Syllabus

BQC-0517 INGENIERIA DE BIOREACTORES

MCIB. JOSÉ DOLORES LIRA MAAS

jdlira@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
7 4 2 10

Prerrequisitos
Cinética Química y Biológica.- Conceptos y fundamentos de cinetica enziamtica y cinetica microbiana.
Fenomenos de Transporte.- Tener concepto de fluidos, tipos de fluidos e intercambio de calor.
Balance de Materia y Energia.- Balance de la materia: procesos, Balamce de energia: Concentraciones de calor, concentracion, volumen y presion.
Operaciones Unitarias I.-Flujo de Fluidos Agitacion y Mezclado.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
1.- Se realizara el pase de lista des pues de los 15 minutos aver iniciado la sesión de clases, por lo tanto el alumno deberá respetar su horario, después de los 15 minutos ya se retardo (3 retardos equivale a una falta), después de los 20 minutos de haber iniciado la sesión no se dejara entrar al alumno por respeto a sus compañeros y maestro.2.- Es requisito indispensables el contar con el 80% de asistencia del curso total para la evaluación departamental. 3.- El alumno deberá tener una conducta respetuosa a la hora de clases ( sin gorras, comida, celulares y no utilizar la lap durante las clases). 4.- En las horas de prácticas se aplicara el mismo procedimiento con el pase de lista, aquel alumno que no traiga la bata no se le dejara entrar al laboratorio. 5.- Se deberán entregar los trabajos en la fecha establecida por el maestro, aquel alumno que no entregue esa fecha no se le recibirá su trabajo. 6.- Todo alumno deberá estar conformado en un equipo que el maestro formara. 7.- Cuando se le marque una investigación deberá ser presentada en Power Pont, con respaldo escrito. 8.- El alumno que demuestre un comportamiento grosero será suspendido del salón hasta el tiempo que considere el maestro. 9.- Se aplicara un examen al final de cada una de las unidades (preguntas abiertas). 10.- Todos los alumnos deberán integrarse a las actividades que el maestro realice (conferencias, visitas, exposiciones, entre otras cosas).

Materiales
Todo alumno contara con una libreta propia para l materia de preferencia cuadros y profesional, hojas blancas, una carpeta para archivar sus investigaciones o prácticas de laboratorio (se recomienda que cada uno realice su carpeta a su gusto sean creativos con sus carpetas), en algún momentos utilizaran de calculadora, CD para guardar trabajos, Lápiz, Bolígrafos de color azul y negro. Libros: se citaran durante las clase. Deberán tener una bata para laboratorio.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.3.4
PARCIAL 2 De la actividad 2.4.1 a la actividad 3.3.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. El reactor biológico.
          1.1. Introducción.
                   1.1.1. Principales productos de fermentación en el mercado mundial.
                           1.1.1. Principales productos de fermentación en el mercado mundial. ( bytes)
                           1.1.1. Principales productos de fermentación en el mercado mundial. ( bytes)
                           1.1.1. Principales productos de fermentación en el mercado mundial. ( bytes)
                          
                   1.1.2. Contexto mundial y nacional de la Bioingeniería.
                           1.1.2. Contexto mundial y nacional de la Bioingeniería. ( bytes)
                           1.1.2. Contexto mundial y nacional de la Bioingeniería. ( bytes)
                          
                   1.1.3. Perspectivas de la Bioingeniería.
                           1.1.3. Perspectivas de la Bioingeniería. ( bytes)
                           1.1.3. Perspectivas de la Bioingeniería. ( bytes)
                          
          1.2. Estequiometría de crecimiento microbiano y formación de productos.
                   1.2.1. Balance de materia y energía.
                           1.2. Estequiometría de crecimiento microbiano y formación de productos. ( bytes)
                           1.2. Estequiometría de crecimiento microbiano y formación de productos. ( bytes)
                           1.2.1. Balance de materia y energía. ( bytes)
                           1.2.1. Balance de materia y energía. ( bytes)
                          
          1.3. Modelos cinéticos.
                   1.3.1. Monod.
                           1.3.1. Monod. ( bytes)
                           1.3.1. Monod. ( bytes)
                           1.3.1. Monod. ( bytes)
                           1.3.1. Monod. ( bytes)
                          
