Estudia > Oferta formativa > Oferta d'assignatures > Detall de l'assignatura
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2020
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

Grups

Grup BT

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
MARIA DOLORS BALAGUER CONDOM  / JESUS COLPRIM GALCERAN
Idioma de les classes:
Català (60%), Anglès (40%)

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 13,00 28,00 0 41,00
Resolució d'exercicis 21,00 21,00 0 42,00
Sessió expositiva 26,00 26,00 0 52,00
Tasques i qüestionaris formatius 0 15,00 0 15,00
Total 60,00 90,00 0 150

Bibliografia

  • 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
Test en línia AC-1 Prova d'avaluació tipus test a través de la plataforma Moodle. forma part de l'avaluació continuada AC-1. 2 No
Examen d'avaluació continuada 1 (AC-1) Examen d'avaluació continuada AC-1. NO RECUPERABLE. Examen format per una part de teoria (30%, 4 preguntes desenvolupament curt) i 2 exercicis (35% cadascun) 18 No
Test en línia AC-2 Prova d'avaluació tipus test a través de la plataforma Moodle. forma part de l'avaluació continuada AC-2. 2 No
Examen d'avaluació continuada 2 (AC-2) Examen d'avaluació continuada AC-2. NO RECUPERABLE. Examen format per una part de teoria (30%, 4 preguntes desenvolupament curt) i 2 exercicis (35% cadascun) 18 No
Examen Final (EF) Examen escrit format per una part teòrica i una pràctica. puntuació dels diferents exercicis de forma igual. Cal treure un 5 d'aquesta prova per aprovar l'assignatura. RECUPERABLE 55
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. 5 No

Qualificació

L'avaluació es composa de diferents proves.

Prova 1a avaluació continuada, 20% de la nota. NO RECUPERABLE, no elimina matèria. Format per dues activitats:
- test en línia AC-1 fet en hores fora de l'horari presencial abans de la data de l'avaluació AC-1 (2% de la nota)
- Examen presencial (18% de la nota) amb una part de teoria (30%) de 4 preguntes de desenvolupament curt i 2 exercicis (35% cadascun).

Prova 2a avaluació continuada, 20% de la nota. NO RECUPERABLE, no elimina matèria.Format per dues activitats:
- test en línia AC-1 fet en hores fora de l'horari presencial abans de la data de l'avaluació AC-1 (2% de la nota)
- Exàmens presencial (18% de la nota) amb una part de teoria (30%) de 4 preguntes de desenvolupament curt i 2 exercicis (35% cadascun).

Activitats d'assoliment de conceptes (5% de la nota). NO RECUPERABLE. es donarà un termini temporal de entre 3-7 dies naturals per a la seva realització.

Prova Final escrita continuada, 55% de la nota. Cal treure un 5 com a mínim per fer aprovar l'assignatura. RECUPERABLE.

- Examen presencial amb una part de teoria (25%) de 5 preguntes de desenvolupament curt i 3 exercicis (25% cadascun).


Examen de recuperació. només per a la prova final escrita, les notes de les avaluacions continuades es mantenen.

Cal haver-se presentat a l'examen final per poder anar a la recuperació.

Cal treure un 5 per aprovar l'assignatura.

Si no es fan els exàmens d'avaluació continuada, aquests constaran amb una nota de 0 (zero) i contaran el 45% corresponent a la nota final (i.e. sense fer els exàmens d'avaluació continuada, la nota màxima seria un 5.5 si es treu un 10/10 a l'examen final.

Els que aneu a l'examen de recuperació, com a màxim es pot treure un 5 de l'avaluació final.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
indica la no presentació a l'examen final escrit o la no presentació a alguna de les avaluacions continuades. En cas de no poder assistir a les avaluacions continuades, per causes de força major, cal justificar-ho degudament.

Avaluació única:
L'avaluació única consistirà en una prova d'avaluació com l'examen final de l'avaluació continuada que valdrà el 100% de la nota i serà recuperable. Les dates seran les mateixes que es programin per l'examen final i la recuperació de l'avaluació continuada.

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura, caldrà obtenir una qualificació mínima de 5.0

Tutoria

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

Comunicacio 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.

Modificació del disseny

Modificació de les activitats:
Escenari semipresencial.
Les activitats de GG es realitzaran en modalitat semipresencial a partir de la definició dels grups GC-A i GC-B. Les activitats de GM es planificaran per a realitzar-les en modalitat APV a través de plataformes tipus Meet o Teams.
en l'escenari de semipresencialitat, el dimarts es farà sessió APV (amb professor virtual) amb tots els estudiants connectats en streaming per donar les indicacions i informació sobre els continguts a treballar durant la setmana. Els estudiants disposaran de tot el material al moodle (accés directe o amb enllaços). El dimecres i divendres es faran sessions presencials per als grups A i B, respectivament, segons calendari. En aquestes sessions es treballaran els exercicis del tema i es resoldran els dubtes dels estudiants. Finalment, els dilluns, es farà la classe mixta (A ó B presencial i la resta en streaming) amb la finalitat de resoldre dubtes del tema de la setmana anterior i presentar el tema de la setmana següent. Durant la setmana l'estudiant haurà de fer diferents exercicis a través de la plataforma moodle.


Escenari tancament UdG.
Es tractarà de igual manera que la semipresencial, però amb les activitats de GG en format en línia a través de les plataformes Meet o Teams.

Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
Tindran el tractament individual de l'escenari de tancament de la UdG. L'estudiant podrà fer sessions de dubtes a través de plataformes en línia Meet/Teams.

Modificació de l'avaluació:
Escenari semipresencial.
no es preveuen canvis a la modalitat presencial.

Escenari tancament UdG.
no es preveuen canvis a la modalitat presencial. Les activitats d'avaluació seran en línia.


Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
no es preveuen canvis a la modalitat presencial. Les activitats d'avaluació seran en línia.

Tutoria i comunicació:
Escenari semipresencial.
hores convingudes a través del correu electrònic i a través de la plataforma Meet o Teams

Escenari tancament UdG.
hores convingudes a través del correu electrònic i a través de la plataforma Meet o Teams

Tractament d'estudiants vulnerables o amb confinament temporal.
hores convingudes a través del correu electrònic i a través de la plataforma Meet o Teams