| Competencias |
| Tipo A | Código | Competencias Específicas |
| A1 | Aplicar coneixements bàsics de matemàtiques i física a les biociències moleculars | |
| A2 | Conèixer i aplicar de forma adequada les bases de la química general i química orgànica a les biociències moleculars | |
| A8 | Analitzar adequadament dades i resultats experimentals propis dels àmbits de Biotecnologia amb tècniques estadístiques, i saber-los interpretar | |
| A12 | Identificar i desenvolupar les operacions unitàries d'enginyeria bioquímica, integrant-les amb els fonaments biològics, i saber aplicar-les al disseny de bioreactors i als processos de separació | |
| Tipo B | Código | Competencias Transversales |
| B7 | Tener sensibilidad en temas medioambientales | |
| Tipo C | Código | Competencias Nucleares |
| C3 | Gestionar la información y el conocimiento. |
| Resultados de aprendizaje |
| Tipo A | Código | Resultados de aprendizaje |
| A1 |
Definir els principals tipus de bioreactors, descriure les seves caracterstiques bàsiques i identificar les seves aplicacions més importants, tant per a processos enzimàtics com per a processos amb micoroorganismes. Identificar i descriure els elements necessaris per a portar a terme el disseny d'un bireactor, tals com les equacions cinètiques més comunes i les equacions de disseny. Analitzar els reactors ideals per a abordar el posterior desenvolupament de reactors reals Conèixer les equacions de velocitat que regeixen els fenòmens de transport per a posteriorment estudiar la seva aplicació pràctica a operacions unitàries concretes. | |
| A2 |
Definir els principals tipus de bioreactors, descriure les seves caracterstiques bàsiques i identificar les seves aplicacions més importants, tant per a processos enzimàtics com per a processos amb micoroorganismes. Identificar i descriure els elements necessaris per a portar a terme el disseny d'un bireactor, tals com les equacions cinètiques més comunes i les equacions de disseny. Analitzar els reactors ideals per a abordar el posterior desenvolupament de reactors reals | |
| A8 |
Integrar els coneixements d'Enginyeria Bioquímica al disseny de processos biotecnològics i obtenir dades per a aquest disseny al laboratori i la bibliografia. | |
| A12 |
Conèixer les operacions bàsiques d'enginyeria bioquímica. Conèixer i dissenyar de forma preliminar les operacions de separació més comunes basades en la transferència de matèria i en el flux de fluïds | |
| Tipo B | Código | Resultados de aprendizaje |
| B7 |
Profundiza en las habilidades y actitudes necesarias para integrar el concepto de desarrollo sostenible en la toma de decisiones. Soluciona los problemas considerando los elementos del desarrollo sostenible y sus implicaciones. | |
| Tipo C | Código | Resultados de aprendizaje |
| C3 |
Localiza y accede a la información de manera eficaz y eficiente. Avalua ciríticamente la información y sus fuentes y la incorpora a la propia base de conocimientos y a su sistema de valores. Utiliza la informaicón comprendiendo las implicaciones económicas, legales, sociales y éticas del acceso a la información y a su uso. Reflexiona, revisa y avalua el proceso de gestión de la información. |
| Contenidos |
| tema | Subtema |
| Tema 1. Conversión y dimensiones del reactor | 1.1. Definición de conversión 1.2. Ecuaciones de diseño 1.2.1. Sistemas por lotes 1.2.2. Sistemas de flujo 1.3. Aplicaciones de las ecuaciones de diseño para reactores de flujo continuo 1.4. Reactores en serie 1.5 Otras definiciones |
| Tema 2. Leyes de velocidad y estequiometría | 2.1. Definiciones básicas 2.1.1. La constante de velocidad de reacción 2.1.2. El orden de reacción 2.1.3. Lleis de velocitat elementals i molecularitat 2.1.4. Reaccions reversibles 2.1.5. Lleis de velocitat i reaccions no elementals 2.2. Taula estequiomètrica 2.2.1. Sistemes per lots 2.2.2. Sistemes de reacció a volum constant 2.2.3. Sistemes de flux 2.2.4. Canvis de volum al reaccionar 2.3. Reaccions amb canvi de fase |
| Tema 3. Disseny de reactors isotèrmics | .1. Estructura de disseny per a reactors isotèrmics 3.2. Augment d’escala de dades d’un reactor per lots en fase líquida pel disseny d’un CSTR 3.2.1. Operació per lots 3.2.2. Disseny de CSTR 3.3. Reactors tubulars 3.4. Caiguda de pressió en reactors 3.4.1. Caiguda de pressió i llei de velocitat 3.4.2. Flux a través d’un llit empacat 3.5. Ús de CA (líquid) i FA (gas) en els balanços de mols i en les lleis de velocitat 3.5.1. CSTR, PFR, PBR i reactors per lots 3.5.2. Reactors de membrana 3.6. Operació de reactors en estat no estacionari 3.6.1. Arrancada d’un CSTR 3.6.2. Reactors semilots 3.7. Reactors amb recirculació |
