Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 27 Clase Interactiva: 21 Total: 51
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Facultad de Biología
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Los objetivos de la materia están orientados hacia el aprendizaje de conceptos, metodologías y procedimientos de la ingeniería química aplicados a los procesos de transformación de materiales biológicos o aquellos procesos que se llevan a cabo empleando catalizadores biológicos (biocatalizadores) para la transformación de materiales bióticos o no.
Los alumnos deberán aprender a identificar las principales aspectos y características de los diagramas de proceso de instalaciones biotecnológicas industriales, enumerando las unidades de proceso principales y los diferentes elementos, aprender a identificar y manejar diferentes sistemas de unidades de medida, distinguir y resolver los diferentes tipos de balances de materia y energía aplicados a procesos biotecnológicos y aplicar los principios básicos de un simulador de proceso.
Además de estos objetivos de tipo curricular, hay otros de tipo formativo orientados a la aplicación de estrategias de resolución de problemas, uso de hojas de cálculo, reforzar las capacidades de relación y comunicación y aplicación de conocimientos científicos a hechos cotidianos.
Los contenidos de esta materia, de acuerdo con la memoria del título de Grado en Biotecnología, son los siguientes:
- Bioprocesos. Diagrama de flujo. Identificación y representación de las etapas de proceso.
- Sistemas y conversión de unidades.
- Principios de conservación.
- Balances de materia sin reacción química. Aplicación a problemas con recirculación, purga y bypass.
- Balances de materia en sistemas con reacción química.
- Balance de energía calorífica. Aplicación a sistemas con reacción química.
Estos contenidos se estructuran en los siguientes temas:
Tema 1.- Ingeniería de bioprocesos: ¿Que es un (bio)proceso? Aspectos de interés y características de los bioprocesos industriales. Operación unitaria. Modos de operación. Descriptiva de bioprocesos (flowsheeting). Clases Expositivas 4 horas; Clases Interactivas de laboratorio 1 hora
Tema 2.- Sistemas de magnitudes y unidades: Equivalencias. Variables de proceso. Consistencia de unidades. Módulos adimensionales (interés en ingeniería de bioprocesos). Clases Expositivas 1 hora; Clases Interactivas de seminario 2 horas
Tema 3.- Principios de conservación. Ecuación general de balance. Casos particulares y simplificaciones. Clases Expositivas 1 hora
Tema 4.- Balance macroscópico de materia sin reacción química: Nomenclatura. Procedimiento de resolución de balances. Ecuación general de balance de materia. Aplicación a sistemas con recirculación, purga y by-pass. Estado no estacionario.
Clases Expositivas 4 horas; Clases Interactivas de seminario 3 horas; Clases Interactivas de laboratorio 4 horas
Tema 5.- Balance macroscópico de materia con reacción química: Ajuste de las reacciones. Cálculos estequiométricos. Reactivos en exceso y limitantes, rendimiento, pureza. Estequiometría en bioprocesos.
Clases Expositivas 4 horas; Clases Interactivas de seminario 3 horas; Clases Interactivas de laboratorio 4 horas
Tema 6.- Balance de energía sin reacción: Formas de energía. Ecuación general de balance de energía. Procedimiento de resolución de balances energéticos sin reacción química.
Clases Expositivas 3 horas; Clases Interactivas de seminario 2 horas; Clases Interactivas de laboratorio 3 horas
Tema 7.- Balance de energía con reacción: Entalpías de reacción. Entalpías de crecimiento microbiano. Ecuación general del balance de energía con reacción bioquímica. Estado no estacionario.
Clases Expositivas 3 horas; Clases Interactivas de seminario 2 horas; Clases Interactivas de laboratorio 3 horas
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 on line 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. SIGNATURAS: 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. SIGNATURAS: A110 3 H; A110 3 I
GÓDIA, F. y SANTÍN, J.L. Ingeniería bioquímica. Ed. Síntesis, 2005. ISBN 10: 8477386110 ⁄ ISBN 13: 9788477386117. SIGNATURAS: 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. SIGNATURAS: A110 23 E; A110 23 F
FEIJOO, G. et al. Mass Balances for Chemical Engineers. De Gruyter, 2020. ISBN 3110624303, 9783110624304. Recurso en línea.
• Con01: Conocer los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Biotecnología.
• Con03: Tener conocimientos sobre balances y transferencias de materia y energía, termodinámica aplicada y operaciones de separación, así como saber aplicarlos a la resolución de problemas de Ingeniería.
• H/D01: Pensar de forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas con razonamiento crítico.
• H/D02: Buscar, procesar, analizar/interpretar y sintetizar información y resultados relevantes procedente de diversas fuentes y obtener conclusiones en temas relacionados con la Biotecnología.
• H/D03: Organizar y planificar su trabajo.
• H/D05: Trabajar en equipo.
