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Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik

Modulbezeichnung: Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik
Studiengang: Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2013
Code: MAM.3.9.PV-BUP
SWS/Lehrform: 4V+4U (8 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 10
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
unbenotete Studienleistung: studentische Vorträge, Protokolle, Arbeitsblätter.
benotete Studienleistung: Labor- oder Projektthema
Prüfungsart:
Klausur (80%); Labor- oder Projektthema (20%)
Zuordnung zum Curriculum:
MAM.3.9.PV-BUP Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2013, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 120 Veranstaltungsstunden (= 90 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 10 Creditpoints 300 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 210 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MAM.1.1.HAM Höhere und Angewandte Mathematik
MAM.1.2.M-CMB CAD und moderne Berechnungsmethoden
MAM.1.3.M-FVQ Auswahl von Fertigungsverfahren
MAM.1.4.M-FAT Fahrantriebe
MAM.1.5.P-ESP Energie- und Stofftransport in der Prozesstechnik
MAM.1.6.P-BU4 Bio- und Umweltverfahrenstechnik IV
MAM.1.7.POU Produktionsorientierte Unternehmensführung


[letzte Änderung 28.02.2011]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle
Dozent:
Prof. Dr. Matthias Brunner
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kimmerle


[letzte Änderung 28.02.2011]
Lernziele:
Grundlagen der Reaktionen und Reaktoren für die Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: Energiebilanzen und Stoffbilanzen für Reaktoren aufstellen und berechnen können, einfache Reaktoren kennen, verstehen, erläutern und berechnen können, einfache Reaktionen kennen, verstehen, erläutern und berechnen können, Zusammenhang von Reaktortyp und Reaktionstyp kennen, verstehen und erläutern können
 
Physikalische Verfahrenstechnik für die Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: ausgewählte Grundoperationen der physikalischen Verfahrenstechnik kennen, verstehen, erläutern und berechnen können
 
Aktuelle Aspekte aus Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: neuen Entwicklungen und Themenschwerpunkten aus dem Bereich industriellen Mikrobiologie, Bioverfahrenstechnik, Umwelttechnik, Umweltverfahrenstechnik und benachbarter Gebiete erarbeiten, verstehen, präsentieren können. Laborversuche zum upstream und downstream processing konzipieren, durchführen und auswerten können.

[letzte Änderung 27.12.2010]
Inhalt:
Grundlagen der Reaktionen und Reaktoren für die Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: Einführung und Grundbegriffe, Leistungsarten bei Reaktoren, Reaktionskinetik, Reaktionsordnung, elementare, isochore, irreversible, homogene Reaktionen, elementare, isochore, reversible, homogene Reaktionen, Reaktionen mit Katalysatoren, Reaktortypen, Verweilzeitverhalten von Reaktoren, Impulsfunktion und Häufigkeitsfunktion, Sprungfunktion und Übergangsfunktion, ideale Reaktoren, reale Reaktoren, Umsatzintegral
Physikalische Verfahrenstechnik für die Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: Stoff- und Energiebilanzen, Dreikomponenten- Mischungsdiagramm, Absorption und Exsorption, Adsorption und Desorption, Extraktion aus Flüssigkeiten, Pervaporation, Dialyse, Umkehrosmose, Flockung, Fällung, Flotation
 
Aktuelle Aspekte aus Bioverfahrens-, Umwelt- und Prozesstechnik: Themenschwerpunkte aus dem Bereich der industriellen Mikrobiologie, Bioverfahrenstechnik, Umwelttechnik, Umweltverfahrenstechnik und benachbarter Gebiete werden angeboten. Zum einen sollen, ergänzend durch Vorlesungen, Studenten aus aktuellen internationalen Veröffentlichungen im Selbststudium Themen erarbeiten, diese präsentieren und zu Diskussion stellen. Zum zweiten bietet die Veranstaltung Raum für Vorträge von Persönlichkeiten aus Industrie und angewandter Forschung. Zum dritten sollen hier auch übergreifende Aspekte der Themengruppe beleuchtet werden können, wie Wirtschaftlichkeit, Ethik, globale Relevanz. Zum vierten soll hier Platz sein für die Besichtigung ausgewählter Betriebe. Parallel dazu sollen Laborversuche zur Biotechnologie geplant, durchgeführt, ausgewertet und präsentiert werden.

[letzte Änderung 27.12.2010]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesung mit Übungen, Studentenvorträge, Leitfaden und Übungsaufgaben zur Vorlesung, Aufgaben für Arbeitsblätter und Präsentationen, Kopien von in der Vorlesung verwendeten Folien, hand-out der Vorträge, Laboranleitung

[letzte Änderung 27.12.2010]
Literatur:
Vauk, Müller: Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik 1994; Hemming: Verfahrenstechnik, 1993; Baehr, Stephan: Wärme- und Stoffübertragung 1996; Cussler: Diffusion, mass transfer in fluid systems 1984; Jakubith: Grundoperationen und chemische Reaktionstechnik 1998; Mulder: Basic Principles of Membrane Technology 1997; Bockhardt, Güntzschel, Poetschukat: Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure 1997;
ATV Handbuch: Biol. U. weitergehende Abwasserereinigung, Brock et.al.: Biology of Microorganisms; Thomé-Kozimensky: Klärschlammentsorgung; Muttzall: Einführung i. d. Fermentationstechnik; Behrs: Produktionsintegierter Umweltschutz; Mulder: Biological wastewater treatment for industrial effluents: technology and operation, Paques; Thieman, Polladino: Biotechnologie

[letzte Änderung 27.12.2010]
[Wed May 27 08:04:45 CEST 2020, CKEY=mbuupa, BKEY=mm, CID=MAM.3.9.PV-BUP, LANGUAGE=de, DATE=27.05.2020]