Účast na přednáškách je dobrovolná. Odevzdání protokolu ze samostatné práce na projektu a jeho ústní obhájení je předpokladem pro získání zápočtu.

Konzultace jsou poskytovány na vyžádání.

Participation in the lectures is voluntary. Submission of a protocol from independent work on the project and its oral defense is a prerequisite for obtaining credit.

Consultations are provided on request.

Povinná:

• Kadlec, Pavel, Melzoch, Karel, Voldřich, Michal. Procesy a zařízení potravinářských a biotechnologických výrob. Praha: VŠCHT Praha, 2012, 494 s. ISBN 978-80-7418-086-6 .
• Wang, William K.. Membrane separations in biotechnology. New York: Marcel Dekker, 2001, 400 s. ISBN 0-8247-0248-4.
• Fellows, Peter. Food processing technology, principles and practice. Boca Raton, Cambridge: Woodhead Publishing, 2017, 913 s. ISBN 9780081019078.

Doporučená:

• Šípek, Milan. Základní membránové procesy. Praha: VŠCHT Praha, 2018, 62 s. ISBN 978-80-7592-023-2.
• Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R., Petrides, Demetri P.. Bioseparations science and engineering. Oxford: Oxford University Press, 2015, 547 s. ISBN 978-0-19-539181-7.

Obligatory:

• Kadlec, Pavel, Melzoch, Karel, Voldřich, Michal. Procesy a zařízení potravinářských a biotechnologických výrob. Praha: VŠCHT, 2012, 494 s. ISBN 978-80-7418-086-6 .
• Wang, William K.. Membrane separations in biotechnology. New York: Marcel Dekker, 2001, 400 s. ISBN 0-8247-0248-4.
• Fellows, Peter. Food processing technology, principles and practice. Boca Raton, Cambridge: Woodhead Publishing, 2017, 913 s. ISBN 978-0-08-101907-8.

Recommended:

• Šípek, Milan. Základní membránové procesy. Praha: VŠCHT Praha, 2018, 62 s. ISBN 978-80-7592-023-2.
• Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R., Petrides, Demetri P.. Bioseparations science and engineering. Oxford: Oxford University Press, 2015, 547 s. ISBN 978-0-19-539181-7.

Výuka je realizována formou přednášek. Cvičení je realizováno formou samostatné individuální práce na projektu s koncovkou prezentace a obhajoby projektu.

Teaching is carried out in the form of lectures. Exercises are carried out in the form of independent individual work on a project with the end of the presentation and defense of the project.

V rámci zápočtu studenti zpracují stručný projekt na zadané téma v rozsahu 3 stran normalizovaného textu (MS Word), připraví si prezentaci (MS PowerPoint) a tento projekt odprezentují ostatním studentům na některé z posledních hodin.

Zkouška probíhá ústní formou, podmínkou přihlášení ke zkoušce je získání zápočtu.

As part of the credit, students will prepare a short project on the assigned topic in the range of 3 pages of standardized text (MS Word), prepare a presentation (MS PowerPoint) and present this project to other students in one of the last classes.

The exam is oral, the condition of registration for the exam is obtaining credit.

1. Biotechnologická výroba jako sekvence operací - od substrátu k produktu

2. Charakter separovaných materiálů a bioproduktů a jejich vlastnosti. Volba separačního procesu

3. Membránové procesy, membrány, moduly - základní charakteristiky

4. Mikrofiltrace, ultrafiltrace, nanofiltrace, reverzní osmóza

5. Membránová destilace, pervaporace, permeace plynů a par

6. Elektrodialýza, membránová elektrolýza

7. Kapalné membrány, pertrakce, reaktivní membrány

8. Elektromigrační procesy, elektroforetické metody

9. Extrakce superkritickými kapalinami, vodné dvoufázové systémy, extrakce biopolymérů,

10. Preparativní chromatografické metody - princip, nosiče a uspořádání; adsorpční chromatografie, chromatografie na molekulárních sítech

11. Chromatografie na iontoměničích

12. Chromatografie s hydrofóbní interakcí, chromatografie na reverzní fázi, afinitní chromatografie - biospecifické interakce

13. Integrace bioprocesu s up- a down-stream" technikami. Membránové bioreaktory. Průmyslové aplikace.

14. Strategie a ekonomika při volbě separační techniky a purifikační sekvence

1. Biotechnological process as sequence of unit operations - from substrate to product

2. Selection of useful separation process - properties of separated materials and bioproducts

3. Separation processes based on different particle size. Membrane processes, membranes, modules - basic characteristics

4. Filtration, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis

5. Membrane distillation, pervaporation, gas permeation

6. Electromigration processes - electrophoresis

7. Elektrodialysis, membrane electrolysis

8. Liquid membranes, pertraction, reactive membranes

9. Supercritical extraction. Two-phase water extraction. Extraction of biopolymers

10. Preparative chromatography - principles, stationary phases and arrangement. Adsorption chromatography. Molecular sieve chromatography

11. Ion-exchange chromatography

12. Hydrophobic interaction chromatography, reverse phase chromatography, affinity chromatography - biospecific interactions

13. Integrated processes. Membrane bioreactors. Industrial applications.

14. How to choose effective separation and purification sequence - strategy and economy

http://eso.vscht.cz

http://knihovna.vscht.cz/?q=e-knihy (elektronické knihy dostupné v doméně VŠCHT Praha)

http://eso.vscht.cz

http://knihovna.vscht.cz/?q=e-knihy (e-books available in the domain of ICT Prague)

Studenti budou umět:

• strukturu biotechnologického procesu

• rozšíří si znalosti o inženýrském pohledu na bioprocesy

• separační procesy jako jednotkové operace

• funkce a role separačních procesů v biotechnologiích

• principy základních separačních procesů

• začlenění separačních procesů do biotechnologií

• volba vhodného separačního procesu s ohledem na požadavky na kvalitu a čistotu produktu

• sekvence separačních procesů, zejména ve fázi izolace, purifikace a finální úpravy produktu

• optimalizace separačních procesů v tzv. up-stream a down-stream processingu

• základní orientace v separačních technikách z pohledu efektivity a ekonomiky

V rámci cvičení studenti zpracují a odprezentují případovou studii na téma z oblasti separačních procesů, za kterou získají zápočet.

Students will be able to:

Define the structure of biotechnological process

Undersand the bioprocesses from engineering perspective

Describe the separation processes as a unit operation

Describe the function and role separation processes in biotechnology

Define the fundamental principles of separation processes

Integrate the separation processes into biotechnology

Select suitable separation process with regard to the requirements for quality and purity of the product

Choose the sequence of separation processes, particularly in the isolation, purification and finishing of the product

Optimize the separation processes in the up-stream and down-stream processing

Clasify separation techniques in terms of efficiency and economy

As part of the exercise, students will prepare and present a case study on a topic from the area of separation processes, for which they will receive credit.

Základní znalosti z fyzikální chemie, chemického inženýrství, biochemie, mikrobiologie, bioinženýrství, potravinářských a biochemických technologií.

Basic knowledge of physical chemistry, chemical engineering, biochemistry, microbiology, bioengineering, food and biochemical technologies.

Základní znalosti z fyzikální chemie, chemického inženýrství, biochemie, mikrobiologie, bioinženýrství, potravinářských a biochemických technologií.

Basic knowledge of physical chemistry, chemical engineering, biochemistry, microbiology, bioengineering, food and biochemical technologies.