Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (27.09.2013)
The course is building on the basic knowledge of chemical engineering by the student and develops applications in bioengineering. Basic approaches including mass and energy balances, transport processes and reaction kinetics are synthesized to provide quantitative description of processes used in bioengineering. Special attention is given to reaction-transport processes in enzyme reactors and reactors with living cultures of microorganisms.
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (19.11.2012)
Předmět vychází z chemicko-inženýrských znalostí studenta a zprostředkuje jejich aplikaci v oblasti bioinženýrství. Základní principy a postupy zahrnující bilance hmoty a energie, transportní procesy a reakční kinetiku jsou syntetizovány za účelem kvantitativního popisu procesů používaných v biotechnologiích. Zvláštní zřetel je brán na reakčně-transportní procesy v enzymových reaktorech a reaktorech s živými kulturami mikroorganismů.
Aim of the course -
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (27.09.2013)
Students will be able to:
apply quantitative approaches of chemical engineering to biosystems
design basic types of enzyme reactors and bioreactors
design suitable unit operations for modification of inlets and outles from the bioreactor
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (11.09.2013)
Studenti budou umět:
Aplikovat kvantitativní postupy chemického inženýrství na biosysémy
Navrhnout základní typy enzymových reaktorů a bioreaktorů
Navrhnout vhodné jednotkové operace pro úpravu vstupů a výstupů bioreaktoru
Literature -
Last update: Fialová Jana (26.09.2013)
R: Shuler M. L., Kargi F., Bioprocess Engineering. Basic Concepts, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2002, 0-13-081908-5
A: Blanch H. W., Clark D. S., Biochemical Engineering,CRC Taylor and Francis, Boca Raton, 1997, 0-8247-0099-6
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (19.11.2012)
Z: Shuler M. L., Kargi F., Bioprocess Engineering. Basic Concepts, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2002, 0-13-081908-5
D: Blanch H. W., Clark D. S., Biochemical Engineering,CRC Taylor and Francis, Boca Raton, 1997, 0-8247-0099-6
Learning resources -
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (27.09.2013)
lecture notes available at www.vscht.cz/uchi
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (30.08.2013)
přednášky v elektronické podobě zveřejněné na www stránkách ústavu (www.vscht.cz/uchi)
Syllabus -
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (27.09.2013)
1. Enzyme catalysis, thermodynamics of enzyme reactions, limitin cases
2. Enzyme reactors, mathematical models and their analysis
3. Immobilized enzymes, effects of mass transport
4. Effectiveness factor, Damköhler number, analysis of heterogeneous enz. systems
5. Microbial growth, stoichiometry of growth, product formation
6. Growth in batch systems
7. Growth in continual systems
8. Structured vs unstructured models of growth
9. Construction and operation of some fermentor types
10. Stirring and aeration
11. Mixed microbial cultures and their interaction
12. Chemostat dynamics with mixed cultures
13. Operating conditions, scale-up
14. Metabolic engineering, metabolic networks
Last update: Schreiber Igor prof. Ing. CSc. (27.09.2013)