Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Química
Áreas: Enxeñaría Química
Centro Facultade de Bioloxía
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sen docencia (Extinguida)
Matrícula: Non matriculable | 1ro curso (Si)
Os obxectivos da materia están orientados cara á aprendizaxe de conceptos, metodoloxías e procedementos da enxeñaría química aplicados aos procesos de transformación de materiais biolóxicos ou aqueles procesos que levan a cabo empregando catalizadores biolóxicos (biocatalizadores) para a transformación de materiais bióticos ou non.
Os alumnos deberán aprender a identificar os principais aspectos e características dos diagramas de proceso de instalacións biotecnolóxicas industriais, enumerando as unidades de proceso principais e os diferentes elementos, aprender a identificar e manexar diferentes sistemas de unidades de medida, distinguir e resolver os diferentes tipos de balances de materia e enerxía aplicados a procesos biotecnolóxicos e aplicar os principios básicos dun simulador de proceso.
Ademais destes obxectivos de tipo curricular, hai outros de tipo formativo orientados á aplicación de estratexias de resolución de problemas, uso de follas de cálculo, reforzar as capacidades de relación e comunicación e aplicación de coñecementos científicos a feitos cotiáns.
Os contidos desta materia, de acordo coa memoria do título de Grao en Biotecnoloxía, son os seguintes:
- Bioprocesos. Diagrama de fluxo. Identificación e representación das etapas de proceso.
- Sistemas e conversión de unidades.
- Principios de conservación.
- Balances de materia sen reacción química. Aplicación a problemas con recirculación, purga e bypass.
- Balances de materia en sistemas con reacción química.
- Balance de enerxía calorífica. Aplicación a sistemas con reacción química.
Laboratorio (Aula de Informática):
- Seminarios.
- Uso básico dun simulador de procesos.
Seminarios (Interactivas):
- Resolución de problemas de balances, con folla de cálculo.
Estes contidos estrutúranse nos seguintes temas:
Tema 1.- Enxeñaría de bioprocesos. Que é un (bio)proceso? Aspectos de interese e características dos bioprocesos industriais. Operación unitaria. Modos de operación. Descritiva de bioprocesos (flowsheeting).
Tema 2.- Sistemas de magnitudes e unidades. Equivalencias. Variables de proceso. Consistencia de unidades. Módulos adimensionais (interese en enxeñaría de bioprocesos).
Tema 3.- Principios de conservación. Ecuación xeral de balance. Casos particulares e simplificacións.
Tema 4.- Balance macroscópico de materia sen reacción química. Nomenclatura. Procedemento de resolución de balances. Ecuación xeral de balance de materia. Aplicación a sistemas con recirculación, purga e by-pass. Estado non estacionario.
tema 5.- Balance macroscópico de materia con reacción química: Axuste das reaccions. Cálculos estequiométricos. Reactivos en exceso e limitantes, rendemento, pureza. Estequiometría en bioprocesos.
Tema 6.- Balance de enerxía sin reacción: Formas de enerxía. Ecuación xeral do balance de enerxía. Procedemento de resolución de balances enerxéticos.
Tema 7.- Balance de enerxía con reacción: Entalpías de reacción. Entalpías de crecemento microbiano. Ecuación xeral do balance de enerxía con reacción bioquímica. Estado non estacionario.
