Передмова

Декан факультету Проректор

Біотехнології та з навчальної роботи

Природокористування _______ Симоненко С.І.

Щербак О.В. «___» _______ 2013 р.

Р.

НАВЧАЛЬНИЙ ПЛАН

Вiдповiдальний за курс: доцент, канд.. техн.. наук І.П. Данілов

Закрiпленi викладачi: доценти І.П. Данілов, Д.В. Леонтьєв,

Завідувач кафедри; ЩербакО.В.

ПЕРЕДМОВА

Курс процесів і апаратів біотехнологічних виробництв є фундаментальним при підготовці біотехнологів.

На основі загальних законів фізики та хімії знання з цього курсу є теоретичною базою біотехнології. Курс дозволяє проаналізувати і розрахувати будь який біотехнологічний процес, знайти його оптимальні параметри і, також, розробити і розрахувати апаратуру, необхідну для проведення данної технології.

Дісципліна потребує визначених знань з вищої математики, фізики, термодинаміки, теоретичної механіки, фізичної хімії та інших дісцинлін. Курс процесів і апаратів у біотехнології є перехідною ланкою до вивчення спеціальних дисциплін і дає можливість проведення курсового і дипломного проектування.

Метою курсу є підготовка студентів до вирішення основних завдань теорії і практики біотехнологічних процесів:

- при проектуванні нових виробництв розробляти високоефективні і маловідходні технологічні схеми і вибирати найбільш раціональні типи апаратів;

- при експлуатації діючих виробництв установлювати оптимальні технологічні режими, досяягати високої продуктивності апаратів, підвищувати якість продукції, успішно вирішувати екологічні проблеми;

- проводити технологічно грамотний і науково-обгрунтований розрахунок вибраних апаратів і розробляти принципово нові методи розрахунків процесів і апаратів біохімічної технології.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні:

Знати теорію основних процесів, конструкції і методи розрахунків апаратів і машин, що використовуються для проведення процесів, які складаються з п’яти основних груп: гідромеханічні, теплові, масообмінні, біохімічні та механічні;

- гідромеханічні процеси, швидкість яких визначається законами гідродінамики, включають переміщення рідин і газів, розподіл рідких і газових неоднорідних систем, перемішування в рірких середовищах, псевдозріжування твердого зернистого матеріалу;

- теплові процеси, проходять зі швидкістю, що визначається законами теплопередачі, включають нагрівання і охолодження реакційних мас, випарювання розчинів, кондексацію пару;

- масообміні процеси, які характеризуються переносом компонентів вихідної суміші в середині фази і з одної фази до другої за допомогою дифузії. Їх проходження здійснюється на основі законів масо передачі. Масообмінні процеси включають: абсорбцію, адсорбцію, перегонку, екстракцію, кристалізацію, сушку та ін.;

- біохімічні процеси, що протікають у відповідності з законами біохімічної кінетики. Ці процеси включають селекційно- генетичні методи, одержання мікроорганізмів – продуцентів речовин, корисних щодо ветеринарного призначення, створення біологічно активних речовин і лікарських препаратів та ін..

- механічні процеси, які включають подрібнення твердих речовин, переміщення та перемішування речовин, гранулювання і мікрокапсулювання та ін..

- Вивчившитеорію основних хімічних і біотехнологічних процесів студенти повинні:

уміти визначати фізичні властивості речовин: питому вагу, густину і в’язкість рідин, вологість; проводити аналіз процесів нагрівання водяною парою, гарячою водою або топковими газами; читати схеми апаратів і технологічні схеми; проводити екстракцію у системі рідина-рідина; користуватися І – х діаграмою; визначати по схемах у залежності від підведення енергії, тип ферментерів, уміти на лабораторному біохімічному реакторі регулювати необхідну температуру, витрату повітря, число обертів мішалки, дотримуватись техніки безпеки при роботі на реакторі; проводити дезінфекцію і заповнення реактора; приготувати розчини хімічних реактивів і проводити їх стандартизацію; досліджувати вплив температури, витрати повітря, ефективність перемішування, вплив добавок поверхнево-активних речовин на одержання обємного коефіцієнта масо передачі; проводити розрахунки біохімічних апаратів ьа їх вибір; складати інтегральні стехіометричні рівняння процесів ферментації, розраховувати матеріальні і теплові баланси процесів аеробної ферментації, К_об і потужність перемішуючого пристрою, енергію, що передається на перемішування з газовою фазою і розміри ферментерів.

Програма вивчення дисципліни реалізується через проведення лекцій, лабораторних і практичних занять та з самостійної роботи студентів. Навчальним планом на вивчення дисципліни вілводиться 324 години, в тому числі 72 години лекційних, 54 години лабораторних, 36 годин практичних та 162 години самостійних занять. Формою контролю учбового процесу є поточний модульний контроль, залік у третьому семестрі, курсовий проект та екзамен у четвертому семестрі.