Bio- ja kemiantekniikka

Sivuaineen sisältö ja rakenne

Oppimistavoitteet

Sivuaineen suoritettuaan opiskelija ymmärtää ja osaa kuvata kemiallisia ja biokemiallisia reaktioita, ilmiöitä ja prosesseja molekyylirakenteen ja fysikaalis-kemiallisten perusilmiöiden tasolla. Hän ymmärtää kemiallisen rakenteen, reaktiivisuuden ja aineominaisuuksien välisiä yhteyksiä.

Opiskelija osaa kuvata kemiallisia ja biokemiallisia reaktioita, niiden nopeuksia ja niihin vaikuttavia tekijöitä kvantitatiivisesti lähtien liikkeelle alkeisreaktioista ja kemiallisista tasapainoista. Hän kykenee suunnittelemaan ja toteuttamaan koejärjestelyjä reaktionopeuden, konversion, ja selektiivisyyden määrittämiseksi. Hän osaa valita sopivat olosuhteet ja analyyttiset mittausmenetelmät kemiallisen ja biokemiallisen reaktion toteuttamiseksi hallitusti ja mitoittaa yksinkertaisia reaktoreita kineettisen tiedon perusteella. Hän on tutustunut reaktiosysteemien numeeriseen simulointiin ja osaa soveltaa mallinnusta yksinkertaisiin reaktioihin.

Opiskelija hallitsee yleisimmät oman alansa laboratoriotyöskentelymenetelmät ja tuntee niitä vastaavat teolliset yksikköoperaatiot. Hän osaa valita sopivat menetelmät ja laitteet tapauskohtaisesti sekä ymmärtää niiden mitoitukseen vaikuttavia dynaamisia ilmiöitä, kuten aineen- ja lämmönsiirtoa ja virtausdynamiikkaa. Hän osaa laatia monista yksikköoperaatioista muodostuvista prosesseista ja niiden taseista prosessikaavioita.

Opiskelija tuntee yleisimmät prosessimittaustekniikat sekä kemiallisten yhdisteiden, materiaalien ja aineseosten analyyttiset mittausmenetelmät ja niiden perusteet. Hänellä on kokemusta menetelmien käytöstä laboratoriossa ja hän ymmärtää miten niitä sovelletaan tuotantoprosessien ohjaukseen ja hallintaan.

Opiskelija kykenee taselaskujen ja reaktiokinetiikan sekä biotekniikan, kemiantekniikan ja yksikköprosessien osaamisen perusteella arvioimaan prosessien sivuvirtoja sekä vertailemaan eri prosessivaihtoehtojen ympäristökuormitusta.

Sivuaineen rakenne