Disseny Integrat de Processos
Codi: 43327 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4314579 Enginyeria Biològica i Ambiental | OB | 1 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Teresa Gea Leiva
- Correu electrònic:
- teresa.gea@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- espanyol (spa)
Equip docent
- Adriana Artola Casacuberta
- Alfred Fernandez Castane
Prerequisits
No hi han prerequisits
Objectius
Apendre a combinar principis, eines i metodologies de les enginyeries química, biològica i ambiental per al disseny integrat i intensificació de procesos, obtenint així processos econòmicament, energèticament i ambiental més eficients i sostenibles.
Els objectius d'aprenentatge inclouen per tant identificar i aplicar criteris (tecnoeconòmics i ambientals) i diferents aproximacions per a definir/seleccionar seqüències òptimes d'operacions en processos biotecnològics i ambientals, i la seva integració en biorefineries, amb especial èmfasi en les operacions de separació i en estratègies per a la intensificació d'aquests processos.
Competències
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Aplicar els mètodes, les eines i les estratègies per desenvolupar processos i productes biotecnològics amb criteris d'estalvi energètic i sostenibilitat.
- Aplicar la metodologia de recerca, tècniques i recursos específics per investigar i produir resultats innovadors en l'àmbit de l'enginyeria biològica i ambiental.
- Cercar informació en la literatura científica utilitzant els canals apropiats i integrar la informació esmentada amb capacitat de síntesi, anàlisi d'alternatives i debat crític.
- Definir i dissenyar les seqüències d'operacions de separació característiques en processos químics, biotecnològics i ambientals amb vista a augmentar els rendiments de separació i aplicant criteris d'optimització energètica.
- Integrar i utilitzar eines d'enginyeria química, ambiental i/o biològica per dissenyar sistemes biològics enfocats al tractament sostenible de residus i/o a processos biotecnològics industrials.
- Organitzar, planificar i gestionar projectes.
- Que els estudiants siguin capaços d'integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d'una informació que, tot i ser incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l'aplicació dels seus coneixements i judicis.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit.
- Tenir coneixements que aportin la base o l'oportunitat de ser originals en el desenvolupament o l'aplicació d'idees, sovint en un context de recerca.
- Treballar en un equip multidisciplinari.
- Utilitzar les eines informàtiques per complementar els coneixements en l'àmbit de l'enginyeria biològica i ambiental.
Resultats d'aprenentatge
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Analitzar operacions de separació en processos biotecnològics i ambientals, resolent problemes de disseny i realització.
- Aplicar la metodologia de recerca, tècniques i recursos específics per investigar i produir resultats innovadors en l'àmbit de l'enginyeria biològica i ambiental.
- Cercar informació en la literatura científica utilitzant els canals apropiats i integrar la informació esmentada amb capacitat de síntesi, anàlisi d'alternatives i debat crític
- Identificar els avantatges i els inconvenients de les diferents seqüències de separació en el tractament sostenible de residus i en processos biotecnològics industrials.
- Integrar les diferents etapes d'un procés, seleccionant la seqüenciació i l'alternativa adequades.
- Optimitzar energèticament els processos a partir de fer-ne una anàlisi integrada.
- Organitzar, planificar i gestionar projectes.
- Que els estudiants siguin capaços d'integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d'una informació que, tot i ser incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l'aplicació dels seus coneixements i judicis.
- Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit.
- Tenir coneixements que aportin la base o l'oportunitat de ser originals en el desenvolupament o l'aplicació d'idees, sovint en un context de recerca.
- Treballar en un equip multidisciplinari.
- Utilitzar els conceptes de transferència de matèria en el disseny d'operacions de separació de contacte continu.
- Utilitzar les eines informàtiques per complementar els coneixements en l'àmbit de l'enginyeria biològica i ambiental.
Continguts
Tema 1: Introducció. Conceptes de disseny integrat i intensificació de processos. Concepte de biorefineria.
Tema 2: Bioreactors i operació. Concepte de indústria 4.0.
Tema 3: Operacions de separació en l'àmbit de l'enginyeria de processos biotecnològics i ambientals. Classificació, equips i utilització. Mètodes de càlcul per al disseny.
