Technische Membranen in der Biotechnologie (WPF)5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Technische Membranen in der Biotechnologie
    (Vorlesung, 2 SWS, Axel König, Di, 10:15 - 11:45, T 0.75; nach Vereinbarung)
  • Übung zu Technische Membranen in der Biotechnologie
    (Übung, 1 SWS, Johannes Hartmann et al., jede Woche Di, Do, 11:45 - 13:15, 0.113-12)

Inhalt:

Die Membranforschung hat in den letzten Jahren merkliche Fortschritte zu verzeichnen. Technische Membranen werden heute zur Abtrennung gasförmiger, fester und gelöster Stoffe aus komplex zusammengesetzten Mischungen erfolgreich verwendet. In der Biotechnologie werden technische Membranen vielfältig eingesetzt. Bei der Zellkultivierung, Stoffproduktion und Aufarbeitung werden durch den Einsatz von Membran sterile und sichere Verfahren realisiert, die eine selektive Durchlässigkeit für bestimmte Stoffe ermöglichen. Die schonende Behandlung labiler Produkte im Prozess und die energiegünstige Aufkonzentrierung bilden einen weiteren Schwerpunkt. So ist die Konzentrierung von Proteinen oder die Mirkofiltration zur Abtrennung von mikrobiellen Kontaminationen bereits Stand der Technik. Andere Membranverfahren in biotechnologischen Prozessen sind in der Entwicklung oder zeichnen sich in der Forschung ab. Die Membranverfahren werden ausgehend von ihren physikalisch-chemischen Grundlagen bis hin zur Auslegung technischer Prozesslösungen besprochen sowie technisch bereits realisierte Verfahren analysiert. Mit der Lehrveranstaltung wird die Fähigkeit vermittelt, geeignete Verfahrenslösungen zu selektieren sowie optimierte Prozessparameter für verschiedene Apparate und Stoffsysteme abzuleiten und eine Bewertung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit vorzunehmen.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• kennen die physikalischen und chemischen Grundlagen der Membranverfahren

• kennen bereits realisierte Membranverfahren

• können geeignete Verfahrenslösungen entwerfen

• sind in der Lage Verfahrenslösungen zu optimieren

• haben die Fähigkeit Prozess- und Anschaffungskosten abzuschätzen und so die Wirtschaftlichkeit zu evaluieren

Literatur:

1 Mellin, Th.; Rautenbach, R.: Membranverfahren Springer- Verlag Berlin Heidelberg New York 2004
2 Staude, E.: Membranen und Membranprozesse VCH Verlagsgesellschaft Weinheim 1992
3 Baker, R. W.: Membrane Technology and Applications 2nd ed. John Wiley & Sons Inc. Chichester 2004

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | 1.-3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | 1.-3. Wahlpflichtmodul | Technische Membranen in der Biotechnologie)
2. Life Science Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2007 | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Wahlpflichtmodule | Technische Membranen in der Biotechnologie)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Technische Membranen in der Biotechnologie (Prüfungsnummer: 50611)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Axel König