| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| 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 lesoperacions 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. | |
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| B4.1 | Aprendre maneres eficaces per assimilar coneixements i comportaments. | |
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| Resultats d'aprenentage |
| Tipus A | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| 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. | |
| Tipus B | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| B4.1 |
Desenvolupa estrategies pròpies per resoldre problemes i trobar solucions. | |
| Tipus C | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| 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 K*a 5.5.5 Mesura de KL*a 5.6 Escalat de bioreactors |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | ||||||||||
| Competències | (*) Hores a classe |
Hores fora de classe |
(**) Hores totals | |||||||
| Activitats Introductòries |
|
1 | 1 | 2 | ||||||
| Sessió Magistral |
|
29 | 43.5 | 72.5 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
30 | 30 | 60 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis |
|
3 | 6 | 9 | ||||||
| Atenció personalitzada |
|
2 | 0 | 2 | ||||||
| Proves mixtes |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| Proves pràctiques |
|
3 | 3 | 6 | ||||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | ||||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| 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 |
| Descripció |
|
La professora estarà disponible en l'horari que s'indicarà al Moodle per atendre als estudiants i resoldre dubtes. L'atenció personalitzada es farà remotament a través de TEAMS o Skype, i serà necessari 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 |
| Metodologies | Competències | Descripció | Pes | ||||
| 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 Nota mínima per fer mitjana 3.5 |
70% | ||||
| Proves pràctiques |
|
Encàrrec de disseny d’una planta de procés (API) o activitat substitutòria | 15% | ||||
| Altres |
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
|
ADAPTACIÓ DE L'AVALUACIÓ PEL CURS 2020-21: Avaluació continuada: Es manté un 70% de la nota corresponent a proves objectives de preguntes curtes i proves de desenvolupament. Es manté la contribució del 15% per la realització de supòsits pràctics i del 15% per proves pràctiques de disseny d'una planta de procés o activitat equivalent. Segona convocatòria: Es manté que el 30% correspondrà a la resolució de supòsits pràctics/estudi de casos (realitzats durant el curs) i el 60% correspondrà a una única prova de continguts de tot el 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 |
| Assignatures que es recomana cursar simultàniament | ||
|
||
| Assignatures que es recomana haver cursat prèviament | |||
|
|||
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent