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• kennen die Rahmenbedingungen und Limitationen bei der Führung von Bioprozessen im Satzbetrieb (Batch)
• verstehen die Bedeutung und Grundkonzepte zur Berechnung biotechnologisch relevanter Grössen
• können Messreihen von Prozessgrössen aufnehmen, übersichtlich graphisch darstellen und im Text beschreiben
• können einfache Rechenaufgaben zur mathematischen Beschreibung eines Batch-Prozesses selbständig lösen
• wissen die physiologischen Bedürfnisse eines Organismus (einer Zelle) und die geeignete Zusammensetzung der Nährmedien für biotechnologische Produktions- sowie umwelttechnische Prozesse in Zusammenhang zu bringen
• können kinetische und stöchiometrische Parameter üblicher Wachstums- oder Stoffumwandlungsmodelle bestimmen
• können Grundkenntnisse aus der Chemie, Mathematik, Physik und Biologie kombinieren um einen Batch-Versuch im Bioreaktor (gestützt auf dessen mathematischen Beschreibung) zu planen und auszuwerten

• Grundbegriffe, Abkürzungen, Einheiten und Dimensionsanalyse
• Reaktorsysteme: Batch-/Satzkultur
• Umwandlungsprozesse (Stöchiometrie sowie Wachstums-, Reaktions- und Enzymkinetik)
• Prinzipien der Diauxie und mathematische Beschreibung
• Umweltfaktoren als Einflussgrössen der Umwandlungskinetik

• verstehen die Möglichkeiten und Grenzen der statistischen Methoden
• können die statistischen Funktionen von EXCEL anwenden
• können die grundlegenden statistischen Methoden selbstständig anwenden und im fachwissenschaftlichen Kontext korrekt interpretieren.
• können die lineare Regression in wechselnden fachspezifisch relevanten Fragestellungen, insbesondere der Kalibrierung von Messwerten, der Berechnung nur indirekt zugänglicher Messgrössen einsetzen.

• Deskriptive Statistik: Wichtigste Lage- und Streuungsparameter (wie Mittelwert, Standardabweichung, Median, Quantile) und grafische Darstellungen (wie Histogramm, Box-Plot).
• Theoretische Verteilungsfunktionen
• Induktive Statistik: Durchführung und Interpretation von parametrischen und nichtparametrischen Ein- und Zwei-stichprobenhypothesentests.
• Lineare Regression: Schätzung der Modellparameter und ihrer statistischen Fehler; Prüfung der Modellanpassung und der Modellvoraussetzungen.
• Kalibrierung: Berechnung, Prüfung und Anwendung von linearen Kalibrierungsfunktionen.

• Hygienedesign (Anforderungen, Ausführungen)
• QS (Qualifizierung, Validierung)
• SOP (Bedeutung, Ausführung, Erstellung)
• Protokolle (Wartungs- und Kultivierungsprotokolle)
• Montage (Druckhaltetest)
• Reinigung (CIP, Tests, Reinigungsvalidierung)
• Biosicherheit (gesetzliche Grundlagen)
• Containment (gesetzliche Grundlagen, Aufbau)

Aufbau und Betreiben einer Laborbioreaktors

• Spezifikation
• Aufbau und Montage
• Wartung
• Insitu-Sterilisation
• Inokulum- und Medienherstellung
• Probenahme und Inokulieren
• Fermentation
• Reinigung

• hydrodynamische Auslegung (Leistungseintrag, Rührerauswahl, Misch- und Verweilzeit)
• wärmetechnische Auslegung(Wärmebedarf, Wärmeentwicklung, Wärmeaustauscher)
• Begasung (Sauerstoffbedarf, K_L*a-Wert, Begasungssysteme)
• Statistische Versuchsplanung

• Charakterisierung von dispersen Systemen
• Medienvorbereitung (Zerkleinern, Lösen, Homogenisieren, Filtrieren)
• Biomasseabtrennung (Sedimentieren, Filtrieren, Zentrifugieren, Flotieren)
• Biomassezerkleinerung (Homogenisieren, Mahlen, Ultraschall, Enzymeinsatz)
• Gewinnung und Aufkonzentrieren von Inhaltsstoffen (Verdampfen, Extrahieren, Destillieren, Kristallisieren)
• Konfektionierung (Trocknung, Agglomeration, Coating)

• Einführungspraktikum CFD

• Darstellung von Regelaufgaben in R&I-Fliessbildern
• Grundlagen der Regelungstechnik
• Grundlagen der Automatisierungstechnik (u.a. Funktionsbeschreibung, Architektur von Steuerungen)

• Erfahrungsnote: Durchschnitt der schriftlichen Leistungskontrollen der Unterrichtseinheiten (Gewichtung 30%)
• Prüfung: abgesetzte schriftliche Modulprüfung (Gewichtung 70%)

• erhalten einen Einblick in umweltbiotechnologische Verfahren zum Schutz der Geo-, Hydro- und Atmosphäre vor schädlichen (menschlichen) Einflüssen, zur Behandlung von Biomasse und Herstellung erneuerbarer Energie.

• überblicken die Prinzipien der wichtigsten umweltbiotechnologischen Verfahrensschritte in den Bereichen der biologischen Abwasserreinigung, Biomassevergärung und Kompostierung.
   
• sind befähigt, umweltbiotechnologische Anlagen als biologische Systeme zu erkennen und zu erläutern
   
• können biotechnologische Verfahrensschritte hinsichtlich der wichtigsten Prozess- und Bilanzierungsparameter quantitativ analysieren und bilanzieren, sowie einfache Dimensionierungsaufgaben lösen.

• Biogasanlagen: Grundlagen anaerober Stoffumsätze und Reaktorsysteme zur Gewinnung von erneuerbaren Energieträgern; Übersicht über die wichtigsten Parameter zur Prozesskontrolle; Kennenlernen relevanter Parameter zur Dimensionierung von Biogasanlagen; Prinzip anaerober Abbautests.

• Biologische Abwasserreinigung: Grundlagen der biologischen Verfahrensschritte einer Abwasserreinigungsanlage; Übersicht über aerobe und anaerobe Abbauprozesse.; Einführung in die Bilanzierung biologischer Verfahrensschritte mittels geeigneter Analyseparameter; Charakterisierung des Belebtschlamms und der Belebtschlammbiologie.

• Kompostierung: Mikrobiologische und verfahrenstechnische Grundlagen; Spezifikation der wichtigsten Parameter für die Steuerung einer technischen Kompostierung.

• Theoretische Übungen (e.g. Bilanzierung), Anlagenbesichtigungen (Exkursionen) und Arbeiten im Labor (e.g. biochemische Abwasser- und Abfallanalytik, Charakterisierung von Schlämmen, Mikroskopie).

• Vorlesungsunterlagen und Skripte zu UBT2 und PrUBT2
• Unterlagen zu Übungen
• Ausgewählte Literaturkapitel

• Grundlagenwissen in Mathematik, Chemie und Mikrobiologie
• Grundlagen Biologie- und Chemielabor, Mikroskopie

• Biomasse und Bioenergie (n.BA.BT.BMBE, 5. Semester)
• Anwendung der Umweltmikrobiologie (n.BA.BT.AUMB, 6. Semester)