APLICAȚIE DIDACTICĂ PENTRU CONTROLUL UNUI PROCES BIOTEHNOLOGIC

Abstract

Lucrarea de faţă are ca scop dezvoltarea unei aplicații didactice pentru controlul unui proces biotehnologic, folosindu-se Matlab și Java pentru realizarea unei interfeţe în Java Swing. Aceasta poate fi utilizată pentru a învăţa noţiunile teoretice şi practice despre bioprocese și bioreactoare. Lucrarea conţine cinci capitole. În primul se prezintă descrierea generală a proceselor biotehnologice. De asemenea, sunt descrise domeniile de utilizare ale acestora. Pentru o mai bună înțelegere la sfârșitul capitolului sunt prezentate etapele unui proces biothnologic, precum și banca de calus, modalitatea de conservare a biodiversității. În cel de-al doilea capitol sunt expuse aspecte generale privind bioreactoarele, dar și alegerea reactolui potrivit. Urmează apoi o clasificare a bioreactoarelor în funcție de mai multe criterii. În capitolul al treilea sunt prezentate regimurile de funcționare ale unui bioreactor, împreună cu avantajele și dezavantajele pentru fiecare mod de operare: discontinuu, semicontinuu și continuu. Urmează descrierea mărimilor de care depinde procesul biotehnologic, dar și modelul matematic. Penultimul capitol, prezintă modelarea cineticii de creștere. Cupride noțiuni teoretice despre biomasă, substrat și modelul Monod, dar și alte modele cinetice. De asemenea, sunt prezentate informații despre tehnicile de conducere a bioreactoarelor, punându-se accent pe regulatoarele de tip PID. Este amintit și Criteriul Ziegler-Nichols. Ultimul capitol conține implementarea și simularea aplicației didactice pentru controlul unui proces biotehnologic. În final, concluziile scot în evidenţă elementele principale fără de care proiectul nu s-ar fi putut realiza.