DATOS IDENTIFICATIVOS 2013_14
Asignatura (*) INGENIERÍA DE BIOPROCESOS Código 20214210
Titulación
Grado de Ingeniería Agroalimentaria (2010)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Optativa Segundo
Lengua de impartición
Anglès
Departamento Ingeniería Química
Coordinador/a
KATAKIS ., IOANIS
Correo-e ioanis.katakis@urv.cat
Profesores/as
KATAKIS ., IOANIS
Web
Descripción general e información relevante Aquesta assignatura aprofundeix en la interfície entre Enginyeria Química, Bioquímica, Microbiologia i Enginyeria Genètica. Usa anàlisi quantitativa i descripció matemàtica de la cinètica de biocatalitzadors (cèl·lules i enzims) juntament amb els fenòmens de transport i termodinàmica perquè l'alumne sigui capaç de dissenyar i analitzar processos biològics enfocant en les operacions unitàries de reacció i separació/purificació

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.1 Aplicar efectivamente el conocimiento de las materias básicas, científicas y tecnológicas propias de la ingeniería
Tipo B Código Competencias Transversales
Tipo C Código Competencias Nucleares
 C1.4 Expresarse correctamente de manera oral y escrita en una de las dos lenguas oficiales de la URV.

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.1 Calcula (utilitzant eines quantitatives com equacions diferencials i programes de resolució de les mateixes) paràmetres cinètics de sistemes de biocatalitzadors immobilitzats o no, si hi ha observacions experimentals adequades o prediu el comportament de biocatalitzadors immobilitzats si aquests paràmetres cinètics existeixen.
Fa servir eines matemàtiques per al disseny i predicció d'operació de bioreactors amb biocatalitzadors immobilitzats o no i per al disseny i selecció de seqüències de separació i purificació en bioprocessos.
Aplica correctament els balanços de matèria i energia, biotecnologia, transferència de matèria, operacions de separació, enginyeria de la reacció química, disseny de reactors, i valorització i transformació de matèries primeres i recursos energètics.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
Tipo C Código Resultados de aprendizaje
 C1.4 Produce un texto escrito gramaticalmente correcto.
Produce un texto escrito bien estructurado, claro y rico.
Produce un texto escrito adecuado a la situación comunicativa.

Contenidos
tema Subtema
1. Bioprocessos: Biotecnologia blanca, vermella, verda i blava. Sostenibilitat, química verda i biocatàlisi. L'economia del bioprocess, bioètica i legislació.

2. Flowsheeting: del bioprocess típic. Operacions de separació i de reacció.
3. Biorreactors i implicacions de la cinètica de biocatalitzadors en el disseny dels mateixos. 3.1. Categories de biorreactors. Batch vs. Continu. Balanços de matèria i energia.
3.2. Immobilització de biocatalitzadors. Anàlisi matemàtica. Resolució del problema bàsic de transport de matèria acoblat amb reacció.
3.3. Biorreactors enzimàtics: cinètica i consideracions de disseny i anàlisi d'operació. Biorreactors amb enzims immobilitzats.
3.4. Biorreactors cel·lulars: cinètica, reactors microbians i de cèl·lules animals.
4. Processos de separació i purificació d'especial interès en biotecnologia.
4.1 Centrifugació
4.2 Processos de membranes
4.3 Cromatografies
5. Desenvolupament de mitjans
6. Consideracions d'escalat de bioprocessos
7. Enginyeria genètica i aplicacions en bioprocessos.
8. Aplicacions de bioprocessos: tractaments d'aigües residuals, producció de fàrmacs, fermentacions.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Actividades introductorias
A1.1
C1.4
1 1 2
Estudio de caso
A1.1
C1.4
20 40 60
Resolución de problemas/ejercicios
A1.1
15 22.5 37.5
Sesión magistral
A1.1
15 6.5 21.5
Atención personalizada
A1.1
C1.4
1 1 2
 
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1.1
C1.4
2 3 5
Pruebas de desarrollo
A1.1
C1.4
1 9 10
Pruebas prácticas
A1.1
C1.4
5 5 10
Pruebas orales
A1.1
C1.4
0.5 1.5 2
 
(*) 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
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Informació sobre l'assignatura, els mètodes d'avaluació i el mètode docent
Estudio de caso Cada tema de l'assignatura s'introdueix com un problema o descripció d'una situació (cas). Els alumnes coneixen el cas amb antelació i en classe proposen solucions. Es decideixen els components més adequats de la solució i es generalitza la mateixa
Resolución de problemas/ejercicios Es lliuren problemes relacionats amb cada tema i es demana als alumnes lliurar solucions. Alguns d'aquests problemes es tracten en classe
Sesión magistral En les sessions magistrals s'imparteix informació addicional per a cada tema i s'assegura que s'entén la generalització de les conclusions de l'estudi dels casos
Atención personalizada Resolució de dubtes i seguiment del projecte amb l'ajuda del professor

Atención personalizada
descripción
Es resolen dubtes sobre problemes, casos, el projecte i l'avaluació. En el despatx dels professors en horari que s'anunciarà el primer dia de classe.

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Estudio de caso
A1.1
C1.4
La descripció de cada cas es lliura amb antelació i el cas es desenvolupa en classe amb la contribució dels alumnes. La contribució dels alumnes en el desenvolupament dels casos s'avalua usant un document que lliuren tots a l'inici de la classe. 10
Resolución de problemas/ejercicios
A1.1
Es lliuraran cinc grups de problemes i es demanarà la seva resolució (fora de classe). Alguns dels problemes de cada grup (aleatòriament) es corregiran i la nota obtinguda serà el resultat d'aquesta prova d'avaluació 5
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1.1
C1.4
L'examen de l'avaluació continuada tindrà durada de dues hores i consistirà en preguntes sobre tota la matèria. Una nota de 4/10 és necessari per aprovar l'assignatura. 50
Pruebas de desarrollo
A1.1
C1.4
Els alumnes desenvoluparan en equip un projecte de disseny d'un procés biotecnològic. L'informe del projecte s'avaluarà amb la mateixa nota per a tot l'equip. El criteri d'avaluació serà l'exactitud de la solució i la innovació en el desenvolupament de la mateixa. 20
Pruebas prácticas
A1.1
C1.4
Cinc sessions de problemes consistiran en Handouts desenvolupats en classe. 10
Pruebas orales
A1.1
C1.4
La presentació i la defensa del projecte resultarà a una nota individual per a cada membre de l'equip. Els criteris d'avaluació seran el format de la presentació, el contingut i la capacitat de respondre a les preguntes dels professors 5
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

En les proves d'avaluació dels informes dels casos, els problemes i els Handouts es tindrà en compte solament el 80% dels "lliurables" amb millor nota. Això té l'objectiu d'ajudar a l'alumne aprendre a través de l'avaluació però també serveix per donar una segona oportunitat en casos de malaltia o altres circumstàncies que impossibiliten la presència de l'alumne.
L'examen de la segona convocatòria solament reemplaça la nota de l'examen de l'avaluació continuada (ni la nota del projecte ni les notes de problemes, handouts i informes de casos).


Fuentes de información

Básica M.L. Shuler, F. Kargi, Bioprocess Engineering: Basic Concepts , 2a, 2001
I.J. Duna, E. Heinzle, J. Ingham, J.E. Prenosil, Biological Reaction Engineering: Dynamic Modelling Fundamentals with Siumulation Examples , 2a, 2000

Programa resolució ecuacions diferencials Madonna: http://www.berkeleymadonna.com/

Complementária

Recomendaciones


Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
MATEMÁTICAS I/20214005
MATEMÁTICAS II/20214006
(*)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.