Bibliografía básica
DORAN, P.M. Principios de ingeniería de los bioprocesos. Acribia Editorial SA, 1998. ISBN: 8420008532; SIGNATURA: QUT 184
(Versión en inglés como recurso en liña 10.1016/C2009-0-22348-8 doi)
SIMPSON, R. and SASTRY, S.K. Chemical and Bioprocess Engineering. Springer-Verlag New York Ed., 2013. eBookISBN978-1-4614-9126-2. Hardcover ISBN 978-1-4614-9125-5. SIGNATURAS: 160 27; A160 13
Bibliografía complementaria
DÍAZ, M. Ingeniería de bioprocesos. Ed. Gredos S.A. 2012. ISBN 10: 8428381232 ⁄ISBN 13: 9788428381239. SIGNATURAS: A BT 76; 160 24
CALLEJA PARDO, G. Introducción a la Ingeniería Química. Madrid. Ed. Síntesis, 1999. ISBN 84-7738-664-1. SIGNATURAS: A110 9 E
COSTA LÓPEZ, J. et al. Curso de Ingeniería Química: Introducción a los Procesos, las Operaciones Unitarias y los Fenómenos de Transporte. Barcelona. Ed. Reverté, 2002. ISBN 84-291-7126-6. SINATURAS: A110 2 E
FELDER, R.M. and ROSSEAU, R.W. Principios Elementales de los Procesos Químicos. 3ª Ed. México, Ed. Limusa Wiley, 2010. ISBN 9789681861698. SINATURAS: A110 3 H; A110 3 I
GÓDIA, F. y SANTÍN, J.L. Ingeniería bioquímica. Ed. Síntesis, 2005. ISBN 10: 8477386110 ⁄ ISBN 13: 9788477386117. SINATURAS: A160 1 F; A160 1 J
IZQUIERDO, J.F. et al. Introducción a la Ingeniería Química. Problemas resueltos de balances de materia y energía. 2ª ed. Barcelona. Ed. Reverté, 2015. ISBN 978-84-291-7116-7. SINATURAS: A110 23 E; A110 23 F
FEIJOO, G. et al. Mass Balances for Chemical Engineers. De Gruyter, 2020. ISBN 3110624303, 9783110624304. Recurso en liña.
Competencias específicas (CE)
CE1 - Saber facer cálculos, analizar datos e interpretar resultados experimentais propios dos ámbitos de Biotecnoloxía.
CE6 - Ser capaz de analizar e deseñar procesos industriais biotecnolóxicos e aplicalos á mellora de produtos.
CE7 - Ter coñecementos sobre balances e transferencias de materia e enerxía, termodinámica aplicada e operacións de separación, así como saber aplicalos á resolución de problemas de Enxeñaría.
CE8 - Identificar e desenvolver as operacións unitarias da Enxeñaría Química integrándoas cos fundamentos biolóxicos.
Competencias básicas e xerais (CB e CG)
CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CB4 - Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como non especializado.
CB5 - Que os estudantes desenvolvesen aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía
CG1 - Coñecer os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Biotecnoloxía.
CG2 - Aplicar os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos na formulación de problemas e a procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
CG3 - Saber obter e interpretar información e resultados relevantes e obter conclusións en temas relacionados coa Biotecnoloxía.
CG4 - Ser capaces de transmitir información tanto por escrito como de forma oral e de debater ideas, problemas e solucións relativos á Biotecnoloxía, ante un público xeral ou especializado.
CG5 - Estudar e aprender de forma autónoma, con organización de tempo e recursos, novos coñecementos e técnicas en Biotecnoloxía e adquirir capacidade para traballar en equipo.
Competencias transversais (CT)
CT2 - Buscar, procesar, analizar e sintetizar información procedente de diversas fontes.
CT3 - Organizar e planificar o seu traballo.
CT5 - Traballar en equipo.
CT6 - Razoar críticamente.
As clases se estruturan en expositivas, interactivas e prácticas na aula de informática, así como titorías grupais, tal e como se expón a continuación.
Clases expositivas
A exposición dos contidos teóricos realizarase mediante clases expositivas onde se explicarán e fundamentarán os contidos indicados anteriormente. Estas clases desenvolveranse empregando o encerado e presentacións realizadas en computador. Nestas clases insertarase a resolución de casos e problemas numéricos de tipo práctico.
En canto aos casos e problemas numéricos, abordaranse diversos exemplos de maneira sistemática, a fin de mostrar ao alumno a aplicación de conceptos e técnicas necesarias para a resolución de calquera problema relacionado cos contidos da materia.
Ao final de cada tema ou grupo de temas poderá realizarse unha proba de avaliación, que consistirá na resolución de problemas e/ou preguntas cortas ou tipo test, que teñen como obxectivo fomentar o estudio continuo da materia e a adquisición de coñecementos.
