Esta asignatura solo la cursan los estudiantes del área Biotecnología e Ingeniería Ambiental. Se proveen herramientas para el entendimiento y el diseño de los procesos microbiológicos usados en tecnologías de remediación ambiental.
Unidad 1. Fundamentos de Biotecnología Ambiental
1. Microbiología
1.1. La célula
1.2. Procariotas y eucariotas
1.3. Enzimas
1.4. Metabolismo
2. Estequiometría y energética microbiana
2.1. Estequiometría y fórmulas empíricas para células microbianas
2.2. Utilización de sustrato y rendimiento celular
2.3. Energética y crecimiento bacteriano
2.4. Flujos energéticos celulares y cadena respiratoria
2,5. Eficiencia termodinámica en sistemas biológicos (entalpía y energía libre de Gibbs)
2.6. Ejercicios de estequiometría en sistemas microbianos
Unidad 2. Cinética microbiana
1. Descripción cinética de crecimiento microbiano en cultivos mixtos y axénicos
2. Expresiones básicas de crecimiento microbiano
3. Balances de masa en cultivos microbianos
4. Nutrientes y aceptores de electrones
5. Utilización de mezcla de sustratos
6. Cinéticas de inhibición
7. Cinética de reacción competitiva
8. Cinética de los productos solubles microbianos
9. Ejemplos de cálculos de cinética microbiana
10. Diversidad metabólica y microbiología ambiental
Unidad 3. Principios básicos de procesos de transporte
1. Difusión en medios biológicos
1.1. Mecanismos de transporte de masa
1.2. Ley de Fick
2. Transporte en la interfase gas-líquido
3. Solubilidad de gases en medios biológicos
4. Coeficientes de transferencia de masa
5. Gas hold-up, área interfacial, KL y patrones de circulación de líquido
6. Transferencia de oxígeno gas-líquido
7. Correlaciones y métodos para calcular kLa
Unidad 4. Fundamentos de biopelículas
1. Principios básicos de biopelículas
2. Fenómenos de transporte en biopelículas
2.1. Estado estable
2.2. Estado transitorio
3. Biopelículas en reactores
4. Modelos para biopelículas
Unidad 5. Ingeniería de biorreactores
1. Tipos de reactores
2. Reactor en lote
3. Reactor de tanque agitado de flujo continuo
4. Reactor de flujo tapón
5. Reactores con recirculación
6. Diseño de reactores