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Processi industriali chimici e biochimici - DM 270

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Industrial Chemical and Biochemical Processes

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN1224
Docenti
Prof. Claudia Barolo (Titolare del corso)
Prof. Francesco Trotta (Titolare del corso)
Corso di studio
LM in Biotecnologie Industriali
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
CHIM/04 - chimica industriale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
Nozioni di base di chimica organica e chimica fisica
Propedeutico a
Tesi magistrale
entrata nel mondo del lavoro
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

In accordo con gli obiettivi generali del corso di laurea magistrale in Biotecnologie Industriali, che prevedono per il primo anno di corso, una serie di insegnamenti riferitialle discipline proprie delcontesto caratteristico dellebiotecnologie industriali, sia per gli aspetti scientifici che per quelli applicativi (come nel caso dei processi chimici, biochimici ebiotecnologici e relativi impianti), questo corso si prefigge di fornire una serie di criteri per la selezione di risorse e processi per l'ottenimento di prodotti organici mediante lo studio termodinamico, cinetico ed impiantistico dei principali processi industriali biotecnologici.

In accordance with the general objectives of the master's degree course in Industrial Biotechnology, which foresees for the first year of the course, a series of lessons related to the disciplines of the typical context of industrial biotechnology, both for scientific and applicative aspects (as in the case of chemical, biochemical and biotechnological processes and related plants), this course aims to provide a series of criteria for the selection of resources and processes for obtaining organic products through the thermodynamic, kinetic and plant engineering studies of the main industrial biotechnological processes.
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Risultati dell'apprendimento attesi

Al fine di raggiungere la finalitàdi fornire le conoscenze e le competenze che definiscono il profilo professionale caratteritico di un biotecnologo industriale, lo studente dovrà essere in grado di: (dettaglio secondo i descrittori di Dublino)

A: CONOSCENZA e CAPACITA' di comprensione

  • conoscere e discutere gli argomenti trattati a lezione

B: CAPACITA'  APPLICATIVE

  • dimostrare di sapere risolvere esercizi e  problemi
  • saper impostare esperimenti in funzione di un loro impego operativo per i processi industriali

C: AUTONOMIA DI GIUDIZIO

  • saper analizzare la letteratura recente e leggere criticamente i risultati

D: ABILITA' NELLA COMUNICAZIONE

  • presentare alla prova scritta gli argomenti del corso

 

In order to achieve the purpose of providing the knowledge and skills that define the professional profile of an industrial biotechnologist, the student must be able to: (detail according to the Dublin descriptors)

A: KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • knowledge and ability to discuss the topics presented in the course

B: APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • resolving problems and exercises applying the correct models
  • setting experiments in particular for applicative use in industrial processes

C: INDIPENDENCE IN JUDGEMENT

  • critically analysing the recent literature

D: COMUNICATION SKILLS

  • abilty to present a paper of the most recent literature  and discussing the corse topics (written text with open questions)
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Programma

Modulo A. (6 CFU, Claudia Barolo). Confronto tra risorse rinnovabili
e fossili, tra processi chimici e biochimici.  Modelli cinetici per bioreattori
discontinui, continui e discontinui ad alimentazione controllata. Cinetica di trasferimento di soluto tra fasi
diverse e di ossigeno. Caratteristiche costruttive, funzionamento ed applicazioni di bireattori discontinui,
continui e discontinui ad alimentazione controllata. Soluzione di problemi: bilancio di massa, calcolo della velocità di reazione, progettazione di bioreattori, selezione di impianti di separazione.

Principali processi biochimici industriali per la
sintesi di prodotti di consumo e per il trattamento di reflui industriali agricoli ed urbani: antibiotici,
 acido acetico, acido lattico e acido citrico, digestione anaerobica ed aerobica di
biomasse residuali di origine urbana ed agricola. Impianti di trattamento di biomasse residuali.

Modulo B. (2 CFU Francesco Trotta).Tecnologie e impianti di separazione: distillazione,
estrazione selettiva con solventi, centrifugazione, adsorbimento selettivo su solidi, cromatografia, filtrazione
con filtri rotativi, concentrazione e separazione molecolare con membrane.

 

Part A.
Industrial biochemistry (6 CFU, Claudia Barolo). Comparison between fossil and
renewable sources, between chemical and biochemical processes, between petrochemical refineries and
biorefineries.  Kinetic models for continuous, fed batch and batch reactors. Mass transfer kinetics. Biochemical reactors. Main industrial biochemical processes to obtain consumers products and for industrial, agricultural and urban wastes treatment: antibiotics,  bioethanol, acetic acid, lactic acid, citric acid, anaerobic and aerobic digestion of biowastes from urban and
agricultuiral source. Bio-wastes treatment plants. Problems to solve: mass balance, calculation of reaction rate, bioreactors design, selection of separation technologies and equipment.
Part B.
Separation processes(2 CFU  Francesco Trotta) Separation technologies and plants. distillation, selective extraction with solvents, centrifugation, selective adsorption on solids, chromatography, filtration with rotary filters, concentration and molecular separation with membranes.

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Modalità di insegnamento

Lezioni frontali (N.ore) 64

lessons (hours) 64

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in un test scritto che comprende tutti gli argomenti trattati nel corso. Il test consiste in quattro domande a risposta aperta più un esercizio da svolgersi anche con l'ausilio di una calcolatrice. Ciascuna delle domande a risposta aperta ha il medesimo peso sul voto finale.

The exam consists of a written test that includes all the topics covered in the course. The test consists of four open-ended questions plus an exercise to be performed with the help of a calculator. Each of the open-ended questions has the same weight on the final vote.

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Testi consigliati e bibliografia

Materiale didattico predisposto e fornito dai docenti

Bibliography provided on this site

 

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Moduli didattici

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Altre informazioni

http://biotecnologieindustriali.campusnet.unito.it/do/documenti.pl/ShowFile?_id=17c7;field=file;key=fk6UgxF9p4TDY
Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 04/06/2019 13:11
    Location: https://biotecnologieindustriali.campusnet.unito.it/robots.html
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