Clases Interactivas Seminarios
Nas clases interactivas levarán a cabo seminarios de resolución de problemas relacionados cos contidos expostos en cada Tema da materia. Nestes seminarios resolveranse en detalle diferentes problemas-tipo previamente seleccionados que permitan a análise dos conceptos estudados e a práctica do alumno na resolución dos mesmos. Algúns dos problemas poderán resolverse con folla de cálculo e os seus resultados serán analizados co alumnado. Os alumnos entregarán algunhas das tarefas que desenvolvan nas clases interactivas, para a súa avaliación.
Nas clases interactivas de seminarios desenvolveranse as seguintes competencias: CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CG.5 CB.5 CE.1 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.5 CT.6
Titorías en grupo
Haberá tres titorías en grupo (seis grupos de alumnos por titoría), todas elas con actividades obrigatorias. Na Titoría 1 realizarase unha visita técnica a Planta Piloto da ETSE para identificar e profundar nas unidades dun bioproceso vistos nas clases expositivas. Os alumnos responderán a cuestións relativas as ditas unidades, sendo a actividade avaliable.
As Titorías 2 e 3 dedicaranse á resolución de problemas de balances macroscópicos de materia e enerxía, de diferente tipo e entidade, e se realizarán por equipos. Os alumnos entregarán o traballo realizado ao final de cada Titoría, que será avaliable.
Nas titorías en grupo desenvolveranse as seguintes competencias: CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CG.5 CB.2 CB.3 CB.4 CB.5 CE.1 CE.6 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.5 CT.6
Clases interactivas laboratorio: aula de informática
As actividades na aula de informática consistirán na resolución de problemas de diferente natureza relacionados cos contidos das clases expositivas e interactivas (sistemas de unidades, balances de materia e enerxía) empregando follas de cálculo e software de simulación de procesos. Trátase de que o alumno, a partir de diferentes situacións na operación dun bioproceso industrial, asimile o concepto de proceso e que analice a interrelación entre as diversas variables de operación. Os alumnos deberán presentar cuestionarios resoltos que serán avaliables.
Nas clases interactivas de laboratorio desenvolveranse as seguintes competencias: CG.1 CG.2 CG.3 CG.4 CB.1 CB.2 CB.5 CE.1 CE.6 CE.7 CE.8 CT.2 CT.3 CT.6
Realizarase unha visita a unha empresa biotecnolóxica, co fin de que o alumnado poida coñecer de cerca as complexidades dun bioproceso industrial. A visita estará suxeita a dispoñibilidade de financiamento. Os alumnos presentarán un cuestionario resolto sobre a visita que será avaliable.
Usarase a Aula Virtual da USC a través da aplicación Moodle cos seguintes obxectivos:
• Proporcionar información sobre a materia (programación docente, horarios, exames, anuncios varios, etc.)
• Proporcionar os materiais necesarios para as clases (presentacións dos temas, boletíns, material complementario, etc).
• Servir de ferramenta de comunicación cos alumnos a través do foro de novidades.
• Propoñer tareas.
• Plantexar probas de evaluación.
Tamén se utilizará a ferramenta MS Teams como medio de comunicación non presencial alumno/profesor nas titorías individuais.
A avaliación da aprendizaxe realizarase tanto por medio de avaliación continua, como dun exame final.
A avaliación continua consta de tres apartados:
a) Actividades individuais: As actividades propostas de carácter práctico, en particular nas clases interactivas seminario, así como os cuestionarios evaluables (visita técnica) terán un peso dun 10% na nota final.
b) Actividades no laboratorio (aula de informática). As actividades na aula de informática terán un peso dun 20% da nota final da materia. É obrigatorio realizar esta actividade. Avaliarase a partir de cuestionarios sobre as sesións prácticas realizadas polo alumnado e que se deberán entregar resoltos no prazo indicado polo profesorado.
c) Titorías en grupo: Terán un peso do 10% na nota final. As titorías en grupo son obrigatorias.
Exame final: Realizarase un exame final que terá un peso do 60%.
O exame terá unha parte teórica (cuestións curtas) cun peso do 30% na nota do exame, e unha parte de problemas cun peso do 70% na nota do exame. En cada parte tense que alcanzar 3,5 sobre 10 para sumar ambas as partes a fin de obter a nota do exame. Noutro caso, a cualificación global da materia corresponderase coa menor das notas sobre 10 de cada parte do exame.
