Biomérnöki számítás és tervezés

Calculation and planning in biochemical engineering

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Biomérnöki számítás és tervezés

Calculation and planning in biochemical engineering

Tantárgykód

BMEVEMBA779

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	0	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	önálló	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Tardy Gábor Márk

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: tardy.gabor@vbk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

https://www.ch.bme.hu/

Kar

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Tantárgy weboldala

http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/mezgaz/BMEVEMBA779_Biomernoki_szamitas_es_tervezes/

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

BMEVEMKA404 (Biomérnöki műveletek és folyamatok)

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

Biofinomítók technológiai szimulációja SuperPro Designer szoftverrel

Biotechnológiai folyamatszimuláció + megvalósíthatóság vizsgálata Superpro Designer szoftverrel. A szoftver működésének részletes ismertetése, anyagáramok betáplálása és modellezése. Biotechnológiai üzem működésének modellezése, a szoftver alkalmazása esettanulmányokban.

Folyamatfelügyelő és - analizáló technológia (PAT és minőségközpontú gyártásfejlesztés (QbD)

A PAT eszközei (NIR/Raman/IR), mérési technikák, ezek technológiai integrációja, a technológia fejlődéstörténete, az Industrie4.0-hoz vezető út. Gyakorlati példákon keresztül szemléltetve: gyógyszergyártás, élelmiszeripari biotechnológia.

Szennyvíztisztítási biotechnológiák tervezése, működésük modellezése és értékelése

A világszerte legelterjedtebben alkalmazott eleveniszapos szennyvíztisztítási technológia tervezési és üzemeltetési alapjai. Szervesanyag és nitrogén eltávolítás az eleveniszapos bioreaktorokban. Hidraulikai- és iszap tartózkodási idő számítása. A megfelelő tisztítási hatékonyság érdekében fenntartandó tartózkodási idők meghatározása. Az eleveniszapos rendszerekben lejátszódó szervesanyag és nitrogán eltávolítás folyamatainak modellezése az ASM1 (Activated Sludge Model 1) rendszerben. Biológiai nitrogén eltávolításra alkalmas eleveniszapos szennyvíztisztítási technológia modellezése a BioWin szoftver segítségével.

Alkoholgyártás modellezése ASPEN programokkal

A gyakorlattal kombinált előadás célja a folyamatmérnöki gondolkodásmód átadása. A folyamattervezés szoftverekkel nagymértékben segíthető, és az egyik legprecízebb folyamattervező programnak, az Aspen Plus-nak a bioetanol gyártással kapcsolatos hasznos elemeit ismerhetik meg a tárgy hallgatói. Az előadásnak nem célja a program részletes ismertetése, sokkal inkább annak a szemléletmódnak az átadása, amely ahhoz szükséges, hogy a folyamat megtervezése, az anyag- és energiamérlegek megoldása, a készülékek méretezése és költségbecslése, majd a működési költségek számítása során a vizsgált folyamatról rendelkezésre álljanak annak hatékonyságát és gazdaságosságát jellemző adatok.

A BSc szakdolgozat előtt álló hallgatók gyakorlat orientált képzése a különböző biomérnöki szakirányokkal kapcsolatos biotechnológiák alapvető tervezési megfontolásaira, számításaira és a technológiák modellezésére fókuszálva.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Ismeri a biofinomítók, élelmiszeripari biotechnológiák, bioüzemanyag gyártás, valamint a szennyvíztisztítási biotechnológiák alapvető műveleteit, folyamatait és ezek modellezését. Ismeri a biofinomítók, élelmiszeripari biotechnológiák, bioüzemanyag gyártás, valamint a szennyvíztisztítási biotechnológiák alapvető technológiáit, termékeit és a technológia tervezés alapjait.

Képességek

Képes a különböző biotechnológiai rendszerekhez kapcsolódó alapvető tervezési számítások elvégzésére, több, biotechnológiában alkalmazott modellező szoftverben alapvető felhasználói tudással rendelkezik. Képes új (adott esetben még meg nem valósult) biotechnológiai rendszerek modellezéssel történő előzetes vizsgálatára és optimalizálására, üzemeltetési és technológiai javaslatok kidolgozására.

Attitűd

Nyitott a biotechnológiai tervezés, fejlesztés és innováció, valamint új matematikai modellek megismerésére és alkalmazására. Érdeklődik a komplex tervezés és modellezési módszerek iránt.

Autonómia és felelősség

Autonóm módon képes biotechológiai tervezési kérdések értelmezésére és döntéshozatalra.

Oktatási módszertan

előadás, gyakorlat, konzultáció

Tanulástámogató anyagok

Online források

Az egyes témavezetők a hallgatók rendelkezésére bocsátják a témának megfelelő szükséges szakirodalmat.; Évente frissülő TEAMs felületen közzétéve.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Alapvető analitikai, mikrobiológiai és biotechnológiai fogalmak és folyamatok ismerete, alapvető számítástechnikai készségek.

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: zh b. A vizsgaidőszakban: - Pótlási lehetőségek: pótzh Konzultációk: a tantárgy oktatóival egyeztetve

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Tardy Gábor egyetemi docens BME ABÉT

Ajánlott tantárgyak

12 óra előadás, 12 óra számítási gyakorlat, 60 óra felkészülés

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	Biomérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem