STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK - Aachener ...

32 STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK
mittelt, um den theoretisch diskutierten Einfluss der
kinetischen Phänomene in der praktischen Anwendung
zu untersuchen.
Biotechnologie I: Grundlagen
(V2/Ü0,WS) (Schwaneberg)
Die Vorlesung soll den Studierenden das für die
Biotechnologie unerlässliche Grundwissen und Verständnis
für biologische, biochemische und technische
Vorgänge vermitteln. Der biologisch orientierte
Hörer soll das für die Biotechnologie unerlässliche
Mindestmaß an verfahrenstechnischem Wissen
bekommen, und umgekehrt soll der technisch orientierte
Hörer die ebenso unverzichtbaren Grundkenntnisse
der Biologie und der Biochemie erhalten. Die
vermittelten biologisch-biochemischen und verfahrenstechnischen
Grundkenntnisse sind für das Verständnis
der Biotechnologie insgesamt unerlässlich;
sie erleichtern auch die Mitverfolgung späterer Spezialvorlesungen,
z.B. der Umweltbiologie. Eine Vorlesungskurzfassung
(Skriptum) zur Biotechnologie I
ist erhältlich. Nach einleitender Definition und Abgrenzung
der Biotechnologie und kurzem Blick auf
die geschichtliche Entwicklung werden die biologischen
Ausgangsmaterialien, mit denen heute Biotechnologie
betrieben wird, vorgestellt. Es folgt die
Erörterung von Wachstum und Ernährung und wichtiger
Stoffwechselwege, deren Verknüpfung und Regulation
einschließlich einiger quantitativer Zusammenhänge,
auf denen wichtige Verfahren der Biotechnologie
basieren. Im Kapitel über fermentationstechnische
Grundoperationen werden typische
Probleme und Gesetzmäßigkeiten von Bioprozessen
unter den Themen Oberflächenkultivierung, Sauerstoffversorgung,
Rühren, Sterilisieren, kontinuierliche
Prozessführung und Maßstabsvergrößerung abgehandelt.
Bei den aufarbeitungstechnischen Grundoperationen
werden zunächst die verschiedenen Methoden
der Abtrennung von Organismenmasse und
deren Aufschluss erörtert. Es folgen Ausführungen
über die für die Biotechnologie wichtigen Extraktionsverfahren,
Fällungsmethoden, Chromatographie,
Membranverfahren, thermische Konzentrierung und
Trocknung von Biomaterialien.
Biotechnologie II: Stoffproduktionen und –
umwandlungen
(V2/Ü0,SS) (Schwaneberg)
Biotechnologische Stoffproduktionen und
–umwandlungen (Transformation) werden an
ausgesuchten Beispielen erläutert. Hierzu zählt
die biotechnologische Herstellung klassischer
Fermentationsprodukte (Einzellerprotein, Backhefe,
Ethanol, Zitronensäure, Aminosäuren), Pharmawirkstoffe
(Penicilline und andere Antibiotika),
Mutterkornalkaloide, Lebensmittel (Bier und andere
Fermentationsprodukte), sowie biochemische
Transformationen und Bioprozesse mit nativen und
gentechnisch verändterten mikrobiellen, pflanzlichen
und tierischen Zellen. Der vorherige Besuch
der Vorlesung Biotechnologie I (Grundlagen) wird
dringend empfohlen. Schriftliches Begleitmaterial
ist am Lehrstuhl für Biotechnologie erhältlich.
Biotechnologie IV: Umweltbiotechnologie
(V2/Ü0,SS) (Schwaneberg)
Nach einer kurzen Einführung und einer Definition
der Umweltbiotechnologie wird ein Einblick in
die unterschiedlichen im Umweltbereich angewendeten
biotechnologischen Verfahren und Prozesse
gegeben. Zu diesen zählen z.B. fermentative Produktionen
unter Nutzung von Reststoffen aus anderen
Industrien, biotechnologische Verfahren zur Gewinnung
und Beseitigung von Schwermetallen, biologische
Trinkwasseraufbereitung, biologische Abwasseraufbereitung
durch aerobe und anaerobe Verfahren,
biologische Bodensanierung sowie die biologische
Abfall– und Abluftbehandlung. Der vorherige
Besuch der Vorlesung Biotechnologie I (Grundlagen)
wird dringend empfohlen. Schriftliches Begleitmaterial
ist am Lehrstuhl für Biotechnologie erhältlich.
Chemical Product Design - Produktentwicklung
in der Verfahrenstechnik
(V2/Ü2,SS) (Melin)
Viele Verfahrenstechnik-Ingenieure stehen heute
nicht mehr vor der Aufgabe, die Erzeugung von
Massenchemikalien zu optimieren, sondern chemische
Wertprodukte zu entwickeln oder zu verbessern.
Dabei stellen sich weit vor der Prozessentwicklung
vielfältige interdisziplinäre Fragestellungen bezüglich
der gezielten Einstellung bestimmter Produkteigenschaften.
In der Vorlesung werden anhand eines einfachen
Schemas die verschiedenen Schritte einer Produktentwicklung
vermittelt: Von der Festlegung der Anforderungen
an das Produkt über die Ideenfindung
und die Auswahl der besten Ideen bis zur Herstellung
des Produkts.
Anhand von zahlreichen Beispielen werden die Auswirkungen
einzelner Entwicklungsschritte auf die
Eigenschaften des Produkts erläutert und die vielfältigen
Problemstellungen bei der Produktentwick-