
Fonaments d'Enginyeria de Bioprocessos
Codi: 100960Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Biotecnologia | OB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Antoni Sanchez Ferrer
- Correu electrònic :
- antoni.sanchez@uab.cat
Equip docent
- Antonio Javier Moral Vico
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
No n’hi ha.
Objectius
L’objectiu general d’aquesta assignatura és aprendre els principis que regeixen els processos biotecnològics portats a escala real.
Com a objectius específics esmentar:
1. Dominar els balanços d’energia i matèria involucrats en aquests processos.
2. Conèixer els fenòmens de transport de calor i matèria associats a aquests processos.
3. Interpretar els diagrames de flux en què es representen aquests processos.
4. Dominar les unitats utilitzades en les expressions matemàtiques.
Resultats d'aprenentatge
- CM19 (Calcular els balanços de matèria i energia en els processos bioindustrials.) Calcular els balanços de matèria i energia en els processos bioindustrials.
- KM19 (Definir les unitats, variables i característiques dels fenòmens de transport de matèria i energia.) Definir les unitats, variables i característiques dels fenòmens de transport de matèria i energia.
- KM20 (Definir la diversitat de processos de separació a diferents escales en l'enginyeria de bioprocessos.) Definir la diversitat de processos de separació a diferents escales en l'enginyeria de bioprocessos.
- SM19 (Utilitzar adequadament un bioreactor.) Utilitzar adequadament un bioreactor.
Continguts
1. Introducció.
1.1. Sistemes d’unitats
1.2. El sistema internacional
1.3. Recordatori de mètodes numèrics
1.3.1. Recerca de zeros en equacions no lineals
1.3.2. Equacions diferencials
1.3.3. Integració numèrica
1.3.4. Derivació numèrica
1.3.5. Interpolació i aproximació
2. Balanços de matèria sense reacció química
2.1. Esquemes generals. Casos senzills
2.2. Bases de càlcul. Sistemes complexos
2.3. Estat no estacionari
3. Balanços de matèria amb reacció química
3.1. Concepte de conversió i rendiment
3.2. Reactors químics isoterms
4. Balanços d’energia
4.1. Balanç global
4.2. Energia calorífica
4.3. Energia en reactors químics
5. Fenòmens de transport (per part de l'alumne)
5.1. Bases
5.2. Coeficients de transport
*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Seminaris programari específic | 1 | 0,04 | |
| Estudi personal | 66 | 2,64 | |
| Classes magistrals | 30 | 1,2 | |
| Resolució de problemes | 30 | 1,2 | |
| Classes de problemes | 15 | 0,6 |
Metodologia docent que combina diferents activitats:
Classes de teoria: es tracta de classes magistrals impartides pel professor de teoria que, en algun cas, tenen suport audiovisual que estarà disponible al Campus Virtual de la assignatura.
En aquestes classes, es poden proposar exemples pràctics que es facin a la mateixa classe o per part dels alumnes pel seu compte de forma autònoma, amb la corresponent tutorització.
Classes de problemes: que se centraran bàsicament en una col·lecció de problemes que els alumnes tindran a la seva disposició al Campus Virtual de la assignatura, i que són referència directa a casos i exemples dels continguts teòrics explicats, quan aquests són aplicats a casos reals més o menys complexos. A les classes presencials de problemes es faran alguns problemes representatius de l'esmentada col·lecció, així com alguns problemes proposats en activitats d'avaluació d'altres cursos. Una part dels problemes quedarà a disposició dels alumnes per a què els facin pel seu compte de forma autònoma, amb la corresponent tutorització. També s'entregaran blocs de més problemes resolts a aquells alumnes que ho sol·licitin, que estan a disposició del professor i a la Bibliografia de la assignatura.
És important assenyalar que alguns dels problemes requereixen una resolució numèrica que sobrepassa el coneixement dels alumnes. Per aquest motiu, en el Tema 1 introductori, es presentarà algun programari que sigui capaç de resoldre, de forma senzilla, tots aquests problemes de tipus matemàtic que se li puguin presentar a alumne durant la assignatura. Aquest programari serà presentat en una sessió específica.
