Bombentrichter
Archiv => 5./6. Semester => Prüfungen/Testate 5./6. Sem. => Topic started by: heqa on July 22, 2010, 07:15:33 pm
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Kann mir nochmal wer die Schwerpunkte für den schriftlichen Teil nennen? :)
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- Geschichte
- Wachstum
- Fraktale Strukturen
- Reaktorfahrweisen
- Autokatalyse
- Fließgleichgewicht
- Chemostat
- Mischkulturen
- Sauerstoffversorgung
- Bioreaktor
- Messtechnik
- Bioaufbereitung
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gibt es eigentlich sowas wie ein srcipt zu dieser vorlesung?
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Ja gibt es! Aber größten Teils eigene Mitschriften.
Wenn du auch immer brav bei der Vorlesung wars, brauch ich dir auch nicht den Link schicken! :)
Oder du kannst mir sagen, was für Musik während der Vorlesungsreihe kam und ich schick dir die Logindaten plus Link! :P
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is leider schon 1 jahr her und ja ich war faul. ich gebs ja zu. wär trotzdem sehr nett von dir
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Hier die Klausur. Danke für den Vorschlag.
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Hey Leute,
hab eine Frage zu Aufgabe 2 c der Klausur.
Ich find die recht seltsam, da, wenn [latex]N_{0}[/latex] und [latex]N_{t}[/latex] BEIDE als Konzentrationen gegeben sind und nicht (wie in der Übung 5 Aufgabe 3) einer von beiden als Einheit eine Anzahl besitz, dann ist doch die Sterilisationsdauer unabhängig vom Volumen!
Oder hab ich da gerade einen Denkfehler?
Edit: Das würdfe sich ja auch unmittelbar auf die Teilaufgabe davor auswirken!
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hatte da 2 ideen.
1.
ro2 ersteinmal bestimmen mit dem gegeben Kla und den 7,33 bei 100% sättigung
dann das ro2 udn die neue c differenz von 6 zu 0,1% von 7,33 zum Kla umstellen und das resziproke davon wäre dann t
2.
genau der selbe weg aber am anfang statt mit 7,33 mit 6 das ro2 bestimmt und danach dann von 7,33 auf 0,1% von 7,33
bin mir nicht hundertprozentig sicher, aber denke mal das der 1. weg der richtige ist. weil ich bei realbedingung, für das Kla ja gilt, von 100% sättigung mit O2 ausgehe
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nee hab leider keine klausur. könntest du mir die irgendwie zukommen lassen?
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hat jemand vielleicht noch weitere infos zur prüfung? hab nur gefunden dass sie 1-3 ds is aber is das nicht etwas lange? und kennt jemand die raumaufteilung und kann vielleicht auch etwas zum thema zugelassene unterlagen bzw ablauf der prüfung sagen. bin für jede info dankbar
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hm bei den prüngsterminen vom prüfungsamt stehen zwei räume im zeunerbau, am 27.7.2010. wollt daher wissen wer in welchen raum muss aber das is ja dann anscheinend ganz woanders oder wie oder wer oder was?
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ABS/03/H
9.00 - 12.20am
Teil Wissen 90 min
Teil Aufgaben 90 min
20 min Pause
Zugelassen ist: dein Kopf, ein Taschenrechner und Stifte!
:nudelholz:
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Ja, ist ganz wo anders! :) Im ABS, so wie Kiki07 es geschrieben hat!
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Hat jemand schon die 3. Klausuraufgabe lösen können?
Hier die Aufgabe:
Im Rührreaktor, strickt anaerobes Bakterium, T= 30°C.
Das im Reaktor vorgelegte Kulturmedium enthält 6 mg O2/l. Vor der Beimpfung soll der im Medium gelöste O2 durch N2 entfernt werden. Kla = 100 1/h
Frage: Wie lange ist der Reaktor mit N2 zu begasen, damit der O2 Gehalt auf 0,1% Luftsättigung sinkt. (100% Luftsättigung = 7,53 mg O2/l)
Vielen Dank!
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Ich glaube das hab ich nicht ganz richtig abgeschrieben. Ich denk die 10 hoch -6 ist nicht auf ml bezogen. Dann gehts einfach wie in Aufgabe 3.
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versteh den ansatz von duke zur aufgabe 3 nicht wirklich. geht das vielleicht etwas verständlicher? bitte
nen ergebnis tuts auch denk ich
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aufgabe 2c
wenn die auch als konzentration gegeben sind dann sind die echt volumen unabhängig. würde also nur durch das veränderte k nen unterschied bei der 2b machen. hatten wir ja in der übung auch so raus das der einfluss von k durch die e-funktion viel größer ist als der des volumen
@moatzen
die formel mit der ich rangehe ist
rO2= Kla * (c*-cl)
-davon hab ich Kla bei realbedingungen gegeben mit 100 1/h
-wenn ich die einheit von rO2 betrachte ist die ja mg/(l*h), also muss ich die (c*-cl) mit etwas der gegeben ersetzen
- wenn ich die zeitdauer um von 6mg/l auf 0,1% von 7,53mg/l, also 0,00753mg/l, bestimmen soll brauche ich ein rO2
- also dachte ich realbedingungen bedeutet das ich den fermentator mit sauerstoffspüle, was den gehalt in der lösung auf 100% setzen müsste, also 7,33mg/l
- damit würde rO2 für das system so berechnet werden: rO2= 100 [1/h] * 7,53 [mg/l]
- mit diesem rO2 753 mg/(l*h) berechne ich dann mein Kla wenn mit stickstoff gespült wird: Kla = rO2/(c*-cl) = 753 [mg/(l*h)] / (6[mg/l]-0,00753[mg/l])= 125,65 [1/h]
- aus der übung wissen wir ja t= 1/Kla, also ist t=0,007958h oder 28,65s
vorausgesetzt mein lösungsansatz, der 1. den ich vorher erwähnt hatte, stimmt.
beim anderen muss halt nur 7,53 mit 6 ausgetauscht werden
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Also eigentlich müsste der Sauerstoffverbrauch rO2 gleich 0 sein, da ja noch keine mikroorganismen drin sind. Außerdem reden wir hier von etwas instationärem, das was reingeht ist nicht gleich dem, was rausgeht. Dazu hab ich folgende Formel gefunden:
dcL/dt =KLa (cL* - cL) - rO2
wie gesagt rO2 ist 0, also lässt sich das ganze recht leicht integrieren:
ln ((cL* - cL)/(cL* - cL,0)) = KLa t
das ganze jetzt nach t umstellen und ich hab dann für cL = 0,1% * 7,53 eingesetz und für cL,0 = 6 und dann bekomme ich 57,3 s raus. Ob das stimmt, weiß ich natürlich nicht...
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es ging ja das gerücht um, der theorieteil aus multiple choice fragen besteht. kann das irgendwer bestätigen oder handelt es sich dabei nur um ein gerücht ???
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@ Carmen
Da der Gasstrom reiner Stickstoff ist, also cg*=0 und nach dem Nernstschen Verteilungssatz cl*=K*cg*=K*0=0 gelten müsste, hätte ich jetzt in deiner ersten Gleichung nur
dcL/dt= KLa * (-cL)
geschrieben. Das ließe sich dann ganz leicht integrieren, das Ergebnis ist eine e-Funktion, mit der ich dann auf
t = - 1/KLa * ln(cL/cL,0) = 240,5 s
komme.
Meinungen dazu?
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Stimmt es, dass das morgen 9.20 Uhr im ABS/03 ist?
@Bloah: so hab ichs auch gemacht, komme auch auf 4min.
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auf den seiten des p-amtes steht ab 1. DS
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In der Vorlesung und Übung wurde gesagt ab 9.20 Uhr...
Aber is wahrscheinlich jetz etwas spät das hier rein zu schreiben^^
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Also es kam vieles aus der Klausur davor dran, lohnt sich also auf jeden Fall das anzugugn. Aufgabenteil war genau wie in den Übungen, auf der Rückseite waren die wichtigsten Formeln aufgeschrieben. der Aufgabenteil bestand asu 10 Aufgaben.
Es gab viele, die schon ne Stunde eher aus der Klausur raus waren, gibt also eigentlich keine Zeitprobleme.
Im Theorieteil kam folgendes dran:
1. Welche Entwicklungen verbinden Sie mit den folgenden Personen?
Pasteur, Buchner, Weizmann, Fleming, Monod, Bailey, Venter -> 5 wissen für volle Punktzahl (2 Punkte)
2. Was verstehen Sie unter folgenden Begriffen?
Ertragskoeffizient Y, Fließgleichgewicht, Fraktal, Tissue Engineering, rote Biotechnologie, Fed-batch-Prozessführung, Maßstabsübertragung -> 5 wissen für volle Punktzahl (2 Punkte)
3. Was verstehen Sie unter der spezifischen maximalen Wachstumsrate μmax ? Wie berechnet man daraus die Verdopplungszeit und wie groß ist sie? Unter welchen Bedingungen ist die Verdopplungszeit gleich der Generationszeit eines Mikroorganismus? (2 Punkte)
4. Schreiben Sie die Bilanzgleichung für die Biomasse und das Substrat im kontinuierlichen Reaktor auf! Skizzieren Sie die Verläufe von x und s über der Durchflussrate D! Oberhalb welchem D wird Biomasse ausgewaschen? (3 Punkte)
5. Was ist ein kLa-Wert und wie kann man ihn beeinflussen? (2 Punkte)
6. Skizzieren Sie die Verläufe der Biomasse- und Substratkonzentration im Batch-Prozess sowie die relative Gelöstsauerstoffkonzentration für
1.einen hohen kLa-Wert (keine Sauerstofflimitation) (2 Punkte)
2.einen niedrigen kLa-Wert (Sauerstofflimitation)
μmax = 0,2 1/h kS klein Y = 0,5 X0 = 0,5 g/l S0 = 20 g/l
7. Schreiben Sie die Bilanzgleichungen für eine Räuber-Beute-Beziehung auf, wenn x1 die Beute ist, x2 der Räuber und s das Substrat! Welches interessante Phänomen kann man unter bestimmten Bedingungen beobachten? (2 Punkte)
8. Klassifizieren Sie die Bioreaktoren nach der Art der Energieeintrages! Geben Sie zu jeder Klasse ein Beispiel an! (2 Punkte)
9. Welche 3 Typen von Informationen (Messwerten) aus Prozessen im Bioreaktor unterscheiden wir? Geben sie jeweils ein Beispiel an! (1 Punkt)
[FONT="]10. Welche Probleme sind bei Bioaufarbeitungsprozessen zu beachten? (2 Punkte)[/FONT]
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Die Ergebnisse sind jetzt draußen!
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Danke für die Fragen!!! Werden uns eine große Hilfe bei der Klausurvorbereitung sein. War schon etwas unruhig weil ich überhaupt keine ahnung hatte was so dran kommen könnte, außer vllt Bilder puzzlen :)
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Hallo zusammen,
findet die Prüfung wirklich in der 1. DS statt??? Habe gehört, dass es in den letzten Semestern immer Missverständnisse gab....(die haben nämlich immer erst um 9:20 angefangen).
Eine Raumzuordung auf der Seite des Prüfungsamtes existiert leider auch nicht. Falls jemand Bescheid weis bitte posten. Vielen Dank
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Vorne weg: ich kann für nichts garantieren.
Also laut Vorlesung und Übung beginnts 9.20Uhr. Das vom Prüfungsamt ist wohl nur die Raumreservierung (also ist vor uns keiner drin).
Wo: Ich habe Nachname Br... und habe mir CHE/089/E aufgeschrieben. Vom Rest habe ich keine Ahnung. Ist aber auch verdammt schwach vom Bioverfahrenstechnik Institut, dass keine Info zur Prüfung auf der Homepage steht.
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ich hab da mal angerufen
Do. 2.DS CHE/089/E
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Für alle CHE/089/E?
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Soweit ich weiß nur CIW A-H in Che/089
Wie es mit dem Rest aussieht weiß ich nicht genau.
Sicher aber ist das CIW S,T in HÜLS/186 schreiben. Wahrscheinlich aber noch mehr außer S/T.
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Weiss jemand wo die restl. CIWler hinmüssen, also nicht die Namen: A-H?
..und geht das nun 1. oder 2.DS los?
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Hallo
ich weis, dass ich sehr spät dran bin. habe gerade gesehen, dass in diesem jahrgang andere aufgaben in der übung dran kamen. hierzu folgende frage zum kla-modell
Aufgabe 8a): also ich habe zunächst die b gelöst und dann die 0,42 durch die konzentrationsdifferenz geteilt--> komme damit auf 76h^-1. was ist da grundlegend falsch gelaufen??
Aufgabe 6): etwas seltsam....keine Konzentration angegeben. Wenn 1mgO2/l angenommen kommt man aufs Ergebnis a. Nutze ich dieses für b komme ich auf 2855 umdrehungen.
Vielen Dank für eure Hilfe
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So und das kam dran ;)
Fragenteil:
Rot: Kam bei den bisherigen Prüfungen nicht vor.
1. Welche Entwicklungen verbinden Sie mit den folgenden Personen?
Pasteur, Buchner, Weizmann, Fleming, Monod, Schügerl, Stanley Cohen und Herbert Boyer -> 5 wissen für volle Punktzahl (2 Punkte)
2. Was verstehen Sie unter folgenden Begriffen?
Ertragskoeffizient Y, Fließgleichgewicht, Fraktal, Tissue Engineering, rote Biotechnologie, Bioethanol der 2. Generation, Maßstabsübertragung -> 5 wissen für volle Punktzahl (2 Punkte)
3. Schreiben Sie die Bilanzgleichung für die Biomasse und das Substrat im kontinuierlichen Reaktor auf (CSTR, Monod-Modell)! Skizzieren Sie die Verläufe von x und s über der Durchflussrate D! Oberhalb welchem D wird Biomasse ausgewaschen? (3 Punkte)
4.Welche besonderen Eigenschaften hat der Nährstoff Sauerstoff bei aeroben Prozessen? Welche Konsequenzen hat das für Die Bioreaktor Konstruktion? (2 Punkte)
5. Was ist ein kLa-Wert und wie kann er beeinflusst werden? (2 Punkte)
6. Skizzieren Sie die Verläufe der Biomasse- und Substratkonzentration im Batch-Prozess sowie die relative Gelöstsauerstoffkonzentration für
1.einen hohen kLa-Wert (keine Sauerstofflimitation)
2.einen niedrigen kLa-Wert (Sauerstofflimitation)
μmax = 0,2 1/h kS klein Y = 0,5 X0 = 1 g/l S0 = 40 g/l (2 Punkte)
7. Bilanzgleichung zweier MO's im KRK! Wann gewinnt welches MO? (2 Punkte)
8. Klassifizieren Sie die Bioreaktoren nach der Art der Energieeintrages! Geben Sie zu jeder Klasse ein Beispiel an! (2 Punkte)
9. Welche 3 Typen von Informationen (Messwerten) aus Prozessen im Bioreaktor unterscheiden wir? Geben sie jeweils ein Beispiel an! (2 Punkte)
10. Worauf ist bei aufarbeitung von Biotechnologisch hergestellten Produkten zu achten?
-->6 Stk. für Punkte (2 Punkte)
Soweit der Fragenteil. Zum Rechnen ist zu sagen das die Aufgaben alle auch Übungsaufgaben waren, nur bei den rot markierten waren die entsprechenden Werte geändert.
1. Von einer Fermentation sind folgende Parameter bekannt: eine Kultur mit der Startkonzentration von 0,2 g/l wächst mit einer Geschwindigkeit von 0,8 1/h.
Wie groß ist die Generationszeit dieser Kultur und welche Biomassekonzentration wird nach 6 h erreicht?
2. Ein Kulturmedium hat einen Gesamtkeimgehalt von 105/ml. Es soll in einem 100 l
Vorkulturfermentor sterilisiert werden, wobei ein Keimgehalt von 10-6 im gesamten Fermentor
erreicht werden soll.
a) Wie lange muss man bei 121 °C sterilisieren? (k = 150 1/h)
L: a) 14,7 min
3. Berechnen Sie die kritische Verdünnungsrate Dkrit. in Abhängigkeit von Ks (0,5 g/L) und So, wenn die Ausgangskonzentration bei 20 g/L Glucose lag und μmax = 0,5 h-1 betrug.
