Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Inżynieria bioprocesowa

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: T.4s.INBP.SI.TBSBZ.T
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Inżynieria bioprocesowa
Jednostka: Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Grupy: Browarnictwo i słodownictwo, 4 sem, SI
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 4.00 (w zależności od programu) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z podstawami klasycznej inżynierii procesowej z położeniem akcentu na zagadnienia procesowe obecne w browarnictwie.

Pełny opis:

W ramach zajęć poruszane są następujące zagadnienia:

1. Rodzaje płynów i ich podstawowe parametry fizykochemiczne. Zasady bilansowania procesów przepływowych, zastosowanie równań ciągłości strugi i Bernoulliego do opisu przepływu płynów. Rodzaje przepływów, liczba Reynoldsa.

2. Tarcie i rozpraszanie energii podczas ruchu płynów przewodami prostoliniowymi, równanie Darcy-Weisbacha. Współczynnik oporu przepływu i opory lokalne. Mieszanie płynów.

3. Sposoby kontaktowania faz: parametry charakteryzujące wypełnienie, powierzchnia kontaktu, straty ciśnienia podczas przepływu przez wypełnienie, przepływ gazu i cieczy przez wypełnienie. Fluidyzacja i barbotaż.

4. Przepływy gazów i cieczy przez złoża o dowolnej geometrii wypełnienia. Filtracja jednostopniowa i dwustopniowa, sposoby przemywania osadu.

5. Opadanie cząstek w płynach. Bilans sił w swobodnym opadaniu cząstek. Sposoby rozdzielania faz: zastosowanie komór odpylających, cyklonów, klasyfikatorów hydraulicznych, osadników sedymentacyjnych

6. Sposoby przekazywania energii: ciepło i praca. Sposoby przekazywania ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Przewodniki i izolatory cieplne. Pojęcie oporu w ruchu ciepła. Wnikanie ciepła jako szczególny przypadek przewodzenia. Liczby kryterialne.

7. Przenikanie ciepła i wymienniki. Powierzchnia wymiany ciepła i siła napędowa ruchu ciepła. Wpływ organizacji przepływu medium ogrzewającego na efektywność wymiany ciepła.

8. Przekazywanie energii na sposób pracy (przemiany fazowe), ciepło parowania, zależność prężności pary od temperatury i stężenia substancji nielotnych. Podstawowe parametry pary grzejnej. Wstęp do procesów równoczesnej wymiany masy i ciepła. Wyparki i zatężanie roztworów.

9. Podstawy fizykochemiczne zjawisk w układzie gaz-ciecz i para-ciecz. Wykresy fazowe dla układów dwuskładnikowych dwufazowych. Pojęcie składnika bardziej lotnego. Prawo Raoulta i odstępstwa.

10. Destylacja: bilans materiałowy, składnika bardziej lotnego i cieplny. Destylacja równowagowa i kotłowa. Kondensacja i deflegmacja skroplin.

11. Podstawowe parametry powietrza wilgotnego: temperatura suchego i mokrego termometru, wilgotność względna i bezwzględna. Mieszanie powietrza o różnych parametrach. Wykresy suszarnicze. Nawilżanie i suszenie powietrza. Mieszanie powietrza z wodą lub parą wodną.

12. Podstawy fizykochemiczne ekstrakcji, trójkąt Gibbsa oraz wykresy w prostokątnym układzie współrzędnych. Pojęcie rozpuszczalnika pierwotnego i wtórnego. Ekstrakcja jednostopniowa i wielostopniowa. Podstawy ekstrakcji w warunkach nadkrytycznych. Podstawy procesów membranowych.

Literatura:

1. M. Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, 1982

2. P. Lewicki, Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, 1999

3. K.F.Pawłow, P. G. Romankow, A. A. Noskow, Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej, WNT, 1971, 1981, 1988

4. I. Hołowacz, Przykłady i zadania z podstaw inżynierii chemicznej i procesowej, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2017

Efekty uczenia się:

Wiedza:

Zna i rozumie podstawowe pojęcia i prawa determinujące zasady bilansowania masy, pędu i energii w procesach przepływowych.

Zna i rozumie podstawowe parametry fizykochemiczne materii, bezwymiarowe liczby kryterialne oraz cel ich stosowania do obliczeń bilansowych procesów z wykorzystaniem równań ruchu masy, pędu i ciepła.

Zna i rozumie procesy fizyczne towarzyszące produkcji żywności, a na ich podstawie zasady doboru urządzeń i aparatów do ich realizacji oraz znaczenie parametrów procesowych w projektowaniu procesów produkcji.

Umiejętności:

Potrafi stosować wiedzę matematyczną i statystyczną i/lub podstawowe technologie informatyczne do analizy wpływu podstawowych parametrów procesowych na przebieg badanego zjawiska.

Potrafi sporządzić sprawozdanie z zadania badawczego i/lub obliczeniowego, w tym wykonać poprawnie graficzną formę ilustracji wyników, oraz poprawnie wyciągnąć wnioski z uzyskanych rezultatów.

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie:

- indywidualnych sprawozdań z prac laboratoryjnych (średnia z uzyskanych ocen) - udział w ocenie końcowej modułu 20%

- 4 kolokwia cząstkowe z zakresu ćwiczeń (ocena pozytywna dla min. 51% punktów) - udział w ocenie końcowej modułu 20%

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2021-02-25 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Ptaszek
Prowadzący grup: Michał Pancerz, Paweł Ptaszek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/2022" (zakończony)

Okres: 2022-02-28 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Ptaszek
Prowadzący grup: Urszula Goik, Michał Pancerz, Paweł Ptaszek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/2023" (zakończony)

Okres: 2023-02-27 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Ptaszek
Prowadzący grup: Michał Pancerz, Paweł Ptaszek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)

Okres: 2024-02-26 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Ptaszek
Prowadzący grup: Michał Pancerz, Teresa Witczak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/2025" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2025-02-24 - 2025-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Ptaszek
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)