MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS E HISTORIA DE LA QUÍMICA La química como ciencia Orígenes de la química Desarrollo histórico de la química La química en la actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACE QUÍMICO Teoría atómica Concepto de átomo en la actualidad Propiedades periódicas Enlace químico Geometría y polaridad de compuestos covalentes Propiedades del enlace químico UNIDAD DIDÁCTICA 3. COMPUESTOS QUÍMICOS. TIPOS Y CLASIFICACIÓN Sistema de nomenclatura Clasificación de compuestos inorgánicos Clasificación de compuestos orgánicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUNDAMENTOS BÁSICOS, PRINCIPIOS Y LEYES Leyes fundamentales de la química Ley de los gases UNIDAD DIDÁCTICA 5. REACCIONES QUÍMICAS Número de Avogadro y concepto de mol Estequiometría de reacciones químicas Reacciones ácido-base Concepto de pH Reacciones de óxido-reducción Reacciones más conocidas en química orgánica UNIDAD DIDÁCTICA 6. EQUILIBRIO QUÍMICO Concepto de equilibrio Tipos de equilibrio Constantes de equilibrio y grado de disociación Factores que perturban el equilibrio: Principio de Le Châtelier UNIDAD DIDÁCTICA 7. TERMODINÁMICA Generalidades de la termodinámica Primera Ley de termodinámica Entalpía de reacción Espontaneidad, entropía y energía libre de Gibbs UNIDAD DIDÁCTICA 8. CINÉTICA QUÍMICA Constante cinética y ecuación cinética Factores que modifican la velocidad de reacción Introducción a la catálisis enzimática MÓDULO 2 INGENIERÍA BIOQUÍMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE Conceptos básicos en genética Mutaciones División celular ¿En qué consiste la tecnología del ADN recombinante? Variedad de modificaciones genéticas UNIDAD DIDÁCTICA 2. ANÁLISIS DEL METABOLISMO DE PRINCIPIOS INMEDIATOS Y OTROS COMPUESTOS METABÓLICOS Metabolismo de hidratos de carbono Metabolismo lipídico y de lipoproteínas Metabolismo proteico Metabolismo intermedio Metabolismo secundario Vitaminas UNIDAD DIDÁCTICA 3. MICROBIOLOGÍA Introducción a la microbiología Clasificación de los microorganismos Técnicas para el cultivo de microorganismos Aplicaciones de los microorganismos en la industria Cinética microbiana UNIDAD DIDÁCTICA 4. MANIPULACIÓN Y TRABAJO CON CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES Modificación genética de plantas Cultivo de células vegetales Modificación genética de animales Cultivo de células animales y tejidos Anticuerpos monoclonales Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Animales transgénicos UNIDAD DIDÁCTICA 5. CINÉTICA ENZIMÁTICA Catálisis enzimática Clasificación de las enzimas Cinética enzimática Inhibición enzimática Factores que afectan a la actividad enzimática Estudio aplicado de la actividad catalítica de las enzimas en el laboratorio UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOCATALIZADORES INMOVILIZADOS Conceptos generales Inmovilización de enzimas Selección del método de inmovilización Cinética de los biocatalizadores inmovilizados Efectos de la inmovilización sobre la actividad enzimática Aplicaciones de los biocatalizadores inmovilizados UNIDAD DIDÁCTICA 7. ASPECTOS BÁSICOS DE BIORREACTORES El concepto de biorreactor Demostraciones numéricas del crecimiento de microorganismos Balance de materia y energía Clasificación de los reactores Balance de masa general para cualquier tipo de reactor Reactor de tanque agitado continuo Reactor discontinuo de tanque agitado Reactor tipo Batch Reactor continuo de flujo pistón (PFR) Flujo no lineal Modelos de flujo ni lineal ideal Determinación del tiempo de mezcla de un reactor UNIDAD DIDÁCTICA 8. AGITACIÓN, AERACIÓN Y ESTERILIZACIÓN Aeración Agitación Esterilización UNIDAD DIDÁCTICA 9. BIORREACTORES NO CONVENCIONALES Introducción a los reactores catalíticos Biorreactores de lecho fijo Biorreactores pulsantes Biorreactores agitados por fluidos Reactores de membrana Fermentación extractiva Membranas de separación de gases basadas en conductores iónicos mixtos Fotobiorreactores para el cultivo masivo de algas UNIDAD DIDÁCTICA 10. MODELIZACIÓN DE PROCESOS BIOLÓGICOS Aplicaciones de la modelización Tipos de modelos Metodología de la modelización Lenguajes de simulación Modelización, instrumentación y control UNIDAD DIDÁCTICA 11. INSTRUMENTACIÓN Características de la instrumentación utilizada en bioprocesos Equipos de toma de muestra Sensores de parámetros físicos y químicos Análisis de las propiedades hidrodinámicas Análisis de sustratos y productos Análisis de los gases de salida de fermentaciones Sensores lógicos (software sensors) UNIDAD DIDÁCTICA 12. PROCESO DE ESCALADO Análisis general del proceso de cambio de escala en reactores Teoría de similitud Consecuencias del cambio de escala de operación Escalado en tanque con agitación Análisis de régimen y scale-down UNIDAD DIDÁCTICA 13. TÉCNICAS DE SEPAPRACIÓN Métodos físicos de separación y extracción Disrupción celular Técnicas cromatográficas Técnicas electroforéticas MÓDULO 3 INGENIERÍA DE PROCESOS Y PRODUCTOS QUÍMICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA