|
Vyučující
|
-
Palarčík Jiří, Ing. Ph.D.
-
Mikulášek Petr, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Specifická problematika biotechnologií a bioinženýrství. 2. Enzymová kinetika. Rovnice Michaelis-Mentenové, stanovení parametrů Michaelis- Mentenové rovnice, inhibice reakčních rychlostí. 3. Mikrobiální (Monodova) kinetika. Inhibice, kinetické modely pro tvorbu produktu. 4. Charakteristiky toku fází v zařízeních pro biotechnologie. Rozložení dob prodlení částic v reaktoru. Výpočet konverze enzymaticky katalyzované reakce. Ideální mísič, reaktor s pístovým tokem, konverze enzymatické reakce v kaskádě ideálních mísičů. 5. Bioreaktory. Specifikace enzymových a mikrobiálních reakcí z hlediska návrhu reaktoru, způsoby provozování bioreaktorů. Faktory určující volbu typu reaktoru. 6. Rozdělení bioreaktorů, jejich nejběžnější typy. 7. Fermentory s pneumatickým promícháváním, Fermentory bez nucené a s nucenou cirkulací kapaliny. 8. Fermentory s mechanickým mícháním. Základní hydrodynamické režimy při dispergaci plynu ve fermentorech, návrhové parametry fermentorů. 9. Reaktory s imobilizovanými enzymy nebo buňkami. 10. Membránové bioreaktory. Enzymové reaktory a membránové fermentory. 11. Klasické a netradiční separační metody v biotechnologiích. Membránové separace, separace pomocí afinitní chromatografie, extrakce zkapalněnými a nadkritickými plyny. 12. Speciální problematika bioreaktorů. Cenové relace, tvar reaktorů a zvláštnosti fermentačního procesu, odpěňování a sterilizace. 13. Environmentální inženýrství. Technologie pro zpracování některých typů odpadních vod.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je vytvořit u posluchače komplexní představu o procesech probíhajících za účasti enzymů, mikroorganismů a tkáňových kultur, jejich použití a aplikacích biotechnologií při ochraně životního prostředí.
Posluchač po absolvování předmětu je schopen orientace v základních biotechnologických procesech a v jejich specifických parametrech. Je kompetentní rozhodovat o výběru vhodných metod při návrhu aerobních a anaerobních bioreaktorů.
|
|
Předpoklady
|
Základy fyzikální chemie, Chemické inženýrství I
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Zkouška je ústní. Základní formou zkoušky je rozprava nad vybranými okruhy. Je prověřována míra osvojených znalostí, koncepcí a aplikačních dovedností. Během semestru jsou znalosti prověřovány testem, jehož výsledek je započítáván do celkové klasifikace.
|
|
Doporučená literatura
|
-
DORAN P.M. Bioprocess Engineering Principles. London: Academic Press, 1995.
-
Kaštánek F. Bioinženýrství. Praha: Academia, 2000.
|