Inżynieria procesów biotechnologicznych Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej

1. Inżynieria procesów biotechnologicznych Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Krakowskiej

2. Definicja INŻYNIERIA BIOPROCESOWA Przemysłowa realizacja procesów z udziałem drobnoustrojów, enzymów, komórek roślinnych i zwierzęcych. Czyli: operacje i procesy jednostkowe w biotechnologii, oraz Przewidywanie ilościowe, czyli: modelowanie, projektowanie i sterowanie

3. Miejsce bioinżynierii wśród innych dyscyplin Bio-technologia Nauki Biologiczne Nauki Techniczne Inżynieria bioproce- sowa Inżynieria Chemiczna Biochemia Nauki Chemiczne

4. Obszary zastosowańczyli: gdzie jest potrzebna inżynieria bioprocesowa Przemysł spożywczy Przemysł farmaceutyczny Inżynieria bioprocesowa Ochrona środowiska Przemysł paliwowy

5. Przemysł spożywczy Browarnictwo, Produkcja win, (7 tys. lat temu, Sumerowie i Babilończycy) Gorzelnictwo, Produkcja pieczywa, (6 tys. lat temu, Egipcjanie) Ocet i kwas cytrynowy, Produkcja wyrobów mleczarskich, Serowarstwo, Kiszonki, itd.

6. Przemysł farmaceutyczny Witaminy: Półprodukt witaminy C (L-sorboza), Witamina B2 (70% światowej produkcji) Witamina B12 (100% produkcji) Witamina H (biotyna) (5000 $/kg) Antybiotyki: Penicylina (dzieło życia A.Fleminga, obecnie z 2000 wyodrębnionych antybiotyków ok. 100 znalazło zastosowanie w medycynie), Inne Insulina, hormony sterydowe, Produkcja szczepionek, surowic i antytoksyn, Sztuczna plazma, sztuczna skóra

7. Ochrona środowiska Biodegradacja ścieków Kompostowanie odpadów rolniczych Mikrobiologiczna neutralizacja rozlewisk ropy naftowej Mikrobiologiczne usuwanie metali ciężkich

8. Przemysł paliwowy (i energetyczny) Produkcja biogazu Produkcja etanolu paliwowego Produkcja wodoru Ogniwa mikrobiologiczne

9. Programy badawczeinżynierii bioprocesowej1. Scale-down (na poziomie pojedynczych komórek)2. Scale-up (w stronę dużych instalacji)

10. Pierwszy program badawczy bioinżynierii(scale-down)czyli: jak zachowują się komórki i ich zbiory w bioreaktorze

11. Particle-based mathematical modellingczyli: jak można modelować kolonie komórek

12. Drugi program badawczy (scale-up) czyli: Od mikroreaktorów kapilarnych do oczyszczalni mikrobiologicznych

13. Okresowybioreaktorlaboratoryjny

14. Zbiornikowy bioreaktor przemysłowy z włókna szklanego

15. Kaskada bioreaktorów

16. Przemysłowe bioreaktory airlift

17. Kanały napowietrzające jako obiekty z dyspersją wzdłużnąNajwiększe bioreaktory

18. Ważniejsze przedmioty specjalnościowe Modelowanie bioprocesów Projektowanie instalacji dla procesów biotechnologicznych Podstawy mikrobiologii Podstawy bioinżynierii Bioprocesy w ochronie środowiska Podstawy biochemii Biotechnologia Technologia procesów enzymatycznych Reaktory biochemiczne Procesy membranowe w biotechnologii Suszenie produktów biosyntezy

19. Perspektywy dla absolwentów Absolwent II stopnia specjalności „Inżynieria procesów biotechnologicznych” jest przygotowany do podjęcia twórczej pracy naukowej i do rozwiązywania zagadnień inżynierskich zarówno w branżach klasycznego przemysłu chemicznego, jak i w technologiach wykorzystujących procesy mikrobiologiczne i enzymatyczne, tzn. w przemyśle spożywczym, fermentacyjnym, farmaceutycznym, ochrony środowiska itp.