PROCESSI BIOTECNOLOGICI INDUSTRIALI

Il corso si propone di fornire allo studente una preparazione sui principi dell’ingegneria dei processi biotecnologici in ambito industriale. L’attenzione è rivolta alla descrizione e all’analisi delle diverse fasi del processo produttivo, con particolare riferimento ai bilanci di materia, ai modelli cinetici e ai fenomeni di trasporto che governano il comportamento dei sistemi reattivi. Verranno inoltre approfonditi gli aspetti legati alla preparazione e sterilizzazione dei terreni di coltura e delle correnti di processo, alla progettazione e gestione dei bioreattori, nonché alle principali operazioni di separazione e purificazione dei prodotti, con un approccio orientato alla valutazione delle prestazioni e all’ottimizzazione del processo su scala industriale.

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

Descrivere i principi dell’ingegneria dei processi applicati ai sistemi biotecnologici;
Applicare bilanci di massa per l’analisi e la modellazione dei processi;
Utilizzare modelli cinetici per la descrizione quantitativa dei sistemi reattivi;
Analizzare il funzionamento dei bioreattori, interpretando l’influenza delle variabili operative e dei fenomeni di trasporto (miscelazione, trasferimento di massa e di calore);
Descrivere e confrontare le principali operazioni di separazione e purificazione dei prodotti;
Interpretare dati di processo e valutarne le prestazioni mediante strumenti di monitoraggio e controllo;
Valutare e ottimizzare un processo biotecnologico in termini di efficienza e produttività.

Aspetti di base di Microbiologia.
Aspetti di base di Chimica e Biochimica.
Aspetti di base dell'Impiantistica Chimica.

Il corso verterà sulle seguenti tematiche:

Introduzione ai processi biotecnologici industriali
Preparazione e sterilizzazione dei terreni di coltura e delle correnti di processo
Bilanci di massa applicati ai bioprocessi
Cinetiche di processo e modellistica dei sistemi reattivi
Bioreattori: tipologie, funzionamento e variabili operative
Fenomeni di trasporto nei bioprocessi (miscelazione, trasferimento di massa e di calore)
Operazioni di downstream: separazione, recupero e purificazione dei prodotti
Controllo e monitoraggio del processo
Analisi e ottimizzazione delle prestazioni di processo

Slides ppt fornite dal docente.

Esame orale. L'esame consiste in 5 domande, di cui una eventualmente concepita come esercizio numerico.

orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Punteggi nella fascia 18-21: conoscenza spesso superficiale degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale poco chiara e carente sul piano della terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 22-25: conoscenza non sempre approfondita degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale ordinata ma con uso non sempre corretto della terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 26-27: buona conoscenza degli argomenti trattati a lezione; discreta abilità nell'ordinare le informazioni e presentarle oralmente; familiarità con la terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 28-30: ottima padronanza degli argomenti trattati a lezione; capacità di gerarchizzare le informazioni e uso corretto della terminologia tecnica appropriata.
La lode verrà attribuita in presenza di conoscenza e capacità di comprensione applicata in riferimento al programma, capacità di giudizio e abilità comunicative, eccellenti.

L'insegnamento viene svolto mediante lezioni frontali.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Città, infrastrutture e capitale sociale" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile