GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
BSM-501 BİYOSÜREÇ MÜHENDİSLİĞİ TEMELLERİ Ders 1 1 6,00

Dersin Seviyesi

Yüksek Lisans

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Dersin Amacı

Biyosüreç Mühendisliği Temelleri" dersinin amacı, biyolojik sistemlerin ve süreçlerin mühendislik ilkeleriyle analizini, tasarımını ve optimize edilmesini öğretmektir. Bu ders genellikle biyolojik sistemlerin sanayide kullanımıyla ilgilenen mühendislik öğrencileri için sunulur. Ders, biyolojik süreçlerin endüstriyel uygulamalarını anlamak için gerekli olan temel kavramları ve teknikleri kapsar. Öğrencilere biyosüreçlerin nasıl modelleleneceği, kontrol edileceği, analiz edileceği ve optimize edileceği konularında bilgi sağlar. Ayrıca, biyolojik materyallerin, biyokimyasal reaksiyonların ve mikroorganizmaların endüstriyel süreçlerde nasıl kullanılabileceğini inceler. Bu ders, öğrencilere biyolojik temelli endüstriyel süreçlerin mühendislik açısından nasıl ele alınacağı konusunda temel bir anlayış kazandırmayı amaçlar

Dersi Veren Öğretim GörevlisiGörevlileri

Dr. Öğr. Üyesi Evren ALTIOK

Öğrenme Çıktıları

1 Biyosüreç mühendisliği kavramlarını anlama: Öğrenciler, biyolojik süreçlerin mühendislik ilkeleriyle nasıl ilişkilendirildiğini anlarlar.
2 Biyolojik sistemlerin temel prensiplerini kavrama: Öğrenciler, biyolojik sistemlerin yapıları, işlevleri ve etkileşimleri hakkında temel bir anlayış geliştirirler.
3 Biyosüreçlerin modelleme ve analizini yapabilme: Öğrenciler, biyosüreçlerin matematiksel ve istatistiksel modellerini oluşturabilir ve analiz edebilirler.
4 Biyosüreçlerin kontrolünü ve optimizasyonunu gerçekleştirme: Öğrenciler, biyosüreçlerin kontrol stratejilerini geliştirebilir ve süreçleri optimize edebilirler.
5 Endüstriyel biyosüreçlerin tasarımını gerçekleştirme: Öğrenciler, biyolojik materyallerin, mikroorganizmaların ve biyokimyasal reaksiyonların endüstriyel süreçlerde nasıl kullanılacağını tasarlayabilirler.

Öğrenim Türü

Birinci Öğretim

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Dersin İçeriği

Biyolojik sistemler, biyoproses kavramı, biyolojide temle ilkeler ve yöntemler, fermantasyon- reaksiyon, temel mühendislik hesaplamaları, kütle enerji denklikleri, fiziksel prosesler, akışkanlar mekaniği, ısı ve kütle aktarımı,temel işlemler. Biyoişlemlerin geliştirilmesi, disiplinlerarası yaklaşımlar, reaksiyonlar ve reaktörler, reaksiyon mühendisliği

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuvar
1 Giriş ve Biyolojik Sistemlerin Temelleri Dersin tanıtımı ve müfredatın açıklanması Biyolojik sistemlerin temel prensipleri ve özellikleri Biyosüreç mühendisliği ve endüstriyel uygulamalarının genel bakışı
2 Giriş ve Biyolojik Sistemlerin Temelleri Biyoişlemlerin tanımlamaları, biyoişlem ürünleri Fermenatasyon ve biyoteknoloji
3 Biyolojik Materyaller ve Mikroorganizmalar Biyolojik materyallerin özellikleri ve kullanım alanları Mikroorganizmaların yapıları, çeşitleri ve endüstriyel süreçlerdeki rolleri Mikroorganizmaların yetiştirilmesi ve biyokimyasal reaksiyonlardaki rolleri
4 Biyolojik Materyaller ve Mikroorganizmalar Biyolojik materyallerin özellikleri ve kullanım alanları Mikroorganizmaların yapıları, çeşitleri ve endüstriyel süreçlerdeki rolleri Mikroorganizmaların yetiştirilmesi ve biyokimyasal reaksiyonlardaki rolleri
5 Biyosüreç Modelleme ve Analiz Biyosüreçlerin matematiksel modellemesi ve simülasyonu Kütle ve Enerji denklikleri, stokiyometrik denge
6 Biyosüreç Modelleme ve Analiz Biyoproseslerde ısı ve kütle transferi Biyoreaktör tasarımı Modelleme ve analizde yaygın karşılaşılan problemler ve çözümleri
7 Biyosüreçlerin Kontrolü ve Optimizasyonu Biyosüreçlerin kontrol stratejileri ve yöntemleri Süreçlerin optimize edilmesi ve verimliliğin artırılması Karar verme teknikleri ve optimizasyon algoritmaları
8 Ara Sınav
9 Biyosüreç Tasarımı Biyosüreçlerin endüstriyel tasarımı ve planlanması Süreçlerin ölçeklendirilmesi ve proses tasarımı Maliyet analizi ve risk değerlendirmesi
10 Biyosüreç Tasarımı Biyosüreçlerin endüstriyel tasarımı ve planlanması Süreçlerin ölçeklendirilmesi ve proses tasarımı Maliyet analizi ve risk değerlendirmesi
11 Biyoproseslerde vaka çalışmaları, Biyoproseslerde ayırım işlemleri ilkeleri
12 Ayırım işlemleri, RIPP şeması Biyosüreç mühendisliği uygulamalarının etik ilkeleri ve sorumluluklar Biyogüvenlik ve biyogüvenlik önlemleri
13 Örnek Uygulamalar ve Projeler Endüstriyel biyosüreç mühendisliği projelerinin incelenmesi Örnek uygulamaların analizi ve değerlendirilmesi Öğrencilerin kendi projelerini geliştirmeleri ve sunmaları
14 Örnek Uygulamalar ve Projeler Endüstriyel biyosüreç mühendisliği projelerinin incelenmesi Örnek uygulamaların analizi ve değerlendirilmesi Öğrencilerin kendi projelerini geliştirmeleri ve sunmaları
15 Dersin Değerlendirilmesi ve Final Sınavı Dersin genel değerlendirmesi ve geri bildirimler Final sınavı ve proje sunumları Dersin tamamlanması ve mezuniyet sonrası adımların tartışılması
16 Final sınavı

Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar

1- Schuler M.L., Kargi F. (2002) Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Prentice-Hall. 2- Doran M.P. (2013) Bioprocess Engineering Principles, Elsevier.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

yüz yüze eğitim, problem anlizleri, assignment, vaka çalışmaları, bilgisayar destekli IO çözümlemeleri

Değerlendirme

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Staj Durumu

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
Derse Katılım 14 3 42
Örnek Vaka İncelemesi 5 10 50
Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma 6 3 18
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 4 10 40
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 4 6 24
Toplam İş Yükü (saat) 180

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ 1
ÖÇ 2
ÖÇ 3
ÖÇ 4
ÖÇ 5
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek