Laboratorio di Ingegneria Chimica Applicata ai Materiali

Obiettivi del Laboratorio

• Studiare la cinetica delle reazioni enzimatiche in batch o Analizzare la reazione di isomerizzazione del glucosio in fruttosio catalizzata dalla glucosio isomerasi. o Osservare l’effetto di variabili operative come temperatura, concentrazione e tempo sulla velocità di reazione.
• Sviluppare competenze nell’uso di strumentazione ottica per il monitoraggio in continuo o Comprendere il principio del polarimetro a flusso ottico per la determinazione della concentrazione di zuccheri. o Interpretare i dati ottenuti da dispositivi digitali integrati (angolo di rotazione della luce polarizzata, curva di reazione).
• Applicare metodologie di controllo e automazione dei processi o Utilizzare un controllore PID per la regolazione della temperatura nel reattore. o Implementare un sistema di campionamento automatico e monitoraggio in tempo reale delle reazioni.

Finalità Didattiche

• Approfondire la catalisi enzimatica batch attraverso un impianto didattico che simula fedelmente le condizioni operative industriali.
• Sviluppare familiarità con la strumentazione analitica automatizzata , in particolare con dispositivi per l’analisi ottica (polarimetro) e sistemi di controllo integrati.
• Favorire un approccio interdisciplinare tra biochimica, ingegneria chimica e controllo dei processi, promuovendo la capacità di lettura critica dei dati sperimentali.
• Abituare gli studenti all’utilizzo di software per la registrazione e rappresentazione dei dati , facilitando la gestione e l’interpretazione delle informazioni sperimentali in ottica industriale.

Conclusione

Il laboratorio sul reattore enzimatico batch rappresenta un’importante esperienza formativa per comprendere le basi della catalisi biologica , della cinematica enzimatica e delle tecniche di misura automatizzata . L’integrazione tra processo chimico, strumentazione avanzata e software di controllo offre agli studenti l’opportunità di operare in un contesto simile a quello industriale, con un’elevata fedeltà operativa. L’uso del polarimetro a flusso ottico , unito al sistema di acquisizione e visualizzazione dei dati, consente il monitoraggio in tempo reale della reazione, riducendo l’errore sperimentale e aumentando la capacità di controllo del processo. L’esperienza contribuisce a rafforzare nei partecipanti una mentalità analitica e ingegneristica , rendendo il laboratorio uno strumento didattico di eccellenza per la formazione tecnica e scientifica. Questa soluzione include sistemi tecnologici utili a favorire l’inclusione e le pari opportunità per l’uso di metodologie didattiche innovative. Pensata per promuovere un apprendimento attivo e collaborativo.