バイオリアクターの設計基礎とスケールアップ
～実務に役立つ計算方法から具体的な設計ノウハウ～
【WEB受講（Zoomセミナー）】

1. バイオリアクターの基礎：バイオリアクターの最適な選択する
　1-1バイオリアクターの種類
　1-2 バイオリアクターの実例
　1-3バイオリアクターの設計とスケールアップの考え方
　　1-3-1　撹拌槽型バイオリアクターの設計とスケールアップの戦略
　　1-3-2　気泡塔型バイオリアクターの設計とスケールアップの戦略

2. 微生物の反応速度の基礎：反応速度がバイオリアクターの大きさを決める
　2-1酵素反応の反応速度：　ミカエリス・メンテン式
　2-2微生物反応の反応速度：　モノー式、ダブリングタイム
　2-3阻害反応：基質阻害など
　2-4酸素消費速度：呼吸速度
　2-5固定化酵素、固定化微生物の反応速度：拡散と反応、有効係数
　2-6反応温度の影響
　2-7発酵熱（反応熱）の計算
　2-8反応速度定数の決定法

3. バイオリアクターの操作：バイオリアクターの運転方法を決める
　3-1回分操作：培養時間とバイオリアクター容積の計算
　3-2反復回分操作
　3-3流加培養（半回分操作）：定速流加培養バイオリアクター容積の計算
　3-4連続操作（ケモスタット、タービドスタット、ウォッシュアウト）：バイオリアクター容積の計算、
　　　ウォシュアウト

4. バイオリアクターの設計：バイオリアクーをデザインする
　4-1設計のスペック：バイオリアクターの物質収支と熱収支
　4-2バイオリアクターの混合状態と収率：完全混合、ピストン流、実際の混合状態、バイパス、デッドスペース
　4-3撹拌槽型バイオリアクターの設計計算
　　4-3-1　撹拌槽型バイオリアクターの設計：撹拌翼の選定
　　4-3-2　ガス吹き込み：酸素供給速度、完全気体分散状態とフラッディング
　　4-3-3　発酵熱を除去するための伝熱面積の計算
　　4-3-4　設計計算例：撹拌槽の大きさ、撹拌速度、酸素吹き込み速度の決定
　4-4気泡塔型バイオリアクターの設計計算
　　4-4-1　気泡塔バイオリアクターの設計：ガス吹き込み速度の計算
　　4-4-2　エアリフトバイオリアクターの設計：エアリフトの構造、ガス吹き込み速度の計算
　4-5　固定化酵素・微生物バイオリアクターの設計計算
　4-6　膜バイオリアクター(MBR)の設計計算

5. バイオリアクターのスケールアップ：バイオリアクターで生産力をアップする
　5-1撹拌槽型バイオリアクターのスケールアップ例
　　5-1-1　スケールアップのパラメーター：撹拌所要動力、混合時間、気体分散、剪断損傷
　　5-1-2　幾何学的相似と流動解析
　5-2気泡塔型バイオリアクターのスケールアップ例
　　5-2-1　スケールアップのパラメーター：ガス吹き込み速度、混合時間、気体分散
　　5-2-2　幾何学的相似と流動解析
　　5-2-3　エアリフトバイオリアクターのスケールアップ

6. まとめ：バイオリアクターで技術力を誇る
　6-1　バイオリアクターの設計とスケールアップに失敗しない戦略
　6-2 バイオリアクターのトラブルを解決する戦略

7. 質疑応答


講師紹介
略歴
早稲田大学理工学研究科博士課程修了、千代田化工建設（株）、東京都立大学工業化学科、
ニューヨーク州立大学化学工学科、ウォタール―大学（カナダ）生物科学技術研究所などを経て
東洋大学理工学部応用化学科教授。現在名誉教授。
学会等
化学工学会、石油学会、アメリカ化学工学会、国際水学会、分離技術会