di crescita delle biomasse.



2. Tipologie e dimensionamento di reattori biologici

- Generalità;
- Reattore miscelato continuo (CSTR);
- Condizioni di non idealità;
- Influenza di resistenze diffusionali;
- Cascata di n reattori;
- Reattore singolo con ricircolo;
- Reattore con flusso a pistone;
- Reattore discontinuo batch;
- Reattore fed batch;
- Reattore plug-flow;
- Stabilità di funzionamento di un reattore biologico.

3. Aerazione ed agitazione di reattori

- Criteri fondamentali;
- Trasferimento di materia e di quantità di moto;
- Aerazione senza agitazione meccanica, influenza delle condizioni operative, altezza dei reattori, flusso, equi e contro –corrente;
- Trasferimento in presenza di agitazione meccanica.

Modalità d'esame

L’esame consiste in una o più prove scritte, ed una eventuale prova orale.
Costituiscono elemento di valutazione le tesine relative alle esperienze di laboratorio di bioreattori