Nuovo Ordinamento - Ingegneria - Università degli Studi di Trento

PROGRAMMI DI INSEGNAMENTO a.a. 2002/2003
PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA E BIOCHIMICA 1
Docente: prof. Paolo Costa
2° anno - 1° semestre - 9 crediti
Corsi di Laurea in Ing. delle Industrie Alimentari (9 crediti) Indirizzo Viticoltura-Enologia (5 cr.)
OBIETTIVI FORMATIVI SPECIFICI: I due moduli di principi di ingegneria chimica intendono
fornire un minimo di strumenti logici e metodologici per comprendere il funzionamento dei processi
industriali di trasformazione e di produzione, con particolare riferimento all’industria alimentare.
Il primo modulo, in particolare, elenca e descrive gli strumenti, in termini di concetti generali e di
formulazioni operative adatte all’analisi macroscopica.
Il secondo modulo fornisce approfondimenti in termini di analisi della fenomenologia locale.
In ambedue i moduli verranno sottolineate, con opportuni esempi, le difficoltà operative che si
incontrano nello studio e nelle realizzazioni di processo in presenza di specie biologicamente attive.
CONTENUTI ESSENZIALI
Termodinamica di processo. Estensione dei principi della termodinamica ai sistemi aperti; sistemi a
più componenti e a più fasi; grandezze molari parziali e potenziali chimici; leggi dell’equilibrio di fase
e di reazione.
Cinetica dei processi di trasformazione. Cinetica chimica, cinetica fisica e relativi meccanismi molecolari;
consistenza termodinamica delle espressioni cinetiche. Equazioni di bilancio in forma macroscopica.
Bilanci di massa per i componenti, bilancio energetico e termico, collegamenti con le
equazioni del moto; applicazioni a sistemi chiusi e a sistemi aperti; limiti termodinamici dei processi.
Equazioni di trasporto in forma macroscopica. Il trasporto di massa; collegamenti col trasporto di
calore e di quantità di moto; trasporto interfase di materia; cenni alle interazioni fra fenomeni di
trasporto e reazioni chimiche.
Operazioni unitarie. Discussione esemplificartiva su alcune operazioni unitarie: distillazione frazionata,
assorbimento gas-liquido, ecc.
Applicazioni di interesse biochimico. Comportamento degli amminoacidi in funzione del Ph. La
catalisi enzimatica e le relative catene di regolazione. Meccanismi di crescita delle culture cellulari.
CAPACITA’ OPERATIVE: L’insieme dei due moduli è strutturato per fornire le nozioni necessarie
ad affrontare lo studio dei processi di trasformazione, con particolare riferimento a quelli di interesse
per l’industria alimentare e con estensione alle trasformazioni implicanti specie biologicamente
attive.
L’allievo dovrebbe acquisire nel primo modulo la capacità di impostare autonomamente e consapevolmente,
almeno a livello di prima appossimazione, operazioni di analisi di processo, di verifica
e di progetto.
Col secondo modulo, oltre a rafforzare e rendere più consapevoli le capacità acquisite nel primo
modulo, si intende mettere in grado l’allievo di comprendere i dettagli di operazioni di analisi e di
progetto condotte a partire dal livello locale.
PRE-REQUISITI: elementi di base di matematica, fisica e chimica.
TIPOLOGIA DELLE FORME DIDATTICHE: il corso si articola in lezioni ed esercitazioni in aula
per un totale di circa 90 ore.
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