• H/D06: Mantener un compromiso ético, así como un compromiso con la igualdad y la integración.
• H/D10: Saber analizar datos e interpretar resultados experimentales propios de los ámbitos de Biotecnología.
• H/D11: Comprender y saber aplicar los principios físico-químicos de los procesos biológicos con aplicación en Biotecnología, así como las principales herramientas utilizadas para investigarlos.
• H/D14: Saber analizar y diseñar procesos industriales biotecnológicos y aplicarlos a la mejora de procesos y productos con criterios de sostenibilidad y gestión de la calidad.
• Comp01: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• Comp02: Que los estudiantes sean capaces, tanto por escrito como de forma oral, de debatir y de transmitir información, ideas, problemas y soluciones relativos a la Biotecnología a un público tanto especializado como no especializado/general.
• Comp03: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
• Comp04: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos en el grado de una forma profesional y sean competentes en el planteamiento/resolución de problemas, así como en la elaboración/defensa de argumentos tanto en contextos académicos como profesionales relacionados con la innovación y la industria biotecnológica.
• Comp05: Estudiar y aprender de forma autónoma, con organización de tiempo y recursos, nuevos conocimientos y técnicas en Biotecnología y adquirir capacidad para trabajar en equipo.
Las clases se estructuran en expositivas, interactivas y prácticas en el aula de informática, así como tutorías grupales, tal y como se expone a continuación.
Clases expositivas
La exposición de los contenidos teóricos se realizará mediante clases expositivas donde se explicarán y fundamentarán los contenidos indicados anteriormente. Estas clases se desarrollarán con soporte audiovisual (diapositivas y videos). En estas clases se intercalará la resolución de casos y problemas numéricos de tipo práctico.
En cuanto a los casos y problemas numéricos, se abordarán diversos ejemplos de manera sistemática, a fin de mostrar al alumno la aplicación de conceptos y técnicas necesarias para la resolución de cualquier problema relacionado con los contenidos de la materia.
Al final de cada tema o grupo de temas se realizará una prueba de evaluación, que consistirá en la resolución de problemas y/o preguntas cortas o tipo test, que tienen como objetivo fomentar el estudio continuo de la materia y la adquisición de conocimientos.
Clases interactivas seminarios
En las clases interactivas en el aula de informática se llevarán a cabo seminarios de resolución de problemas relacionados con los contenidos expuestos en cada Tema de la materia utilizando hoja de cálculo. En estos seminarios se resolverán en detalle diferentes problemas-tipo previamente seleccionados que permitan el análisis de los conceptos estudiados y la práctica del alumno en la resolución de los mismos. Los alumnos entregarán algunas de las tareas que desarrollen en las clases interactivas para su evaluación.
Tutorías en grupo
Habrá tres tutorías en grupo (seis grupos de alumnos por tutoría), todas ellas con actividades obligatorias. En la Tutoría 1 se realizará una visita técnica a la Planta Piloto de la ETSE para identificar y profundizar en las unidades de un bioproceso vistos en las clases expositivas. Los alumnos responderán a cuestiones relativas a dichas unidades, siendo la actividad evaluable.
Las Tutorías 2 y 3 se dedicarán a la resolución de problemas de balances macroscópicos de materia y energía, de diferente tipo y entidad, y se realizarán por equipos. Los alumnos entregarán los trabajos realizados en las tutorías, que serán evaluables.
Clases interactivas laboratorio: aula de informática
Las actividades en el aula de informática consistirán en la resolución de problemas de diferente naturaleza relacionados con los contenidos de las clases expositivas e interactivas (sistemas de unidades, balances de materia y energía) empleando hojas de cálculo y software de simulación de procesos. Se trata de que el alumno, a partir de diferentes situaciones en la operación de un bioproceso industrial, asimile el concepto de proceso y que analice la interrelación entre las diversas variables de operación. Los alumnos deberán presentar cuestionarios resueltos que será evaluables.
Se realizará una visita a una empresa biotecnológica, con el fin de que el alumnado pueda conocer de cerca las complejidades de un bioproceso industrial. Dicha visita estará sujeta a la disponibilidad de financiamiento. Los alumnos presentarán un cuestionario resuelto sobre la visita que será evaluable.
Se usará el Aula Virtual de la USC a través de la aplicación Moodle con los siguientes objetivos:
• Proporcionar información sobre la materia (programación docente, horarios, exámenes, anuncios varios, etc.)
• Proporcionar los materiales necesarios para las clases (presentaciones de los temas, boletines, material complementario, etc).
• Servir de herramienta de comunicación con los alumnos a través del foro de novedades.
• Proponer tareas.
• Plantear pruebas de evaluación.
También se utilizará la herramienta MS Teams como medio de comunicación no presencial alumno/profesor en las tutorías individuales.
La evaluación del aprendizaje se realizará tanto por medio de evaluación continua, como de un examen final.