INDUSTRIA QUÍMICA Conceptos básicos en industria química Evolución de los productos químicos y de los procesos de fabricación Ejemplos características de la industria química Materias primas y energía Diseño de reactores químicos UNIDAD DIDÁCTICA 2. DISEÑO DE PROCESOS Y PRODUCTOS QUÍMICOS Introducción al diseño de un proceso químico Estudio de viabilidad: técnica y económica Estudios a nivel de laboratorio Diagramas de procesos UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS, SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS Introducción al análisis y simulación de procesos Etapas en el desarrollo de un modelo para simulación Clasificación de los métodos de simulación Softwares de simulación comerciales Optimización de los procesos Métodos de optimización UNIDAD DIDÁCTICA 4. CONTROL Objetivos del control Introducción y características del proceso Las técnicas de control Interpretación de planos y esquemas de instrumentos y lazos de control local Señales digitales Aplicaciones del control en la industria química Esquemas típicos de control UNIDAD DIDÁCTICA 5. SEGURIDAD EN EL ALMACÉN DE PRODUCTOS QUÍMICOS Introducción a conceptos básicos Instalaciones de seguridad Operación y mantenimiento Revisiones periódicas Símbolos e indicadores de peligro MÓDULO 4. TECNOLOGÍAS EN PROCESOS QUÍMICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. PREPARACIÓN DE REACTIVOS Y MUESTRAS PARA ANÁLISIS QUÍMICO Preparación de disoluciones y diluciones Clasificación de reactivos químicos Mantenimiento, preparación y uso de quipos de laboratorio químico Calibración de equipos UNIDAD DIDÁCTICA 2. ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO Y CUANTITATIVO Pruebas cualitativas inorgánicas y orgánicas Aplicación de los métodos volumétricos de análisis Empleo de los métodos gravimétricos de análisis Elaboración de informes UNIDAD DIDÁCTICA 3. FENÓMENOS DE TRANSPORTE Introducción a los fenómenos de transporte Transferencia de cantidad de movimiento Transferencia de energía o calor Transferencia de materia UNIDAD DIDÁCTICA 4. TECNOLOGÍA DE MEMBRANAS Introducción a la tecnología de membranas Tipos de membrana y módulos de filtración Fenómenos limitantes Aplicaciones UNIDAD DIDÁCTICA 5. TECNOLOGÍA DE PARTÍCULAS Introducción a la tecnología de partículas Operaciones con partículas sedimentales Operaciones con partículas no sedimentales (nieblas) Aplicaciones UNIDAD DIDÁCTICA 6. TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS Trazabilidad y seguridad alimentaria Biotecnología y alimentos prebióticos, probióticos, simbióticos y enriquecidos Contaminación de alimentos mediante microorganismos y su control Técnicas bioquímicas para garantizar la seguridad alimentaria UNIDAD DIDÁCTICA 7. TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA Procesos de fabricación de productos farmacéuticos y afines Composición de las distintas formas farmacéuticas Parámetros fisicoquímicos a tener en cuenta en la fabricación de productos farmacéuticos y afines Equipos y máquinas de fabricación de productos farmacéuticos y afines MÓDULO 5. INGENIERÍA AMBIENTAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL La problemática medioambiental Sistemas de gestión ambiental Norma ISO 14001 EMAS Política ambiental UNIDAD DIDÁCTICA 2. BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL Introducción a la biotecnología ambiental Biorremediación Energía de la biomasa: biocombustibles Bioplásticos Biodiesel UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCESOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS DEL AGUA Medios acuáticos y ciclo hidrológico Estación de tratamiento de aguas potables, ETAP Tratamiento en el agua de mar, desalación Estación depuradora de aguas residuales, EDAR UNIDAD DIDÁCTICA 4. CARACTERIZACIÓN, GESTION Y TRATAMIENTO DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA La atmósfera La contaminación de la atmósfera Calidad del aire Toma de muestras y análisis de los contaminantes atmosféricos Técnicas de prevención Acciones correctivas Emisiones industriales UNIDAD DIDÁCTICA 5. OPERACIONES PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES Recogida, transporte y almacenamiento de residuos industriales Tratamiento de residuos industriales Almacenamiento de residuos industriales en depósitos de seguridad MÓDULO 6. I+D+i EN INGENIERÍA QUÍMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. PROTECCIÓN DEL CONOCIMIENTO Y LA TECNOLOGÍA Propiedad industrial Patentes químicas Gestión del conocimiento Transferencia tecnológica El secreto empresarial UNIDAD DIDÁCTICA 2. FINANCIACIÓN DE LA I+D+I Valoración de proyecto y análisis fundamental Fuentes de financiación ajena privada Fuentes de financiación agencia pública UNIDAD DIDÁCTICA 3. SITUACIÓN DEL SECTOR DE LA INGENIERÍA QUÍMICA Importancia de la industria química Historia de la ingeniería química y su evolución Sectores más importantes de la industria química La industria química en España Panorama de la industria química a nivel mundial MÓDULO 7. PROYECTO FIN DE MÁSTER