| Tema 4. Introducció reaccions microbiològiques i enzimàtiques | 4.1. Enzims, microorganismes i processos 4.1.1. Cinètica enzimàtica 4.1.2. Cinètica microbiana 4.2. Configuracions de bioreactors |
| Tema 5. Cinètica enzimàtica i microbiana | 5.1. Cinètica enzimàtica 5.1.1. Cinètica de Michaelis-Menten 5.1.2. Inhibició competitiva d’una substància estranya 5.1.3. Inhibició no competitiva d’una substància estranya 5.1.4. Inhibició per substrat 5.1.5. Cinètica amb enzimes immobilitzats 5.2. Cinètica microbiana 5.2.1. Cinètica del creixement exponencial. Model de Monod 5.2.2. Alternatives al model de Monod 5.2.3. Estequiometria, rendiments fraccionats i model de Monod generalitzat. |
| Tema 6. Disseny De Reactors Bioquímics | 7.1. Disseny de reactors bioquímics 7.1.1 Característiques i tipus de fermentadors 7.2. Bioreactor de tanc agitat continu 7.2.1. Cinètica de Monod sense enverinament 7.2.2. Influencia de la velocitat de dilució. Càlcul del rentat del bioreactor 7.2.3. Condicions òptimes d’operació 7.2.4. Estimació de constants cinètiques 7.2.5. Recirculació de cèl•lules 7.2.6. FCTA amb cinètica de Monod i enverinament per producte 7.2.6.1. Cinètica controlada pel producte 7.2.6.2. Cinètica controlada pel substrat i el producte 7.3. Fermentadors tubulars 7.4. Disseny d’un reactor de tanc agitat discontinu |
| Planificación |
| Metodologías :: Pruebas | ||||||||||
| Competencias | (*) Horas en clase |
Horas fuera de clase |
(**) Horas totales | |||||||
| Actividades introductorias |
|
1 | 0 | 1 | ||||||
| Sesión magistral |
|
15 | 25 | 40 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria |
|
3 | 12 | 15 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios |
|
5 | 10 | 15 | ||||||
| Prácticas en laboratorios |
|
3 | 15 | 18 | ||||||
| Atención personalizada |
|
5 | 0 | 5 | ||||||
| Pruebas mixtas |
|
6 | 6 | 12 | ||||||
| (*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor. (**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos | ||||||||||
| Metodologías |
| descripción | |
| Actividades introductorias | Presentació de l'assignatura, explicació de la metodologia que s'utilitzarà, comunicació dels criteris d'avaluació, formació de grups de treball |
| Sesión magistral | Exposició del contingut de cada tema |
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria | Resolució de problemes relacionats amb la temàtica de l'assignatura per part de l'alumne amb supervisió de la professora |
| Resolución de problemas/ejercicios | Resolució de problemes per part de l'alumne-a relacionats amb la temàtica de l'assignatura |
| Prácticas en laboratorios | Realització de pràctiques al laboratori en las que s'apliquen els coneixements adquirits |
| Atención personalizada | Horari de tutories: Dra. Sílvia de Lamo Castellví, despatx 318 ETSEQ, dimarts de 12-14h e-mail: silvia.delamo@urv.cat Enviar un e-mail per confirmar la cita |
| Atención personalizada |
| descripción |
| Horari de tutories: Dra. Sílvia de Lamo Castellví, despatx 318 ETSEQ, dimarts i dijous de 12-14h e-mail: silvia.delamo@urv.cat Enviar un e-mail per confirmar la cita |
| Evaluación |
| Metodologías | Competencias | descripción | Peso | |||||
| Resolución de problemas/ejercicios |
|
Resolució de problemes relacionats amb la temàtica de l'assignatura (3 en total) | 5% | |||||
| Prácticas en laboratorios |
|
I. Fermentació aeròbia. Producció de llevat (biomassa) II. Fermentació anaeròbia. Producció d’etanol III. Producció d’un metabòlit secundari. Producció de manganese-dependent peroxidase (MnP) IV. Producció de goma de xantà V. Catàlisi enzimàtica. Decoloració amb lacasa immobilitzada |
30% (80% del treball col•lectiu de pràctiques, 20% de la llibreta de pràctiques) |
|||||
| Pruebas mixtas |
|
Avaluació continuada: Examen parcial del Bloc I: 35% (nota mínima 4) Examen parcial del Bloc II: 30% (nota mínima 4) |
65% |
|||||
| Otros | Segona convocatòria: Examen final de l'assignatura (70%) Pràctiques del laboratori (cal fer-les durant una de les dues setmanes especificades en els horaris) e informe de pràctiques són obligatoris per poder aprovar aquesta assignatura (30%) Es prohibeix l'ús o tinença de dispositius de comunicació i transmissió de dades durant la realització de les proves a excepció del consentiment exprés del professor |
100% |
| Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
| Fuentes de información |
| Básica |
Doran, P.M, Principios de Ingeniería de los Bioprocesos, 1998, Acribia S.A.
Fogler, H.S, Ingeniería de las Reacciones Químicas, 2000, Prentice Hall |
||||||||
| Complementária |
Levenspiel, O, Ingeniería de las Reacciones Químicas, 1993, Editorial Reverté
Atkinson, B., Reactores Bioquímicos, 1986, Editorial Reverté |
||||||||
| Recomendaciones |
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.