Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2025
Descripció:
Cinètica de reaccions bioquímiques. Equacions bàsiques per al disseny de reactors ideals. Tipus i disseny de bioreactors. Biocatalitzadors confinats i immobilitzats.
Crèdits ECTS:
6
Professor responsable:
Jesús Colprim Galceran

Grups

Grup F

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
Maria Dolors Balaguer Condom  / Jesús Colprim Galceran
Idioma de les classes:
Català (100%)

Competències

  • Capacitat per analitzar críticament a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades , situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les
  • Planificar i avaluar la pròpia activitat i el propi aprenentatge i elaborar estratègies per millorar-los aplicant criteris de qualitat
  • Utilitzar i aplicar les principals operacions bàsiques d'enginyeria relacionant-les amb els fonaments químics i / o biològics
  • Identificar i comprendre les diferents etapes d'un procés biotecnològic , des del disseny al desenvolupament i les seves principals aplicacions

Continguts

1. <b>Presentació de l'assignatura</b>

2. <b>Reaccions homogènies</b>

          2.1. <b>Conceptes bàsics:</b> Balanç de matèria amb reacció, Termodinàmica, constant d'equilibri, rendiments, velocitat de reacció, balanç de matèria amb reacció, cinètica de la reacció (1er i 2n ordre), efecte de la temperatura, Càlcul de velocitats de reacció a partir de dades experimentals

          2.2. <b>Cinètica enzimàtica:</b> michaelis-menten, efecte temperatura, pH, desactivitació enzimàtica.

          2.3. <b>Creixement cel·lular:</b> Consum de substrat, velocitats de consum de substrat: creixement, manteniment, formació producte associat/no associat metabolisme, determinació velocitat específica de creixement amb dades experimentals, diferenciació gràfica, rendiments observats, pendents, mort, efecte temperatura, manteniment, formació de productes

          2.4. <b>Determinació de paràmetres cinètics i estequiomètrics a partir de les dades experimentals</b>

3. <b>Enginyeria de bioreactors.</b>

          3.1. <b>Conceptes bàsics:</b> tipologies de reactors ideals, tipologies de reaccions: enzimàtica / creix cel·lular

          3.2. <b>Bioreactors en BATCH:</b> cicle/temps bioreactor batch, cinètica enzimàtica, desactivació enzimàtica, creixement cel·lular: biomassa, producte, substrat

          3.3. <b>Bioreactors Feed-Batch:</b> Concepte velocitat de dilució (D, variable), balanços, consideracions (quasi estat estacionari) per a la resolució dels balanços.

          3.4. <b>Quimioestat:</b> bioreactor homogeni en continu en estat estacionari. conceptes bàsics: velocitat de dilució (D), TRH, cinètica enzimàtica (lliure, inmobilitzada),creixement cel·lular: biomassa, producte, substrat; efecte de la D, Rentat, D crítica, D òptima.

          3.5. <b>Bioreactors amb biomassa a l'entrada.</b>

                    3.5.1. Quimioestats en sèrie: balanços. Resolució balanç. efecte de l'entrada de la biomassa en la D mínima i la D crítica.

                    3.5.2. Bioreactors amb recirculació de biomassa

          3.6. <b>Avaluació de paràmetres cinètics i estequiomètrics a partir de dades experimentals.</b>

4. <b>Reaccions heterogènies.</b>

          4.1. <b>Conceptes bàsics:</b> enzims immobilitzats, difusió, balanç superfícies esfèrica, consideracions

          4.2. <b>Estudi de cinètiques:</b> Ordre 1, Ordre 0, Michaelis-Menten.

          4.3. <b>Velocitat de reacció:</b> velocitat de reacció observada, eficiències: interna, externa i global.

          4.4. <b>Càlcul de l'eficiència interna:</b> Mòdul de Thiele ordre 0, 1, M-M. Mòdul de Thiele observable.

          4.5. <b>Càlcul de l'eficiència externa i de l'eficiència global.</b>

5. <b>Esterilització:</b> conceptes bàsics, processos d'esterilització, mort cel·lular, temps mínims, resolució equacions del balanç d'energia/biomassa.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Hores virtuals amb professor Total
Prova d'avaluació 12,00 28,00 0 40,00
Resolució d'exercicis 21,00 21,00 0 42,00
Sessió expositiva 27,00 26,00 0 53,00
Tasques i qüestionaris formatius 0 15,00 0 15,00
Total 60,00 90,00 0 150

Bibliografia

  • Doran, Pauline M. (2013). Bioprocess engineering principles (2nd ed.). Amsterdam: Elsevier Catàleg
  • Pauline M. Doran (1995). Bioprocess Engineering Principles. Elsevier Science & Technology books. Catàleg
  • Fogler, H. Scott (2006). Elements of chemical reaction engineering (4rta). Prentice Hall. Catàleg
  • Jens NIelse and John Villadsen (2003). Bioreaction Engineering Principles. Kluwer Academic. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat % Recuperable
Examen d'avaluació continuada 1 (AC-1) Examen d'avaluació continuada AC-1. Examen format per una part de teoria (30%, 4-5 preguntes desenvolupament curt) i 2 exercicis (35% cadascun) 40
Examen d'avaluació continuada 2 (AC-2) Examen d'avaluació continuada AC-2. Examen format per una part de teoria (30%, 4-5 preguntes desenvolupament curt) i 2 exercicis (35% cadascun) 50
Activitats d'assoliment de conceptes Activitats d'auto aprenentatge dins la plataforma Moodle amb l'objectiu de que l'estudiant pugi avaluar per si mateix l'assoliment de conceptes (8-9 activitats). 10 No

Qualificació

L'avaluació es composa de diferents proves recuperables i no recuperables.

Activitats d'avaluació:

1a Prova Avaluació Continuada (AC1), 40% de la nota., no elimina matèria. Tipologia:
Examen presencial (20% de la nota) amb una part de teoria (30%) de 3-5 preguntes de desenvolupament curt i 2 exercicis (35% cadascun).

2a Prova Avaluació Continuada (AC2), 50% de la nota. Tipologia:
Examen presencial amb una part de teoria (30%) de 3-5 preguntes de desenvolupament curt i 2 exercicis (35% cadascun).

Activitats d'assoliment de conceptes (AS), 10% de la nota. NO RECUPERABLES.
Activitats tipus test setmanals a realitzar en un termini temporal de entre 3-7 dies.


Activitats de RECUPERACIÓ:. Únicament poden accedir a l'activitat de recuperació aquells estudiants que compleixin les següents condicions:
- haver obtingut una nota de com a mínim 3/10 en la mitjana ponderada de les AC-1 i AC-2 calculada com Nota_ponderada=10*(0.4*AC1+0.5*AC2)/0.9
- haver obtingut una nota mínima de 2/10 de cadascuna de les AC1 i AC2
L'activitat de recuperació serà única i inclourà tots els temes/conceptes de l'assignatura (AC-1 i AC-2) i consistirà amb un examen de recuperació amb el mateix format que les avaluacions continuades però amb 3 exercicis. La nota màxima de la recuperació és de 6.

IMPORTANT: la no participació al fòrum de l'assignatura comporta la nota de NO PRESENTAT independentment de les notes obtingudes

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
- Indica la no presentació a les activitats d'avaluació continuada sense una justificació acceptada.
- En cas de no poder assistir a les activitats d'avaluació continuada per causes de força major degudament justificades es procedirà cas a cas d'acord amb l'estudiant i el professor.
- En cas de no participar en el fòrum de l'assignatura es considerarà NO presentat independentment de les notes obtingudes.

Avaluació única:
L'avaluació única, sol·licitada segons s'indica a la normativa de qualificació de la FC, consistirà en una prova d'avaluació com els exàmens de l'avaluació continuada (però amb 3 exercicis enlloc de 2) que valdrà el 100% de la nota i serà recuperable. Les dates seran les mateixes que es programin per l'examen de l'AC-2 i la recuperació de l'avaluació continuada.

Requisits mínims per aprovar:
Avaluació final de l'assignatura:

Cal treure un 5/10 a partir dels resultats de les activitats d'avaluació descrites anteriorment per superar l'assignatura.

Al fòrum de l'assignatura, caldrà haver participat amb com a mínim 1 entrada. Aquesta participació s'haurà d'haver fer abans de la data de l'examen de l'avaluació continuada AC2. La no participació constarà com a NO PRESENTAT en la nota final de l'assignatura.

Tutoria

es podran sol·licitar per correu electrònic al professorat i es farà a hores convingudes.

Comunicació i interacció amb l'estudiantat

es comunicaran les informacions de l'assignatura a través del Moodle o per correu electrònic.

Observacions

Es MOLT recomanable haver superar l'assignatura Enginyeria Bioquímica de 2n curs del Grau en Biotecnologia per a seguir el curs amb normalitat.

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.