L: 0,487 h -1
4. Zu Beginn der Kultivierung sind 2g/L BM im Fermenter, die mit einer Wachstumsgeschwindigkeit von μ=0,2 1/h wachsen.
a) Wie hoch ist die Biomassekonzentration nach 10 h?
b) Wie hoch ist die BM, die im Kulturvolumen von 7L geerntet werden kann?
c) Wie hoch ist der Restglucosegehalt S bei Erreichen der Endbiomasse, wenn die Ausgangskonzentration So bei 40 g/L lag und der Ausbeutekoeffizient Yx/s 0,4 beträgt?
L: a) 14,8 g/L c) 103,45 g d) 8,05 g/L
5. Von einer Hefefermentation im Batchprozess ist folgendes bekannt:
μmax = 0,3 h-1; S0 = 30 g Glucose/L; YX/S = 0,5 g BTS/ g Glucose und die Animpfkonzentration X0 beträgt 0,5 bzw. 2 g BTS/L. Es wird angenommen, dass keine Limitation des Wachstums vorliegt und ferner gilt: S >> KS.
a) Berechnen Sie die Zeit bis zum Verbrauch der vorgelegten Glucose bei den verschiedenen Animpfkonzentrationen.
b) Nach welcher Zeit beträgt die BM-Konz. im Fermenter 8 g/L?
L: a) 11,3 h bzw. 6,7 h b) 9,2 h bzw. 4,6 h
6.Die Startbiomassekonzentration in der fed batch Phase betrug 5 g/L und das Arbeitsvolumen 3L. Es wurden 130 g/L Substrat zugeführt, um ein Endvolumen von 10 L zu erreichen. Wie hoch ist die BM-Konzentration, wenn der Ausbeutekoeffizient Yx/s = 0,3 ist?
L: 28,8 g/L
7. Während einer unsterilen Langzeitfermentation vermehren sich die 1000 Fremdkeime
wöchentlich um 5%.
a) Berechnen Sie μ, geben Sie die Wachstumsfunktion an.
b) Welcher Zuwachs an FK ist nach 6 Wochen zu erwarten?
c) Um wie viel Prozent hat sich der Bestand vergrößert?
8. Eine Kultur von 10^5 Keimen vermehrt sich mit einer Wachstums-geschwindigkeit von 0,03 1/h.
a) Nach welcher Zeit tD hat sich die Kultur verdoppelt?
b) Eine andere Kultur startet mit 8x10^4 Keimen und einem μ von 0,035 1/h. Wann (in welcher Zeit) ist die Zahl der Mikroorganismen in beiden Fermentoren gleich hoch?
L: a) 23 h b) 44 h
9. Das belüftete Belebungsbecken einer Kläranlage hat ein Volumen von 960 m³ und einen Zulauf von 90 m³/h Abwasser mit einem BSB-Wert von 200 g O2/m³, die Biomassekonzentration wird auf X=3 kg/m³ gehalten. Das abfließende Wasser hat einen BSB-Wert von 5 g O2/m³, die Biomasseausbeute ist etwa YX/S = 0,5 kg BM/kg BSB.
a. Wie hoch ist die spezifische Wachstumsrate der MO? b. Wie hoch ist die jährliche Biomasseproduktion?
c. Wie hoch ist die durchschnittliche Verweilzeit von Abwasser und Biomasse im Belebungsbecken?
L: a) 0,0031 1/h b) 76,6 t / a c) AW: 10,7 h; BM: 13,6 Tage
10. Im Rührreaktor soll ein strikt anaerobes Bakterium kultiviert werden. Das im Reaktor
vorgelegte Medium enthält 6 mg/L Sauerstoff. Vor dem Beimpfen soll dieser durch N2-
Begasung entfernt werden. Unter den vorliegenden bedingungen beträgt der kLa-Wert
100 1/h.
Wie lange ist der Bioreaktor mit Stickstoff zu begasen, damit der Sauerstoffgehalt des
Mediums einen Wert von 0,1% Luftsättigung (Luftsättigung: 7,53 mg/L)unterschreitet?
L: 4 min
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Kann mir bitte noch jemand näheres zum genauen Klausurtermin sagen?
Raum HSZ/04/H und HSZ/403/H
sowie
13.00 bis 18.10 Uhr
sind mir dann doch etwas ungenau bei 3h Prüfungszeit
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laut franzi: 13-14.30uhr Theorie/Fragen und 14.50-16.20uhr Aufgaben
kein hilfsmittel ausser gehirn, stift, taschenrechner