| Competències |
| Type A | Code | Competences Specific |
| A1.5 | Aplicar els principis de l'enginyeria en el context de les ciències de la vida per definir condicions i estratègies que permetin dissenyar i optimitzar processos de producció de sistemes biològics. | |
| A5.1 | Capacitat per conèixer, comprendre i utilitzar els principis de l'enginyeria i tecnologia de bioprocessos aplicats als aliments, que inclou l'enginyeria i tecnologia dels aliments, l'enginyeria i les operacions bàsiques d'aliments, així com la tecnologia d'aliments. | |
| A5.2 | Capacitat per conèixer, comprendre i utilitzar els principis de processos i bioprocessos en les indústries agroalimentàries. | |
| Type B | Code | Competences Transversal |
| B4.1 | Aprendre maneres eficaces per assimilar coneixements i comportaments. | |
| Type C | Code | Competences Nuclear |
| Resultats d'aprenentage |
| Type A | Code | Learning outcomes |
| A1.5 |
Tria el reactor o combinació de reactors més adequats per tractar sistemes reactius. Identifica i descriu els elements necessaris per dissenyar un bioreactor, com ara les equacions cinètiques més comunes i les equacions de disseny. | |
| A5.1 |
Planteja els balanços de matèria i energia en un sistema amb reacció química i desenvolupa els models matemàtics bàsics per a reactors ideals. Analitza els reactors ideals per a abordar posteriorment el disseny de bioreactors. Coneix les equacions de velocitat que regeixen els fenòmens de transport en bioreactors. Desenvolupa mecanismes de reacció consistents amb les lleis cinètiques i les dades experimentals. Analitza el comportament dels diferents tipus de reactors quan s'utilitzen individualment o combinats. | |
| A5.2 |
Defineix els principals tipus de bioreactors, descriu les seves característiques bàsiques i identifica les seves aplicacions més importants, tant per a processos enzimàtics, lliures i immobilitzats, com per a processos amb microorganismes. Integra els coneixements de fonaments d'enginyeria de processos en el disseny de bioreactors. | |
| Type B | Code | Learning outcomes |
| B4.1 |
Desenvolupa estrategies pròpies per resoldre problemes i trobar solucions. | |
| Type C | Code | Learning outcomes |
| Continguts |
| Topic | Sub-topic |
| TEMA 1: Cinètica | 1.1 Equilibri químic i cinètica 1.2 Dependència de la velocitat de reacció amb la composició i la temperatura 1.3 Lleis de velocitat i estequiometria |
| TEMA 2: Disseny de reactors ideals | 2.1. Definició de conversió 2.2. Equacions de disseny 2.2.1. Reactors en discontinu (batch) 2.2.2. Reactors en continu 2.3. Aplicacions de les equacions de disseny pels reactors de flux continu i discontinu 2.4. Reactors en sèrie 2.5 Reactors no isotèrmics |
| TEMA 3: Cinètica enzimàtica | 3.1. Enzims 3.2. Cinètica enzimàtica 3.2.1. Cinètica de Michaelis-Menten 3.2.2. Inhibició competitiva d’una substància estranya 3.2.3. Inhibició no competitiva d’una substància estranya 3.2.4 Inhibició acompetitiva 3.2.5. Inhibició per substrat 3.2.6. Cinètica amb enzims immobilitzats |
| TEMA 4: Cinètica microbiana | 4.1. Cinètica microbiana 4.1.1. Cinètica del creixement exponencial. Model de Monod 4.1.2. Alternatives al model de Monod |
| TEMA 5: Disseny de Bioreactors | 5.1. Característiques i tipus de bioreactors 5.2. Bioreactor de tanc agitat continu 5.2.1. Cinètica de Monod sense enverinament 5.2.2. Influencia de la velocitat de dilució. Càlcul del rentat del bioreactor 5.2.3. Condicions òptimes d’operació 5.2.4. Estimació de constants cinètiques 5.2.5. Recircul·lació de cèl·lules 5.2.6. CSTR amb cinètica de Monod i enverinament per producte 5.2.6.1. Cinètica controlada pel producte 5.2.6.2. Cinètica controlada pel substrat i el producte 5.3. Disseny de bioreactors tubulars 5.4. Disseny de bioreactors de tanc agitat discontinu 5.5. Transferència d’oxigen en bioreactors 5.5.1 Demanda metabòlica d’oxigen 5.5.2 Coeficient de transferència d’oxigen 5.5.3 Balanç d’oxigen en un bioreactor 5.5.4 Factors que afecten a KL*a 5.5.5 Mesura de KL*a 5.6 Escalat de bioreactors |
| Planificació |
| Methodologies :: Tests | ||||||||||
| Competences | (*) Class hours |
Hours outside the classroom |
(**) Total hours | |||||||
