Biologische Verfahrenstechnik

11B0527

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Die Bioverfahrenstechnik ist ein bedeutender Zweig der Verfahrenstechnik. In der pharmazeutischen Industrie und Lebensmittelbranche sind biologisch erzeugte Produkte unentbehrlich. Im Bereich Umwelttechnik oder resourcenschonender Rohstoffe spielt der Einsatz von Mikroorganismen und die Aufbereitung ihrer Produkte eine zunehmende Rolle. Das zentrale Lernziel ist das Verstehen bestimmter biologischer Prozesse im technologischen Bereich und deren Optimierung. Anhand von Beispielen und Exkursionen werden die Studierenden auf bioverfahrenstechnische Anwendungen im Energie-, Umwelt- und Produktionssektor vorbereitet. Sie sind in der Lage die Potenziale durch Einsatz von Mikroorgansimen abzuschätzen und können Fragestellungen der Umwelttechnik (Wasserreinigung, Luftreinigung) auf biologischer Basis bearbeiten. Die Energieerzeugung aus Mikroorganismen (Biogasherstellung) sowie die Herstellung von Energieträgern (Bioethanol) sowie die Herstellung von Produkten des Lebensmittelbereichs werden Ihnen in der Praxis und Theorie vermittelt.

1. Einsatzgebiete der Bioverfahrenstechnik 2. Märkte biotechnologischer Produkte 3. Aufbau,Struktur, Isolierung und Aufreinigung von Zellproteinen 4. Biokatalysatoren, Enzymkinetik 5.Bildung der Biokatalysatoren: Wachstumskinetik von Mikroorganismen, Monod-Modell 6. Zusammensetzung künstlicher Nährmedien 7. Verfahren zur Bildung von Biomasse, primären und sekundären Stoffwechselprodukten 8. Batch-, Fed-Batch- kontinuierliche Kulturen, Betriebsweisen von Fermentern 9. Grundlegende Bioprozessmodelle : Bilanzen und Kinetik 10. Bioreaktoren, Einsatzgebiete, Aufbau und Regelungstechnik 11. Steriltechnik, CIP,-SIP-Verfahren 12. Downstreamprocessing 13. ausgewählte biologische Verfahren : - in der Lebensmittelindustrie, - in der pharmazeutischen Industrie - in der Umwelttechnik: Klärtechnik, Biofilter - in der Energietechnik z.B. Biogas- und Bioethanolerzeugung

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur oder
• Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung)

Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden. 
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
• Referat: ca. 20-30 Minuten; dazugehörige Ausarbeitung ca. 5-10 Seiten

Biologische und mikrobiologische, verfahrenstechnische Grundlagen, Chemie

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über fundierte Kenntnisse über biologische Systeme aber auch über vertiefte Kenntnisse über die Technik von Bioprozessen. Darüber hinaus besitzen sie ein Verständnis über den Umfang, die Hauptgebiete und die Grenzen der Bioverfahrenstechnik.

 Absolventinnen und Absolventen entwickeln Lösungsansätze und realisieren nach ihrem Wissensstand entsprechende Lösungen. Sie können biologische Prozesse auslegen und beschreiben. 

Sie können bestehende Anlagen für neue Bioprozesse modifizieren und können mit dem Wissen über die Veränderungen des technischen Systems Bioreaktor bewerten, welche Auswirkungen diese auf die eingesetzten biologischen Zellen haben können.

Sie können biologische Prozesse auslegen und beschreiben und ihre bioverfahrenstechnischen Fähigkeiten und Fertigkeiten in bekannten und neuen Kontexten anwenden.

Die Studierenden nutzen unterschiedliche Ansätze und Verfahren, um biotechnologische Fragestellungen differenziert zu betrachten und biologische Systeme in der Energie- Umwelt- und Verfahrenstechnik gezielt auszuwählen und einzusetzen.

Sie können bestehende Anlagen für neue Bioprozesse modifizieren und können mit dem Wissen über die Veränderungen des technischen Systems Bioreaktor bewerten, welche Auswirkungen diese auf die eingesetzten biologischen Zellen haben können.

• Hamann-Steinmeier, Angela

• Hamann-Steinmeier, Angela