Mentre que les classes de teoriaes fan en un únic Grup, a les classes de problemes els alumnes es dividiran en dos dos grups (A i B). L’alumne ha de consultar a quin grup pertany i assistir a les classes corresponents al seu grup, excepte en casos justificats.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Activitat 2 (Prova Tema 2) | 25 | 2 | 0,08 | CM19, KM20 |
| Activitat 4 (Prova Tema 4) | 25 | 2 | 0,08 | CM19, SM19 |
| Lliurament de Treballs | 25 | 2 | 0,08 | KM19 |
| Activitat 3 (Prova Tema 3) | 25 | 2 | 0,08 | SM19 |
Ús de la Intel·ligència Artificial (IA):
Per a aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) exclusivament en tasques de suport, com la cerca bibliogràfica o d’informació, la correcció de textos o les traduccions i la resolució se sistemes matèmatics complexos a les activitats avaluables o en la resolució de problemes de classe. L'estudiant haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA en aquesta activitat avaluable es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, tret que aquest ús estigui autoritzat expressament a la guia docent), que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura és 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.
a) Avaluació contínua
El sistema d'avaluació es basa en una avaluació contínua que combina diferents activitats d'avaluació:
Activitats d’avaluació continuada: 100%
- Activitat 1 (Prova Tema 1): 25%
- Activitat 2 (Prova Tema 2): 25%
- Activitat 3 (Prova Tema 3): 25%
- Activitat 4 (Prova Tema 4): 25%
La prova del Tema 1 es farà en forma de treball entregat per part de l'alumnat. Aquesta prova no és recuperable.
Les proves dels Temes 2, 3 i 4 es faran en forma d'examen escrit i són recuperables.
Per aprovar la assignatura caldrà treure un minim de 5.0 com a nota mitjana de l'avaluació contínua. Totes les activitats avaluables s'han d'haver fet. L'alumnat que no assisteixi a una activitat avaluable tindrà una qualificació de 0 en aquella activitat.
b) Recuperació
L'alumne/a que no superi l'assignatura mitjançant l'avaluació contínua (ja hagi suspès o tingui un No Avaluable) podrà fer un examen final de recuperació.
Els alumnes aprovats i que vulguin pujar nota també podran presentar-se a aquest examen de recuperació. Qualsevol alumne que es presenti a aquest examen de recuperació automàticament renuncia a qualsevol qualificació prèvia que tingués de forma contínua. La nota mínima per superar aquest examen final torna a ser de 5.0. En el cas de no presentar-se a aquest examen l'alumne mantindrà la nota de l'avaluació contínua (sigui la que sigui).
L’estudiant es pot presentar a la recuperació sempre que s’hagi presentat a un conjunt d’activitats que representin un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l’assignatura.
c) Irregularitats
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, i d'acord amb la normativa acadèmica vigent, es qualificaran amb un zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació d'unacte d'avaluació.
Aquesta assignatura/mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.
Bibliografia
Llibres
- Díaz Fernández, Mario. (2012). Ingeniería de bioprocesos. Paraninfo Díaz
Disponible en paper a la biblioteca
- Doran, Pauline M. (2025). Bioprocess engineering principles. (3rd ed.) Academic Press Dora
Disponible en paper a la biblioteca
- Doran, Pauline M. (2013). Bioprocess engineering principles. (2nd ed.) Elsevier Dora
Disponible en línia
- Doran, Pauline M. (1998). Principios de ingeniería de los bioprocesos. Acribia Dora
Disponible en paper a la biblioteca
- Felder, Richard M. & Bullard, Lisa G. & Rousseau, Ronald W. (2017). Felder's elementary Feld
principles of chemical processes. (Global ed.) John Wiley & Sons
Disponible en paper a la biblioteca
- Felder, Richard M. & Rousseau, Ronald W. (2003). Principios elementales de los procesos Feld
químicos. (3ª ed.) Limusa Wiley
Disponible en paper a la biblioteca
- Himmelblau, David Mautner. (1997). Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Him
(6ª ed.) Prentice-Hall Hispanoamericana
Disponible en paper a la biblioteca
- Himmelblau, David Mautner & Riggs James B. (2024). Basic Principles and Calculations in Him
Chemical Engineering, Global Edition. (9th ed.) Pearson Education Limited
Disponible en línia
- Himmelblau, David Mautner & Riggs James B. (2023). Basic principles and calculations in Him
chemical engineering. (9th ed.) Pearson
Disponible en paper a la biblioteca
- Southard, Marylee Z. & Green, Don W. (2019). Perry's chemical engineers' handbook. (9th Sout
ed.) McGraw Hill
Disponible en paper a la biblioteca
Programari
S'utilitzarà algun programa de resolució de mètodes numèrics senzills, que podrà triar l'alumnat.
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoria | 42 | Català | primer quadrimestre | tarda |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 421 | Català | primer quadrimestre | tarda |
| (SEM) Seminaris | 421 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 422 | Català | primer quadrimestre | tarda |
| (SEM) Seminaris | 422 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (SEM) Seminaris | 423 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |
| (SEM) Seminaris | 424 | Català | primer quadrimestre | matí-mixt |