| Activitats Introductòries |
|
0.5 | 0 | 0.5 | ||||||
| Sessió Magistral |
|
28 | 42 | 70 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
25 | 37 | 62 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis |
|
2.5 | 4 | 6.5 | ||||||
| Atenció personalitzada |
|
1 | 0 | 1 | ||||||
| Proves mixtes |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| Proves pràctiques |
|
3 | 3 | 6 | ||||||
| (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | ||||||||||
| Metodologies |
| Description | |
| Activitats Introductòries | Presentació de l'assignatura, explicació de la metodologia que s'utilitzarà, comunicació dels criteris d'avaluació, formació de grups de treball |
| Sessió Magistral | Exposició del contingut de cada tema |
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària | Resolució de problemes relacionats amb la temàtica de l'assignatura per part de l'alumne amb supervisió de la professora |
| Resolució de problemes, exercicis | Resolució de problemes a classe hand outs per part dels estudiants |
| Atenció personalitzada | Sessions amb la professora per resoldre dubtes relacionats amb l'assignatura (moodle, despatx, e-mail ) |
| Atenció personalitzada |
| Description |
|
La professora estarà disponible en l'horari que s'indicarà al Moodle per atendre aa l'estudiantat i resoldre dubtes. L'atenció personalitzada es farà presencialment al despatx D317 de l'ETSEQ o remotament a través de TEAMS, en tots dos casos es recomana enviar un correu (carme.guell@urv.cat) per concretar dia i hora.
Dra. Carme Güell Despatx 317 ETSE, Departament d'Enginyeria Química carme.guell@urv.cat Tel: 977 558 504 |
| Avaluació |
| Methodologies | Competences | Description | Weight | ||||
| Resolució de problemes, exercicis |
|
Entrega de problemes i activitats (hand outs) fets a classe durant el curs (3 mínim) | 15% | ||||
| Proves mixtes |
|
2 exàmens parcials durant el curs. Examen 1 amb un pes del 30% de la nota final i Examen 2 amb un pes del 40% de la nota final. Nota mínima per fer mitjana 3.5 |
70% | ||||
| Proves pràctiques |
|
Encàrrec de disseny d’una planta de procés (API). | 0-15% | ||||
| Others |
| Other comments and second exam session | |||
|
Avaluació continuada: 70% de la nota correspon a 2 proves objectives de preguntes curtes i proves de desenvolupament: Examen 1 amb un pes del 30% i Examen 2 amb un pes del 40%. Nota mínima en els dos examens per fer mitjana 3.5. 15% per la realització de supòsits pràctics i 15% per proves pràctiques de disseny d'una planta de procés (API). Per l'alumnat que no cursi API, s'especificaran els detalls de l'avaluació al moodle de l'assignatura a l'inici del curs. Segona convocatòria: Alumnat que cursi API: Es manté el 30% corresponent a la resolució de supòsits pràctics/estudi de casos (realitzats durant el curs) i el 70% correspondrà a una única prova de continguts de tot el curs. Nota mínima de l'examen per fer mitjana 3.5. Alumnat que no cursi API: s'especificaran els detalls de l'avaluació al moodle de l'assignatura a l'inici de curs. La realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa d'alguna assignatura tant en suport material com virtual i electrònic comporta a l'estudiant la nota de suspens d'aquesta activitat avaluativa. Amb independència d'això, davant la gravetat dels fets, el centre pot proposar la iniciació d'un expedient disciplinari, que serà incoat mitjançant resolució del rector o rectora. |
|||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
A. Aucejo, M. D. Benages, A. Berna, M. Sanchotello, C. Solà, Introducció a l’Enginyeria Química, Ed. Pòrtic, Biblioteca Universitària
R.M. Felder, R.W. Rousseau, Principios Elementales de los Procesos Químic, , Addison-Wesley Iberoamericana
S. Fogler, Elementos de ingeniería de las reacciones químicas, , Pretencice Hall
P.M. Doran, Principios de Ingeniería de los Bioprocesos, , Acribia S.A |
||||||||
| Complementària |
B. Atkinson, Reactores Bioquímicos, , Editorial Reverté |
||||||||
| Recomanacions |
| Subjects that are recommended to be taken simultaneously | ||
|
||
| Subjects that it is recommended to have taken before | |||
|
|||
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.