Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
1ÇEV 7013Biyoproses Mühendisliği İlkeleri3+0+03825.01.2019
Dersin Detayları
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Doktora
Bölümü / Programı Çevre Mühendisliği (DR)
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Biyoteknolojik ürünlerin üretiminde kullanılan biyoprosesler hakkında temel bilgileri vermektir.
Dersin İçeriği Biyoteknoloji endüstrisinin ekonomisi, Biyoteknolojik proseslerin yapısı, Biyoreaktörler, Mikroorganizmaların yapısı ve fonksiyonları, Metabolik yollar ve mikrobiyal enerjetik, Biyoproseslerin matematiksel modellemesi, Biyolojik reaksiyonların sitokiyometrisi, Biyolojik reaksiyonları termodinamiği.
Dersin Yöntem ve Teknikleri
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. Hasan Merdun
Dersi Verenler Yok
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar Shuler L.M., Kargı F. 1992. Bioprocess Engineering Basic Concepts. Prentice Hall.
Türker M. 2005. Biyoreaksiyon Mühendisliği.
Bailey J.E., Ollis D.F. 1986. Biochemical Engineering Fundamentals, 1986. MacGraw Hill


Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav-Yıl İçi S. 1 % 30
Ödev / Seminer 1 % 25
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 45
Toplam :
3
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi 15 3 45
Sınıf Dışı Ç. Süresi 15 8 120
Ödevler 1 30 30
Sunum/Seminer Hazırlama 1 2 2
Ara Sınavlar 1 20 20
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 20 20
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 8 237

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
1 Biyoteknoloji endüstrisinin ekonomisi, ürün yelpazesi ve büyüklüğünü fark eder.
2 Biyoproses mühendisliği uygulamalarını (çevre, gıda, sağlık, tarım) tanır.
3 Biyoproseslerde kullanılan biyoreaktör yapısını ve çalışma şekillerini inceler.
4 Biyoürünlerin üretiminde kullanılan mikroorganizmaları sınıflar ve metabolik yolları karşılaştırır.
5 Biyolojik reaksiyon stokiyometrisi ve termodinamiğine ait denklikleri geliştirir ve hesaplar.
6 Biyoteknoloji, biyoproses, biyoürün ve çevre kavramlarını ilişkilendirir.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Biyoproses Mühendisliği Biyoteknoloji Endüstrisinin Ekonomisi Biyoteknolojik Proseslerin Yapısı
2 Biyoreaktörler Biyoreaktörün Yapısı Biyoreaktörlerin İşletim Şekillleri
3 Mikroorganizmaların Yapısı ve Fonksiyonları Hücre Yapısı ve Fonksiyonu Hücre Türleri (Bakteriler, Mayalar, Küfler, Algler) Hayvan ve Bitki Hücreleri
4 Metabolik Yollar ve Mikrobiyal Enerjetik Biyoenerjetik: Biyolojik Enerji Üretim Mekanizması Metabolizmaya Genel Bakış (Glikoliz, Sitrik Asit Çevrimi, Solunum, Biyosentez)
5 Metabolik Yollar ve Mikrobiyal Enerjetik Anaerobik Metabolizma İkincil Metabolizma
6 Biyoproseslerin Matematiksel Modellemesi Matematiksel Modellemenin Temel İlkeleri Matematiksel Modellerin Kurulması
7 Biyoproseslerin Matematiksel Modellemesi Balans Denklemleri Biyoreaktör Çevresinde Enerji Balansı
8 Biyolojik Reaksiyonların Sitokiyometrisi Üreme (Kısıtlayıcı Substrat, Üreme ve Ürün Oluşum Mekanizması, Verim) Üreme ve Ürün Oluşum Sitokiyometrisi (Elementel Balanslar, İndirgenme Derecesi
9 Biyolojik Reaksiyonların Sitokiyometrisi Ürün Oluşumu Olmayan ve Basit Azot Kaynakları Üzerinde Üreme Dışarıdan Elektron Alıcısı Olmaksızın Anaerobik Üreme Ürün Oluşum Sitokiyometrisinin Yazılması
10 Ara Sınav
11 Biyolojik Reaksiyonları Termodinamiği Üreme Sitokiyometrisi Yarı Reaksiyon Kavramı
12 Biyolojik Reaksiyonları Termodinamiği Redoks Çiftlerinin Enerjetiği, Katabolik Redoks Reaksiyonu Üreme Kinetiğinin ve Sitokiyometrisinin Termodinamik Olarak Öngörülmesi (Bakım ve Ölüm Katsayısı, Özgül üreme Hızı, Üreme için Gibbs Enerjisi, Verimlerin Termodinamik Yolla Öngörülmesi, KOİ verimleri)
13 Biyolojik Reaksiyonları Termodinamiği Enerji Balanslarının Kurulması ve Reaksiyon Isısının Hesaplanması (Standart Halin Seçilmesi, Elementel ve Entalpi Balansları, Entalpi ve Serbest Entalpi ile İndirgenme Derecesi Arasındaki İlişki)
14 Biyolojik Reaksiyonları Termodinamiği Mikrobiyal Üremenin Termodinamik Analizi (Aerobik Üreme, Anaerobik Üreme, Endotermik Üreme, Entropi Balansı)
15 Biyolojik Reaksiyonları Termodinamiği Termodinamik Verimlilik

 
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
Tüm 5 4
Ö1
Ö2 5
Ö3 5
Ö4 5
Ö5 5 3
Ö6 5 5

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek