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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
Insegnamento
REATTORI BIOCHIMICI
SC01110895, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
SC1731, ordinamento 2014/15, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese BIOCHEMICAL REACTORS
Sito della struttura didattica http://biotecnologie.scienze.unipd.it/2018/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/biologia/course/view.php?idnumber=2018-SC1731-000ZZ-2017-SC01110895-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ELEONORA SFORZA ING-IND/25
Altri docenti ALBERTO BERTUCCO ING-IND/25

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
ALTRO Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro -- 3.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche ING-IND/25 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche ING-IND/34 1.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 1.0 16 9.0
LEZIONE 5.0 40 85.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
7 REATTORI BIOCHIMICI 2018-2019 01/10/2018 30/11/2019 SFORZA ELEONORA (Presidente)
BERTUCCO ALBERTO (Membro Effettivo)
SPILIMBERGO SARA (Supplente)
6 REATTORI BIOCHIMICI 2017/2018 01/10/2017 25/11/2018 SFORZA ELEONORA (Presidente)
BERTUCCO ALBERTO (Membro Effettivo)
SPILIMBERGO SARA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Nessuno.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire agli studenti gli elementi fondamentali per comprendere il funzionamento di diverse tipologie di fermentatori e di reattori biologici industriali, sia dal punto di vista qualitativo sia quantitativo.
Modalita' di esame: 1)Consegna al docente dei file svolti durante le esercitazioni in aula informatica, svolte singolarmente o a gruppi
2)Relazione individuale scritta delle attività di laboratorio, con elaborazione dei dati secondo materiale fornito dal docente
3)prova orale (in lingua italiana): risposta a due domande estratte dallo studente sulla base di una lista di due gruppi di domande che viene consegnata agli studenti prima del termine delle lezioni. L’orale può essere sostenuto solo dopo il superamento delle esercitazioni di laboratorio.
Criteri di valutazione: La valutazione dello studente è basata su:
1)capacità di utilizzare correttamente i risolutori su dai sperimentali per la determinazione dei parametri cinetici (file di esercitazione, relazione di laboratorio)
2)dimostrazione che si sono acquisiti i concetti e le metodologie proposte, con particolare riguardo allo sviluppo di bilanci di materia nei reattori biologici e biochimici
La votazione finale è calcolata come media dei punteggi ottenuti nelle singole domande orali, arrotondata sulla base del giudizio ottenuto sulle relazioni di laboratorio.
Contenuti: Fondamenti sui bilanci di conservazione di materia e di energia e sulla loro applicazione a schemi di processo industriali.
Elementi di bioreattoristica e schemi di bioreattori per processi enzimatici e biologici.
Valutazione della cinetica di reazioni enzimatiche e biologiche: modelli di riferimento, misure sperimentali e determinazione dei valori dei parametri cinetici.
Immobilizzazione di enzimi e cellule e suo effetto sulle cinetiche di reazione.
Metodi per la modellazione matematica e la simulazione del funzionamento di reattori biochimici: Batch Reactor, Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR), Plug Flow Reactor (PFR), Dispersed Flow Reactor, Recycle Reactor, Attached growth reactor.
Processi con concentrazione e riciclo di biomassa.
Servizi ed elementi di controllo dei bioreattori.
Esempi: impianti di fermentazione industriale, impianti di trattamento biologico di acque reflue a fanghi attivi, coltivazione di microalghe su larga scala.
Esercitazione di calcolo: simulazione in Excel del comportamento di reattori e fermentatori.
Esercitazione di laboratorio: fermentazione di batteri E. coli: misura e confronto di produttività di biomassa in reattore batch e in reattore continuo perfettamente mescolato. Gli studenti seguiranno e contribuiranno attivamente, impostando le variabili operative, alle fasi di avvio dell’apparecchiatura, di inoculo batterico e di misura della quantità di biomassa prodotta. I dati ottenuti verrano utilizzati per la determinazione dei parametri cinetici di crescita, e per una valutazione della produttività di biomassa.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: 1) lezioni teoriche, con esempi di impostazione e risoluzione di semplici bilanci di materia
2) lezioni in laboratorio di calcolo, per l'apprendimento dell'uso dei risolutori
3) esercitazioni di laboratorio strumentale
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: dispense distribuite dal docente
Testi di riferimento:
  • --, Bioprocess Engineering (Second Edition): Kinetics, Sustainability, and Reactor Design. --: --, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Problem based learning
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Uguaglianza di genere Acqua pulita e igiene Energia pulita e accessibile Lavoro dignitoso e crescita economica Consumo e produzione responsabili