Tema 4: Disseny integrat de processos biotecnològics i ambientals, i de biorefineries. Casos d'estudi.
Tema 5: Intensificació de processos. Optimització de recursos (energia, aigua, matèries primeres) i minimització de residus. Casos d'estudi.
Metodologia
Classes de Teoria: Classes magistrals amb suport de TIC.
Classes de Problemes i treball sobre Casos d'Estudi: Resolució de problemes a classe i proposta de problemes addicionals. Treball en grups d'alumnes sobre un cas d'estudi sobre bioprocessos integrats/biorefineries per a la producció sostenible de productes d'interès (bioplàstics, compostos químics, biocombustibles, etc.). Els casos d'estudi plantejats pel professorat es treballaran en grups d'alumnes, els quals hauran d'explicar i discutir els conceptes clau del cas d'estudi amb la resta de la classe.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes i casos d'estudi | 12 | 0,48 | 2, 3, 4, 5, 6, 13, 14 |
| Classes de teoria | 27 | 1,08 | 5, 6, 7, 9, 11, 12, 14 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 62 | 2,48 | 9, 11 |
| Resolució de problemes i treball cas d'estudi | 32 | 1,28 | 2, 3, 4, 5, 6, 9, 11, 12, 13, 14 |
Avaluació
A) Avaluació continuada:
La nota final de l'assignatura vindrà donada per la participació en els debats i activitats a classe, la realització d'un treball en grup i presentació oral, i l'examen final.
Participació a classe 20%
Seguiment i memòria final treball en grup 20%
Presentació oral treball en grup 20%
Examen final 40% - s'exigeix una nota mínima de 4/10 en l'examen per fer mitja amb la resta d'elements d'avaluació.
B) Recuperació:
L'estudiant amb una qualificació inferior a 4 en l'examen, podrà presentar-se a la recuperació de la mateixa, sempre que hagi obtingut en la resta de les activitats de l'assignatura una qualificació mitjana superior a 3 sobre 10.
C) Procediment de revisió de les qualificacions:
Per a cada activitat d’avaluació, s’indicarà un lloc, data i hora de revisió en la que l'estudiant podrà revisar l’activitat amb el professor. En aquest context, es podran fer reclamacions sobre la nota de l’activitat, que seran avaluades pel professorat responsable de l’assignatura. Si l'estudiant no es presenta a aquesta revisió, no es revisarà posteriorment aquesta activitat.
D) Qualificacions:
Matricules d’honor. Atorgar una qualificació de matrícula d’honor és decisió del professorat responsablede l’assignatura. La normativa de la UAB indica que les MH només es podran concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total
d'estudiants matriculats.
No es podrà obtenir la qualificació de Matrícula d'Honor si s'ha realitzat l'examen de recuperació (una part o tot).
Un estudiant es considerarà no avaluable (NA) si no s’ha presentat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura.
E) Irregularitats per part de l'estudiant, còpia i plagi
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, es qualificaran amb un zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació d'un acte d’avaluació. Per tant, la còpia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicarà suspendre-la amb un zero. Les activitats d’avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense oportunitat de recuperarla en el mateix curs.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen final (individual) | 40% | 2 | 0,08 | 2, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 14 |
| Memoria escrita cas d'estudi | 20% | 8 | 0,32 | 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13, 15 |
| Participació a classe i activitats | 20% | 5 | 0,2 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 13, 14 |
| Presentació i discussió cas estudi | 20% | 2 | 0,08 | 1, 2, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 14 |
Bibliografia
Integrated Bioprocess Engineering https://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpIBE0002U/viewerType:toc//root_slug:integrated-bioprocess-engineering?kpromoter=marc
Industrial Biotechnology: Products and Processes. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9783527807833
Continuous Biomanufacturing ‐ Innovative Technologies and Methods. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9783527699902
- Shri Ramaswamy; Bandaru V. Ramarao; Hua-Jiang Huang. 2013. Separation and Purification Technologies in Biorefineries. John Wiley & Sons Incorporated. ebook.
Programari
No s'utilitza programari específic