                   1.3.2. Logístico.
                          
                   1.3.3. Piret.
                          
                   1.3.4. Piret modificado.
                          
          1.4. Descripción de tipos de reactores.
                   1.4.1. Geometría del reactor.
                           1.4.1. Geometría del reactor. ( bytes)
                           1.4.1. Geometría del reactor. ( bytes)
                           1.4.1. Geometría del reactor.(libro)
                           1.4.1. Geometría del reactor. ( bytes)
                          
                   1.4.2. Instrumentos de medición.
                           1.4.2. Instrumentos de medición. ( bytes)
                          
                   1.4.3. Dispositivos de control ambiental.
                           1.4.3. Dispositivos de control ambiental. ( bytes)
                          
2. Dimensionamiento del reactor biologico.
          2.1. Reactores por lotes.
                   2.1.1. Reactores por lotes.
                           2.1.1. Reactores por lotes. ( bytes)
                          
          2.2. Reactores semi continuos.
                   2.2.1. Reactores semi continuos.
                           2.2.1. Reactores semi continuos. ( bytes)
                          
          2.3. Reactores continuos.
                   2.3.1. Tanque agitado.
                           2.3.1. Tanque agitado. ( bytes)
                          
                   2.3.2. Flujo pistón.
                           2.3.2. Flujo pistón. ( bytes)
                          
                   2.3.3. En serie.
                           2.3.3. En serie. ( bytes)
                          
                   2.3.4. Con recirculación.
                           2.3.4. Con recirculación. ( bytes)
                          
          2.4. Aplicaciones de las ecuaciones de diseño en biorreactores.
                   2.4.1. Enzimáticas.
                          
                   2.4.2. Microbianas.
                          
                   2.4.3. Células animales.
                          
                   2.4.4. Células vegetales.
                          
3. Fenómenos de transferencia.
          3.1. Transferencia de masa.
                   3.1.1. Métodos para calcular el coeficiente volumétrico de transferencia de masa.
                          
                   3.1.2. Factores que afectan la transferencia de masa de un tanque de agitado.
                          
                   3.1.3. Factores que afectan la transferencia de masa en reactores de columna.
                          
          3.2. Transferencia de calor.
                   3.2.1. Correlaciones para el cálculo de los coeficientes convectivos.
                          
                   3.2.2. Calor metabólico.
                          
                   3.2.3. Control de temperatura.
                          
          3.3. Transferencia de cantidad de movimiento.
                   3.3.1. Correlaciones para el cálculo del numero de potencia.
                          
                   3.3.2. Criterios de selección del impulsor.
                          
                   3.3.3. Estimación de la potencia.
                          
4. Operaciones auxiliares.
          4.1. Limpieza y desinfección de elementos periféricos.
                   4.1.1. Limpieza y desinfección de elementos periféricos.
                          
          4.2. Esterilización.
                   4.2.1. Del medio de cultivo continuos.
                          
                   4.2.2. Equipo ( Del Fermentador,Tuberías y válvulas).
                          
                   4.2.3. Aire (Mecanismo de impacto, A través de lechoporoso).
                          
          4.3. Instrumentación y control del biorreactor.
                   4.3.1. Sensores Físicos.
                          
                   4.3.2. Sensores químicos.
                          
                   4.3.3. Sensores de entrada.
                          
                   4.3.4. Control directo e indirecto.
                          
5. Escalamiento.
          5.1. Bases y criterios del escalamiento.
                   5.1.1. Bases y criterios del escalamiento.
                          
          5.2. Correlaciones para el escalamiento.
                   5.2.1. Correlaciones para el escalamiento.
                          
          5.3. Procesos metabólicos afectados por el escalamiento.
                   5.3.1. Procesos metabólicos afectados por el escalamiento.
                          
          5.4. Usos de planta piloto.
                   5.4.1. Usos de planta piloto.
                          
          5.5. Caso de estudio: El escalamiento en la práctica.
                   5.5.1. Caso de estudio: El escalamiento en la práctica.
                          

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