P1022201 - Biorreactores (Materias Optativas vinculadas á Orientación Industrial) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 4.50
- Total: 4.5
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 13.50
- Clase Interactiva Laboratorio: 9.00
- Clase Interactiva Seminario: 9.00
- Horas de Titorías: 4.50
- Total: 36.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
- Departamentos: Enxeñaría Química
- Áreas: Enxeñaría Química
- Centro: Facultade de Farmacia
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| Sineiro Torres, Jorge. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo /CLE_01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | NON |
| Grupo /CLIL_01 | Ordinario | Clase Interactiva Laboratorio | NON | NON |
| Grupo /CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | NON | NON |
| Grupo /TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | SI | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
O principal obxectivo é que o alumno comprenda as bases do deseño dos biorreactores, así como o papel que xogan nunha planta biotecnolóxica. Dado que os alumnos veñen de diferentes titulacions, faise necesario abordar unha serie de obxectivos parciais, especialmente dirixidos ó coñecemente de modelos de fluxo e balances de materia, asó como de coñecementos básicos de cinética, que se estudia en profundidade na materia de "Enzimoloxía Industrial"
Contidos
A materia divídese en 5 temas e 3 prácticas. Os temas van introducindo paseniñamente ó alumno nos coñecementos requeridos para acadar os obxectivos propostos, rematando co estudio do papel do biorreactor en diversos procesos; neste punto , a asinatura entronca con outra , “Plantas e Instalacions Bioindustriais”. Ambalas duas indican o papel da Enxeñeria Química no campo de Biotecnoloxía.
Referido ás prácticas, dúas son básicas en canto a coñecementos , e os resultados acadados aplícanse á outra, levándose a cabo procesos de fermentación en batch
Tema 1.- Introducion
Conceitos de Cinética Química. reactores ideais: modelos de fluxo. Ecuacións de deseño. Recirculación e by-pass
Tema 2.- Fluxo non ideal nos reactores
Función de distribución de tempos de residencia. Modelos con parámetros axustabeis: modelos dun só parámetro
Tema 3 Cinética
Cinética enzimática. Ecuacións frecuentes. Inhibición. Resolución dos modelos. Cinetica dos microorganismos: modelos empíricos
Tema 4.Biorreactores
Ecuacións de deseño. Operabilidades: aireación, axitación, esterilización. Transferencia de materia. Biorreactores non convencionais. Troco de escala nos sistemas biolóxicos.
Tema 5. Biocatalizadores
Enzimas vs. microorganismos. Ventaxas e inconvintes de cada un deles. Tecnicas de concentración do catalizador: inmovilización.Biorreactores industrias con partículas inmovilizadas
Practicas
1.- Distribución de tempos de residencia en Reactores tubulares
2.- Inmobilización de levaduras en xeles de polisacáridos
3.- Fermentación batch de glucosa para obter etanol
Bibliografía básica e complementaria
Bailey, J.E., Ollis, D,F. “Biochemical Engineering Fundamentals”, 2nd. Ed. McGraw-Hill (1986)
Gòdia, F y López, J, Eds. “Ingeniería Bioquímica”, Síntesis (1998)
González Velasco,J.R. y col. “Cinética Química Aplicada”Ed. Síntesis (1999)
Santamaría,J.M y col. “Ingeniería de Reactores”, Ed.Síntesis (1999)
Manuales
Atkinson, B., Mavituna, F, “Biochemical Engineering & Biotechnology Handbook”, Stockton Press (1991)
Competencias
Ó rematar esta materia, o alumno deberá ter coñecementos para deseñar basicamente un reactor , e poderá interpretar a instalación onde se ubica o reactor. Doutra banda, verá reflexada a necesidade de traballar en equipos nultidisciplinaares para acadar o óptimo aproveitamento dos procesos
Metodoloxía da ensinanza
Os contidos teóricos da materia se explicarán na clase polo profesor. O alumno debera resolver unha serie de problemas periodicamente. Si e posibel, expertos pronunciarán 2-3 conferencias ó longo do curso .
Dado que ó numero de alumnos non adoita ser grande, moitas das clases son interactivas, permitindo un seguimento continuo. A alguns alumnos, que traballan, resultalles dificil a asistencia, polo que moito do material (presentacions Power.point, relacions de problemas,...) se lles pode enviar por correo electronico. Tamen se lles permite concertar titorías ás suas horas dispoñibles. O que si é OBRIGADO e a asistemncia ás prácicas, que duran 15 horas, concentradas nunha semán
Sistema de evaluación
A evaluación realizarase en base ás actividades do alumno ó longo do curso e ó examen. As primeriras contarán 30-40%, mentras que o examen representará o 60-70%. Este último cuestions que mostren a comprensión do alumno, e algun problema, así como 2-3 cuestions sobre practicas de laboratorio. No exame haberá que obter, ó menos, 3 puntos sobre 10 para supera-la materia
Tempo de estudo e traballo persoal
A materia ten unha carga de traballo de 5 ECTS, correspondéndose 1 crédito con 25 horas de traballo, que se reparten da forma seguinte:
Actividade/ Horas presenciais / Factor/ Traballo persoal / TOTAL
Teoría 20 1.0 20 40
Problemas 10 2.0 20 30
Prácticas 12 1.5 18 30
Tutorías 5 1.0 5 10
Examen 3 4.0 12 15
TOTAL 50 75 125
Recomendacións para o estudo da materia
A materia é eminentemente aplicada, polo que o alumno debe insistir na resolucion de problemas que lle permitan entender os conceptos teoricos. Asimismo, esta materia está relacionada coa obrigatoria de deseño de plantas biotecnolóxicas, que tamen necesitará de conceptos económicos para o seu desenvolvemento. Esto indica que moitas materias son analizadas desde un ponto de vista multidisciplinar
Observacións
A asignatura impartirase en castelán.