Logo UAB
2023/2024

Disseny Integrat de Processos

Codi: 43327 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
4314579 Enginyeria Biològica i Ambiental OB 2 1

Professor/a de contacte

Nom:
Maria Teresa Gea Leiva
Correu electrònic:
teresa.gea@uab.cat

Idiomes dels grups

Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.


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.

 


Resultats d'aprenentatge

  • CA13 (Competència) Comparar les diferents etapes d'un procés, seleccionant la seqüenciació i l'alternativa més adequada.
  • CA14 (Competència) Optimitzar energèticament els processos a partir d'una anàlisi integrada dels mateixos.
  • KA09 (Coneixement) Contrastar les diferents seqüències de separació en el tractament sostenible de residus i en processos biotecnològics industrials.
  • SA13 (Habilitat) Dissenyar operacions de separació de contacte continu utilitzant els conceptes de transferència de matèria pertinents.
  • SA14 (Habilitat) Resoldre problemes de disseny i d'operació mitjançant l'anàlisi de les operacions de separació en processos biotecnològics i ambientals.
  • SA15 (Habilitat) Aplicar els mètodes, les eines i les estratègies per a desenvolupar processos i productes biotecnològics amb criteris d'estalvi energètic i sostenibilitat.

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 CA13, CA14, KA09, SA13, SA14, SA15
Classes de teoria 27 1,08 CA13, KA09, SA14, SA15
Tipus: Autònomes      
Estudi 62 2,48 CA13, CA14, KA09, SA14, SA15
Resolució de problemes i treball cas d'estudi 32 1,28 CA13, CA14, KA09, SA13, SA14, SA15

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.

 F) Avaluació Única

 Aquesta assignatura permet a l'alumnat acollir-se a avaluació única, i com estableix la normativa de la UAB, totes les activitats d'avaluació es realitzaran el mateix dia, que s'informarà a través del campus virtual.

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Examen final (individual) 40% 2 0,08 CA13, SA13, SA14, SA15
Memoria escrita cas d'estudi 20% 8 0,32 CA13, CA14, KA09, SA13, SA14, SA15
Participació a classe i activitats 20% 5 0,2 CA13, KA09, SA14, SA15
Presentació i discussió cas estudi 20% 2 0,08 CA13, CA14, KA09, SA13, SA14, SA15

Bibliografia

Recursos on-ine

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

 

Altres recursos
 
- Belter PA, Cussler EL, Hu W-S. 1988. Biosepartions. Downstream processing for biotechnology. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-84737-2.
 
- Blanch HW, Clark DS. 1996. Biochemical Engineering. Marcel Dekker. ISBN0-8247-8949-0.
 
- Heinzle E, Biwer A, Cooney C. 2006. Development of Sustainable Bioprocesses: Modelling and Assessment. John Wiley & Sons, Ltd.
 
- Harrison RG, Todd PW, Rudge SR, Petrides DP. 2015. Bioseparations Science and Engineering. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-539181-7.
 
- Kamm B, Gruber PR, Kamm M (Eds.)  2006. Biorefineries –Industrial Processes and Products. Wiley-VCH Verlag. ISBN 3-527-31027-4.
 
- Marcilla Gomis A. 1999. Introducción a las operaciones de separación de contacto continuo. Publicacions Universitat d'Alacant.
 
- Shuler ML, Kargi F (Eds.) 2002. Bioprocess Engineering. Basic concepts. 2nd Edition. Prentice Hall PTR.  ISBN 0-13-081908-5.
 
- Stuart RT, El-Halwagi MM. 2013. Integrated Biorefineries: Design, Analysis, and Optimization. CRC Press. ISBN 9781439803462.
 
- Ratledge C, Kristiansen B (Eds). 2006. Basic Biotechnology. 3rd Edition. Cambridge University Press.
 
- Recasens Baxarias F. 2018. Procesos de separación de biotecnología industrial. Publicacions Universitat Politècnica de Catalunya.  Iniciativa Digital Politècnica ebook.

-  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