| 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 sensibilización hacia 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. Evalúa críticamente la información y sus fuentes y la incorpora a la propia base de conocimientos y a su sistema de valores. Utiliza la información comprendiendo las implicaciones económicas, legales, sociales y éticas del acceso a la información y a su uso. Reflexiona, revisa y evalúa el proceso de gestión de la información. |
| Contenidos |
| tema | Subtema |
| Tema 1. Conversió i dimensions del reactor | 1.1. Definició de conversió 1.2. Equacions de disseny 1.2.1. Sistemes por lots 1.2.2. Sistemes de flux 1.3. Aplicacions de les equacions de disseny pels reactors de flux continu 1.4. Reactors en sèrie 1.5 Altres definicions |
| Tema 2. Lleis de velocitat i estequiometria | 2.1. Definicions bàsiques 2.1.1. La constant de velocitat de reacció 2.1.2. L’orde de reacció 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 |
| Tema 3. Disseny de reactors isotèrmics | 3.1. 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 3.3. Ús de CA (líquid) i FA (gas) en els balanços de mols i en les lleis de velocitat 3.3.1. CSTR, PFR, PBR i reactors per lots 3.4. Operació de reactors en estat no estacionari 3.4.1. Arrancada d’un CSTR 3.4.2. Reactors semilots 3.5. Reactors amb recircul·lació |
| 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 |
| Tema 6. Transferència d’oxigen en bioreactors |
6.1. Demanda metabòlica d’oxigen 6.2. Coeficient de transferència d’oxigen 6.3. Balanç d’oxigen en un bioreactor 6.4. Factors que afecten a KLa 6.5. Mesura de KLa |
| Tema 7. 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. Recircul·lació de cèl·lules 7.2.6. CSTR 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 |
|
12 | 12 | 24 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria |
|
8 | 16 | 24 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios |
|
0 | 8 | 8 | ||||||
| Prácticas en laboratorios |
|
15 | 22.5 | 37.5 | ||||||
| Atención personalizada |
|
2 | 0 | 2 | ||||||
| Pruebas mixtas |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| (*) 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 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 (Cal aorovar les pràctiques per fer mitjana) |
30% (80% del treball col·lectiu de pràctiques, 10% de la llibreta de pràctiques i 10% treball individual) |
|||||
| Pruebas mixtas |
|
Examen parcial del Bloc I Examen parcial del Bloc II (Cal treure un mínim de 4 per poder fer mitjana) |
65% |
|||||
| Otros |
| Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
|
Segona convocatòria: Examen Bloc I i Bloc II 65% Activitats resoltes 5% Informe de les pràctiques 24% Llibreta de laboratori 6% Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. 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. |
|||
| 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, 4ta Edición, 2008, Prentice Hall |
||||||||
| Complementaria |
Levenspiel, O, Ingeniería de las Reacciones Químicas, 1993, Editorial Reverté
Atkinson, B., Reactores Bioquímicos, 1986, Editorial Reverté |
||||||||
| Recomendaciones |
| Asignaturas que continúan el temario | |||
|
|||
| Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente | ||
|
||
| Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente | ||
|
||
(*)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.