Processes and Equipment of Biotechnology Industry

Major: Biotechnology and Bioengineering
Code of subject: 6.162.00.O.063
Credits: 4.00
Department: Technology of Biologically Active Substances, Pharmacy and Biotechnology
Lecturer: Ph.D., Associate Professor Andriy Karkhut
Semester: 6 семестр
Mode of study: денна
Learning outcomes: • to know the methods of fermentation material and heat balances calculations, identify necessary characteristics of main and auxiliary fermentation equipment, apparatus for preparation and sterilization of culture medium and aeration air. • to know the basic design and piping of fermenters, materials for their production, heat carriers and coolants used in industrial operations. • to be able to calculate and select the fermenter, method of culture medium sterilization and to choose sterilization equipment and pumps, to calculate coolant and aeration outgoings. • to be able to develop technological schemes of prefermentation and fermentation processes.
Required prior and related subjects: Prerequisites: General Biotechnology (p.1), Processes and Equipment of Biochemical Engineering. Co-requisites: Mathematical Modelling of Microbiological Processes.
Summary of the subject: Integral stoichiometric fermentation equations. Calculation of periodic and continuous action fermenter tanks volume. Calculations of thermal effects of fermentation. Calculations of fermenter aerators and mixers. Fermenter constructions. Typical piping of the fermenter. Mechanical calculations of fermentation equipment. Prefermentation processes. Heating and cooling of reaction mixtures. Transportation of liquids and solids. Preparation and sterilization of culture medium. Aeration air sterilization. Equipment for surface cultivation.
Assessment methods and criteria: • oral interviews, individual tasks, control works – 40 points. • final control (exam), written-oral form – 60 points (written part 50 points, oral part 10 points).
Recommended books: 1. Процеси і апарати мікробіологічної та фармацевтичної промисловості / Ю.І. Сидоров, Р.Й. Влязло, В.П. Новіков, Львів: Інтелект-Захід, 2008. – 736 с. 2. Процеси і апарати хіміко-фармацевтичної промисловості / Ю.І. Сидоров, В.І. Чуєшов, В.П. Новіков, Вінниця: Нова книга, 2009. – 816 с. 3. Яворська Г. В., Ґудзь С. П., Гнатуш С. О. Промислова мікробіологія. Львів, вид. центр Львів. нац. ун-ту ім. І Франка, 2008. 256 с. 4. Engineering and Manufacturing for Biotechnology Series: Focus on Biotechnology / Hofman, M., Thonart, P. (Eds.) – Springer, 2001. – Vol. – 4496 p. 5. Стасевич М.В., Милянич А.О., Стрельников Л.С., Крутських Т.В., Бучкевич І.Р., Зайцев О.І., Гузьова І.О., Стрілець О.П., Гладух Є.В., Новіков В.П. – Львів: «Новий Світ – 2000», 2018. – 410 с. 6. Загальна (промислова) біотехнологія: навчальний посібник / М.Д. Мельничук, О.Л.Кляченко, В.В.Бородай, Ю.В.Коломієць. – Київ: ФОП Корзун Д.Ю., 2014. - 252 с. 7. Промышленная микробиология / под редакцией проф. Н.С. Егорова, М.: Высшая школа, 1989. – 688 с. 8. Чуешов В.И., Сичкарь А.А., Гладух Е.В., Костюк Г.В. та ін. – Винница: Нова книга, 2010. – 272 с. 9. Лещинская И. Б. Современная промышленная микробиология / Соросовский образовательный журнал. – 2000. – Т. 6, № 4. – С. 14. 10. Чуешов В.И., Мандрыка Л.А., Сичкарь А.А. и др. Основы проектирования производств в химико-фармацевтической и биотехнологической промышленности: Учеб. для студентов вузов. – Харьков, 2004. 11. Биотехнология (в восьми томах) / под редакцией Н.С. Егорова и В.Д Самуилова, М.: Высшая школа, 1987.