La evaluación continua consta de tres apartados:
a) Actividades individuales: Las actividades propuestas de carácter práctico, en particular en las clases interactivas seminario, así como los cuestionarios evaluables (visita técnica), tendrán un peso de un 10% en la nota final.
b) Actividades en el laboratorio (aula de informática). Las actividades en el aula de informática tendrán un peso de un 20% de la nota final de la materia. Es obligatorio realizar esta actividad. Se evaluará a partir de cuestionarios sobre las sesiones prácticas realizadas por el alumnado y que se deberán entregar resueltos en el plazo indicado por el profesorado.
c) Tutorías en grupo: Tendrán un peso del 10% en la nota final. Las tutorías en grupo son obligatorias.
Examen final: Se realizará un examen final que tendrá un peso del 60%.
El examen tendrá una parte teórica (cuestiones cortas) con un peso del 30% en la nota del examen, y una parte de problemas con un peso del 70% en la nota del examen. En cada parte se tiene que alcanzar 3,5 sobre 10 para sumar ambas partes a fin de obtener la nota del examen. En otro caso, la calificación global de la materia se corresponderá con la menor de las notas sobre 10 de cada parte del examen.
Será necesario obtener 4 puntos sobre 10 en el examen final y en la evaluación continua (apartados a, b, c). En otro caso, la calificación global de la materia se corresponderá con la nota de la parte que no supere el 4 sobre 10.
La nota de la evaluación continua (incluidas las prácticas del Aula de Informática) será comunicada al alumnado antes del examen. Esta nota se mantendrá en la segunda oportunidad si se ha superado el mínimo exigido. En otro caso, se indicará al alumnado la posibilidad y la forma de recuperación. En la segunda oportunidad se realizará un nuevo examen final, cuya nota se obtendrá y sumará a la evaluación continua bajo las mismas condiciones establecidas en la primera oportunidad. Para superar la materia el alumnado no podrá faltar a más de tres horas de clases interactivas en al aula de informática (1 sesión de prácticas) y 1 h de tutorías. De otra forma, la no asistencia a estas actividades obligatorias supondrá un no presentado en las dos oportunidades.
En caso de repetir curso, se mantendrá la calificación de prácticas obtenida en la convocatoria anterior.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
Evaluación de competencias
Se evaluarán las siguientes competencias.
Actividades: Con01, Con03, H/D01, H/D02, H/D03, H/D05, H/D10, H/D11, Comp5, Comp3.
Aula de informática: Con01, Con03, H/D01, H/D02, H/D03, H/D10, H/D14, Comp3, Comp4.
Tutoría en grupo: Con01, Con03, H/D01, H/D02, H/D03, H/D05, H/D06, H/D10, H/D11, H/D14, Comp1, Comp2, Comp3, Comp5.
Examen: Con01, Con03, H/D01, H/D02, H/D10, H/D11, H/D14, Comp3.
En la tabla siguiente se indican las horas previstas para cada actividad:
Actividad ...........................Presencial (h)
Clases expositivas.......................20
Seminarios................................ 12
Aula de informática......................15
Tutorías en grupo.........................3
Trabajo personal del alumnado.......97
Examen .....................................3
• La asistencia a las actividades presenciales evaluables (clases prácticas en el Aula de Informática y tutorías en grupo) es obligatoria. La asistencia a las clases expositivas es altamente recomendable, para el buen seguimiento de la materia y como ayuda a su preparación de las actividades presenciales evaluables.
• Se recomienda el uso de la aplicación USC Campus Virtual de la materia.
• Se recomienda el uso del horario de tutorías individualizadas del profesor para resolver dudas en relación con los contenidos estudiados por el alumnado.
• Seguir la materia día a día.
• Participar activamente en las clases.
• Resolver los problemas. No "ver como se resuelven".
La materia será impartida en castellano y/o gallego.
En el siguiente link se puede encontrar la memoria del Grado en Biotecnología en la que se puede ampliar la información sobre el título:
http://www.usc.es/export/sites/default/gl/centros/bioloxia/descargas/me…
Aquellos alumnos que deseen obtener información adicional sobre cuestiones relacionadas con la organización docente y de investigación del Departamento de Enxeñaría Química pueden hacerlo consultando la siguiente página web:
http://www.usc.es/enxqu/?q=gl
Jorge Sineiro Torres
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816803
- Correo electrónico
- jorge.sineiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Enrique Roca Bordello
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816774
- Correo electrónico
- enrique.roca [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Daniel Jose Franco Ruiz
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Correo electrónico
- daniel.franco.ruiz [at] usc.es
- Categoría
- PROFESOR/A PERMANENTE LABORAL
Martes | |||
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13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 04.James Watson y Francis Crick |
20.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 04.James Watson y Francis Crick |
03.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 03. Carl Linneo |