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Fichas de asignaturas 2008-09


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 2305069 INGENIERÍA DE LA REACCIÓN QUÍMICA Y BIOLÓGICA
Titulación 2305 LICENCIATURA EN CIENCIAS DEL MAR Y EN CIENCIAS AMBIENTALES
Departamento C122 INGEN. QUIMICA, TECNOL. DE ALIMENTOS Y TECN. DEL MEDIO AMBIENTE
Curso  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 2Q  
Créditos ECTS 4,8  

Créditos Teóricos 4,5 Créditos Prácticos 1,5 Tipo Optativa

 

Profesorado
Ignacio de Ory Arriaga, Jezabel Sánchez Oneto
Situación
Prerrequisitos
Imprescindible haber cursado FUNDAMENTOS MATEMÁTICOS de 1º y aconsejable
AMPLIACIÓN DE MATEMÁTICAS de 1º y BASES DE LA INGENIERÍA AMBIENTAL de 2º
Contexto dentro de la titulación
Esta asignatura se sitúa tras BASES DE LA INGENIERÍA AMBIENTAL de 2º CURSO, en
la que se establecen los fundamentos de las operaciones unitarias
fundamentales utilizadas en el contexto de la tecnología medioambiental.
Conocidas estas, la continuación lógica es comprender los fundamentos de la
operación unitaria química en ese mismo contexto, tanto en su vertiente
puramente química como biológica. No obstante, los reactores químicos y
biológicos son de uso habitual en operaciones de descontaminación, producción
de enzimas, antibióticos, etc.
Recomendaciones
Tener conocimientos básicos sobre los contenidos de las asignaturas
mencionadas en el apartado 2.1, así como capacidad de abstracción matemática,
comprensión gráfica y manejo mínimo de hojas de cálculo.
Competencias
Competencias transversales/genéricas
INSTRUMENTALES:
* Capacidad de análisis y síntesis.
* Capacidad de gestión de la información.
* Resolución de problemas.

PERSONALES:
* Trabajo en equipo.
* Razonamiento crítico
* Compromiso ético

SISTÉMICAS:
* Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
* Sensibilidad hacia temas medioambientales
Competencias específicas
  • Cognitivas(Saber):

    Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química e ingeniería.
    Analizar sistemas utilizando balances de materia y energía
    Analizar, modelizar y calcular sistemas con reacción química
    Dimensionar sistemas de intercambio de energía
    Evaluar y aplicar sistemas de separación
    Modelizar procesos dinámicos
    Integrar diferentes operaciones y procesos
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    Calcular
    Evaluar
    Optimizar
    
  • Actitudinales:

    Compromiso
    Conducta ética
    Decisión
    
Objetivos
GENERALES
Desarrollar un entendimiento claro de los fundamentos de la ingeniería de las
reacciones químicas y biológicas.

ESPECÍFICOS
- Conocer los conceptos y el lenguaje básicos de cinética química, cinética
enzimática y cinética microbiana.
- Manejar y saber integrar ecuaciones cinéticas de velocidad de reacción
química.
- Cálculo de parámetros básicos de velocidad de reacción.
- Utilizar con soltura los métodos integral y diferencial de análisis de datos
cinéticos.
- Resolver los balances macroscópicos de materia sencillos para reactores
químicos homogéneos: RDTA, RMC y RFP.
- Entender los fundamentos de reacción química heterogénea.
- Conocer distintos modelos de reactores heterogéneos.
- Conocer el modelo de cinética enzimática de Michaelis-Menten y saber calcular
sus parámetros.
- Conocer los fundamentos de las reacciones biológicas.Entender la ec. de Monod.
- Conocer la variables influyentes en el diseño de reactores biológicos y, en
particular, de reactores de depuración.
Programa
BLOQUE I: Ingeniería de la Reacción Química.

1. Cinética de las reacciones homogéneas: Conceptos generales. Método integral
y método diferencial para el análisis de datos cinéticos.

2. Análisis de reactores ideales homogéneos: Reactores discontinuos. Reactores
continuos de mezcla completa y de flujo pistón.

3. Cinética de las reacciones heterogéneas: reacciones sólido-fluido,
reacciones fluido-fluido y reacciones catalíticas.

4. Análisis de reactores heterogéneos: Efecto de las limitaciones por
transferencia de materia y transmisión de calor.

BLOQUE II: Ingeniería de la Reacción Biológica.

5. Cinética enzimática.

6. Cinética microbiana.

7. Inmovilización de células y enzimas: Biocatalizadores.

8. Diseño de Reactores Biológicos.

9. Operación con reactores biológicos: Esterilización, Inoculación, Agitación y
Aireación. Escalamiento y Control de reactores biológicos.

10. Biorreactores de depuración.
Actividades
Entre las actividades a desarrollar por el alumno, al margen del temario
teórico descrito en el programa de la asignatura, cabe destacar la realización
de las prácticas de laboratorio.

Metodología
Para la impartición de la asignatura se hará uso de las siguientes metodologías
docentes:

- Clases magistrales.
- Realización de Actividades Académicamente Dirigidas presenciales y no
presenciales.
- Prácticas de laboratorio: cinética química y cinética enzimática.
- Resolución de problemas convencionales que refuercen la comprensión de los
conceptos y principios básicos.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 160

  • Clases Teóricas: 34  
  • Clases Prácticas: 18  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: Plataforma Moodle  
    • Individules: Tutor� regladas  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesorado: 7  
    • Sin presencia del profesorado: 11  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 55  
    • Preparación de Trabajo Personal: 31  
    • ...
      Preparaciónd
      eexámen: 12
       
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 2  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  
Técnicas Docentes
Sesiones académicas teóricas:Si   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:Si  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  
Otros (especificar):
Lecturas optativas de artículos relacionados
 
Criterios y Sistemas de Evaluación
- Realización de las prácticas de laboratorio y evaluación de memoria, 15%.
- Actividades Académicamente Dirigidas presenciales y no presenciales, 15%.
- Examen final, compuesto de: una prueba objetiva, consistente en un examen
de teoría y problemas que cubrirá todo el contenido de la asignatura, 70%

Para aprobar la asignatura será necesario:
- Asistir con aprovechamiento a las prácticas de laboratorio.
- Superar la prueba objetiva con una calificación superior o igual a 4.0 puntos.
- Superar en el global de las calificaciones una nota de 5.0 puntos.



Recursos Bibliográficos
- Calleja y col. Introducción a la Ingeniería Química. Síntesis (1999)
- Atkinson, B. Reactores bioquímicos. Reverté, Barcelona (1986).
- Bailey, J.E. y Ollis, D.F. Biochemical Engineering Fundamentals. McGraw-
Hill, New York (1990).
- Bu'lock, T. y Kristiansen, B. Biotecnología Básica. Acribia, Zaragoza (1991).
- Gòdia Casablancas, F. y López Santín, J. Ingeniería Bioquímica. Síntesis,
Madrid (1998).
- González Velasco, J.R.; González Marcos, J.A.; González Marcos, M.P.;
Gutiérrez Ortiz, J.I. y Gutiérrez Ortiz, M.A. Cinética química aplicada.
Síntesis, Madrid (1999).
- Levenspiel O. El omnilibro de los reactores químicos. Reverté, Barcelona
(1986).
- Levenspiel O. Ingeniería de las reacciones químicas. Reverté, Barcelona
(1997).
- Roels, J.A. Energetic and Kinetics in Biotechnology. Elsevier. New York
(1983).
- Smith, J.M. Ingeniería de la cinética química. Compañía Editorial
Continental, México (1983).
Cronograma

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