Será necesario obter 4 puntos sobre 10 no exame final e na avaliación continua (apartados a, b, c). Noutro caso, a cualificación global da materia corresponderase coa nota da parte que non supere o 4 sobre 10.
A nota da avaliación continua (incluídas a prácticas da aula de Informática) será comunicada ao alumnado antes do exame. Esta nota manterase na segunda oportunidade se se superou o mínimo esixido. Noutro caso, indicarase ao alumno a posibilidade e a forma de recuperación. Na segunda oportunidade realizarase un novo exame final, cuxa nota se obterá e sumará á avaliación continua baixo as mesmas condicións establecidas na primeira oportunidade. Para superar a materia non pode faltarse a máis de 3 horas de clases interactivas de aula de informática (1 sesión de prácticas) e 1 h de titorías. Doutra forma, a non asistencia a estas actividades obrigatorias suporá un non presentado nas dúas oportunidades.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recolleito na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións.
No caso de repetir curso, manterase a calificación de prácticas obtida na convocatoria anterior.
Avaliación de competencias
Avaliaranse as seguintes competencias:
Actividades: CG.1, CG.2, CG.3, CG.4, CG.5, CB.5, CE.1, CE.7, CE.8, CT.2, CT.3, CT.5, CT.6
Aula de informática: CG.1, CG.2, CG.3, CG.4, CB.1, CB.2, CB.5, CE.1, CE.6, CE.7, CE.8, CT.2, CT.3, CT.6
Titoría en grupo: CG.1, CG.2, CG.3, CG.4, CG.5, CB.2, CB.3, CB.4, CB.5, CE.1, CE.6, CE.7, CE.8, CT.2, CT.3, CT. 5, CT.6
Exame: CG.1, CG.2, CB.1, CB.5, CE.1, CE.6, CE.7, CE.8, CT.2, CT. 6
Na táboa seguinte indícanse as horas previstas para cada actividade:
Actividade ........................Presencial (h)..... Traballo persoal (h)
Clases expositivas....................22......................... 35
Seminarios............................. 10......................... 12
Aula de informática....................15..........................5
Titorías en grupo.......................3.......................... 12
Visita a industria………………………1…………………….4
Tutorías individuais.............2.......................... 2
Exame e revisión......................5........................ 22
Total......................................58........................ 92
• A asistencia ás actividades presenciais avaliables (clases prácticas na aula de Informática e titorías en grupo) é obrigatoria. A asistencia ás clases expositivas é altamente recomendable, para o bo seguimento da materia e como axuda á súa preparación das actividades presenciais avaliables.
• Recoméndase o uso da aplicación USC Campus Virtual da materia.
• Recoméndase o uso do horario de titorías individuais do profesor para resolver dúbidas en relación cos contidos estudados polo alumno.
• Seguir a materia día a día.
• Participar activamente nas clases.
• Resolver os problemas. Non "ver como se resolven".
A materia será impartida en castelán e/ou galego.
No seguinte link pódese atopar a memoria do Grao en Biotecnoloxía na que se pode ampliar a información sobre o título:
http://www.usc.es/export/sites/default/gl/centros/bioloxia/descargas/me…
Aqueles alumnos que desexen obter información adicional sobre cuestións relacionadas coa organización docente e de investigación do Departamento de Enxeñaría Química poden facelo consultando a seguinte páxina web:
http://www.usc.es/enxqu/?q=gl
Jorge Sineiro Torres
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816803
- Correo electrónico
- jorge.sineiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
Gemma Maria Eibes Gonzalez
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Correo electrónico
- gemma.eibes [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a: Ramón y Cajal
Daniel Jose Franco Ruiz
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Correo electrónico
- daniel.franco.ruiz [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Axudante Doutor LOU
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 01. Charles Darwin |
| Martes | |||
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 01. Charles Darwin |
| 16.05.2024 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 04: James Watson e Francis Crick |
| 01.07.2024 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 03. Carl Linneo |