Logo UAB

Anàlisi i Disseny de Reactors Químics i Biològics

Codi: 43326 Crèdits: 6
2024/2025
Titulació Tipus Curs
4314579 Enginyeria Biològica i Ambiental OB 1

Professor/a de contacte

Nom:
Francesc Gòdia Casablancas
Correu electrònic:
francesc.godia@uab.cat

Equip docent

Laura Cervera Gracia

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.


Prerequisits

Conceptes bàsic d'Enginyeria Química sobre: fonaments de reactors químics, cinètica, termodinàmica, fenòmens de transport i de mètodes numèrics.
Conceptes bàsics sobre dissny de bioreactors
 

Objectius

L'objectiu principal del mòdul és aprofundir en la anàlisi i disseny de diferents tipus de reactors i les seves aplicacions en processos biotecnològics
 
Es pretén aplicar els conceptes fonamentals del disseny de reactors i l'enginyeria de processos a diferents tious de bioreactors, amb particular énfasi en reactors amb biocatalitzadors immobilitzats, reactors en sèrie, reactors amb membranes i fotobioreactors
 
El mòdul proposa integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i disseny de reactors per analitzar diferents tipus de bioreactors i les seves formes i condicions d'operació òptimes

Resultats d'aprenentatge

  1. CA08 (Competència) Integrar i sintetitzar la informació obtinguda de la bibliografia científica utilitzant els canals apropiats, contrastant les alternatives i debatent-les críticament.
  2. CA09 (Competència) Integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i de mètodes numèrics per a analitzar, dissenyar, modelitzar i optimitzar diferents tipus de reactors i la seva estratègia d'operació.
  3. CA09 (Competència) Integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i de mètodes numèrics per a analitzar, dissenyar, modelitzar i optimitzar diferents tipus de reactors i la seva estratègia d'operació.
  4. CA11 (Competència) Proposar la simulació matemàtica corresponent per a fer estudis de sensibilitat i explicar els resultats operacionals de reactors químics i bioquímics.
  5. CA12 (Competència) Avaluar les capacitats dels diferents reactors biològics per a la seva aplicació industrial.
  6. KA08 (Coneixement) Discriminar els conceptes fonamentals d'enginyeria química en les diferents formes de disseny i operació de reactors, incloent-hi reactors catalítics i amb un èmfasi especial en reactors amb catalitzadors biològics immobilitzats.
  7. KA08 (Coneixement) Discriminar els conceptes fonamentals d'enginyeria química en les diferents formes de disseny i operació de reactors, incloent-hi reactors catalítics i amb un èmfasi especial en reactors amb catalitzadors biològics immobilitzats.
  8. SA10 (Habilitat) Construir models matemàtics de processos en estat estacionari i en estat no estacionari.
  9. SA11 (Habilitat) Aplicar els conceptes d'enginyeria al disseny i l'operació de reactors heterogenis, no ideals i catalítics.
  10. SA12 (Habilitat) Calcular i categoritzar els diferents mètodes operacionals per a reactors químics i bioreactors, incloent-hi el treball amb enzims i cèl·lules immobilitzades.

Continguts

ANÀLISI I DISSENY OF BIOREACTORS :
Reactors semicontinus. Operació discontínua alimentada
Reactor continus
Bioreactors amb cèl·lules i enzims immobilitzats
Reactors en sèrie
Reactors amb membranes
Fotobioreactors
 
 

Activitats formatives i Metodologia

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes magistrals 38 1,52 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12, CA08
Estudi dels continguts de l'assignatura 45 1,8 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12, CA08
Tipus: Supervisades      
Presentació de casos d'estudi 14 0,56 CA08, CA09, CA11, KA08, SA10, SA12, CA08
Tipus: Autònomes      
Estudi de casos de disseny avançat de reactors 40 1,6 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12, CA08

La metodologia del curs es basa en l'anàlisi d'una familia de casos estudi que cobreix els diversos tipus de reactors biològics i quines són les bases del disseny en funció de les característuqes del catalitzador biològic (cèl·lules, metabolisme, enzims, tipus de reaciió, etc.)

S'analitzaran en cada cas els diferents blocs necessaris pel disseny del bioreactor i la selecció de l'estrategia d'operació (discontinu, discontinu alimentat, continu, perfusió, series, etc.) i les condicions operacionals per optimizar el bioprocés

Els alumnes faran treball sobre els casos estudi i presentarn un cas a la resta del grup

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.


Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Anàlisis d'un Cas Estudi 40 % 10 0,4 CA08, CA09, CA11, KA08, SA10, SA12
Examen escrit 60% 3 0,12 CA09, CA12, KA08, SA11, SA12

L'assignatura s'avaluarà en base a la presentació del cas assignat a cada estudiant (40%) i l'examen final de l'assignatura (60%). Caldrà obtenir una nota mínima de 4 en cadascuna de les parts i una nota mitjana mínima de 5 de l'assignatura. Hi haurà la possibilitat de recuperar l'examen escrit amb un examen de síntesi extra o els treballs que fossin necessaris en cas de suspendre l'assignatura.

Per a cada activitat d’avaluació, s’indicara un lloc, data i hora de revisió en la que es 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 la persona interessada no es presenta a aquesta revisió, no es revisara posteriorment aquesta activitat.

Matricules d’honor (MH): Atorgar una qualificació de matricula d’honor es decisió del professorat responsable de 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 a 9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total d'estudiants matriculats.

Es considerara no avaluable (NA) si no s’ha presentat al 50 % de les activitats d'avaluació de l'assignatura

Sense perjudici d'altres mesures disciplinaries 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 copia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicara suspendre-la amb un zero.

Aquesta asignatura no ofereix avaluació única.


Bibliografia

Scott Fogler, H., "Elements of Chemical Reaction Engineering". 4th ed. (2005).

Levenspiel, O., "Chemical reaction engineering". 3rd ed. (1999).

Euzen, J-P., Trambouze, P., "Chemical reactors: from design to operation". (2004).

Mann, U. "Principle of Chemical Reactors Analysis and Design". (2011).

Blanch, H.W. and Clark, D.S. "Biochemical Engineering". 2nd ed. (1996)

Mandenius, C.F. "Bioreactors". (2016)


Programari

Es requereix coneixements de MS Office i MATLAB


Llista d'idiomes

Nom Grup Idioma Semestre Torn
(TEm) Teoria (màster) 1 Espanyol anual tarda