Προσομοίωση Βιοδιεργασιών στην Τεχνολογία Περιβάλλοντος

Διδάσκοντες: Αικατερίνη Σταματελάτου
Κωδικός Μαθήματος: 15ΖΕ5Ν – Κ2
Εξάμηνο: 8ο (Εαρινό)
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας: 3
Αριθμός Ευρωπαϊκών Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): 5
Προαπαιτούμενα: –
Το Μάθημα προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus: ΝΑΙ
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνική
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL):

Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων:

1. Γνωστικά
– Η γνώση της δυναμικής των διαφόρων τύπων κινητικής στις βιοχημικές αντιδράσεις.
– Η ανάπτυξη απλών και σύνθετων μοντέλων στη βιοχημικη μηχανική.
– Η εφαρμογή των βιοχημικών μοντέλων σε διάφορους τύπους βιοαντιδραστήρων.
– Η εκτίμηση παραμέτρων και η ανάλυση ευαισθησίας τους
2. Δεξιότητες
– Η εκμάθηση του ελεύθερου λογισμικού aquasim και η εφαρμογή αυτού στην προσομοίωση διαφόρων τύπων βιοαντιδραστήρων.
– Η γεωμετρική απεικόνιση των τροχιών των βιοχημικών συστημάτων σε διάγραμμα φάσεων (phase portrait)

Γνώσεις βελτιστοποίησης μονάδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων

Περιεχόμενο Μαθήματος: 

1. Ανάπτυξη ισοζυγίων μάζας σε μη μόνιμη κατάσταση σε αντιδραστήρες batch και συνεχούς λειτουργίας – Εισαγωγή στο λογισμικό aquasim
2. Ενζυμική κινητική, μικροβιακή κινητική – Παραδείγματα στο aquasim
3. Προσομοίωση συνύπαρξης/ανταγωνισμού ομάδων μικροοργανισμών – πολυβηματικές διεργασίες – Παραδείγματα στο aquasim
4. Προσομοίωση βιοαντιδραστήρων διαλείποντος έργου, συνεχούς λειτουργίας με ανάμειξη και ημισυνεχούς λειτουργίας με ανάμειξη (1)- Παραδείγματα στο aquasim
5. Προσομοίωση βιοαντιδραστήρων διαλείποντος έργου, συνεχούς λειτουργίας με ανάμειξη και ημισυνεχούς λειτουργίας με ανάμειξη (2)- Κατασκευή διαγραμμάτων φάσεων.
6. Μελέτη περίπτωσης (1): Προσομοίωση βιοαντιδραστήρα συνεχούς λειτουργίας με επανακυκλοφορία – Παραδείγματα στο aquasim
7. Μελέτη περίπτωσης (2): Προσομοίωση 2 βιοαντιδραστήρων συνεχούς λειτουργίας στη σειρά – Παραδείγματα στο aquasim
8. Μελέτη περίπτωσης (3): Προσομοίωση αυλωτού βιοαντιδραστήρα με ή χωρίς επανακυκλοφορία – Παραδείγματα στο aquasim
9. Μελέτη περίπτωσης (4): Ανάπτυξη κι εφαρμογή απλού μοντέλου αναερόβιας χώνευσης σε βιοαντιδραστήρα συνεχούς λειτουργίας
10. Μεταφορά μάζας σε βιοαντιδραστήρες: διεργασίες απορρόφησης και αντίδρασης στην υγρή φάση
11. Ανάλυση ευαισθησίας των παραμέτρων ενός βιοχημικού μοντέλου
12. Εκτίμηση παραμέτρων
13. Επιλογή δομής μοντέλου (πλήθος βημάτων, είδος κινητικής)

 

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία:  

Μετάβαση στο περιεχόμενο