Fondamenti di processi e impianti biotecnologici (2009/2010)

Codice insegnamento
4S02707
Docente
Franco Cecchi
Coordinatore
Franco Cecchi
crediti
6
Altri corsi di studio in cui è offerto
Settore disciplinare
ING-IND/25 - IMPIANTI CHIMICI
Lingua di erogazione
Italiano
Periodo
II semestre dal 1-mar-2010 al 15-giu-2010.

Orario lezioni

II semestre
Giorno Ora Tipo Luogo Note
martedì 14.30 - 16.30 lezione Aula G  
mercoledì 10.30 - 12.30 lezione Aula G  
mercoledì 14.30 - 16.30 lezione Aula G dal 21-apr-2010  al 15-giu-2010

Obiettivi formativi

Modulo: laboratorio
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Il laboratorio di Impianti Biochimici è parte integrante del corso di teoria e mira a dare effettiva concretezza fisica a quanto studiato nel corso di Impianti Biochimici.
Esso si sviluppa, oltre che attraverso attività sperimentali di laboratorio, attrverso alcune ore d'ula dedicate alla risoluzione di esercizi numeirici.


Modulo: teoria
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Obiettivo del corso è fornire agli studenti gli strumenti necessari alla comprensione dei fenomeni di trasferimento di materia, quantità di moto e calore e dell'impostazione dei bilanci di materia ed energia, fondamentali per la comprensione di quanto sviluppato poi nei corsi di Bioreattori e Processi Biotecnologici Industriali.

Programma

Modulo: laboratorio
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Vengono svolte prove di laboratorio relativamente al trasferimento di materia (ossigeno in un bioreattore) oltre ad esercitazioni numeriche relative ai bilanci di materia ed energia ed ai fenomeni di trasporto di materia, energia e quantità di moto.


Modulo: teoria
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1. Introduzione

Illustrazione delle unità di processo in alcuni impianti biotecnologici per la produzione di metaboliti primari, secondari e biomassa; oggetto di studio degli impianti biochimici; illustrazione del programma del corso e modalità di sviluppo.


2. Bilanci di materia ed energia

Verranno illustrati:
- bilancio di materia ed energia di un processo biologico;
- fabbisogni energetici e bilanci energetici di un processo biologico.


3. Studio dei fenomeni di trasporto

Verranno illustrati:
- Cenni sui fenomeni dì trasporto
- Trasporto di materia per diffusione molecolare e convezione tra fasi omogenee, gruppi adimensionali, analisi dimensionale, trasporto interfasi, teoria del doppio film, diffusione all'interno dì particelle, trasporto facilitato ed attivo, trasferimento dell'ossigeno
- Trasferimento di calore;
- Miscelazione, tipi di agitatori, richiesta di potenza in sistemi non aerati ed aerati, numero di potenza e dì aerazione, correlazione tra ka e potenza impegnata;
- Oxygen Transfer Efficency (OTE);
- Fluidi newtoniani. e non newtoniani, definizione e caratteristiche, effetto sull'agitazione e sul trasferimento di ossigeno;
- analisi dei costi;

Modalità d'esame

Modulo: laboratorio
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Consegna di una relazione scritta e dei dei files di output dei fogli di calcolo sviluppati

Modulo: teoria
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L'esame prevede lo svolgimento di due prove scritte