Líneas de Énfasis
Flexibilización Curricular
Enero de 2004
El programa de Ingeniería de Procesos ha definido como flexibilización curricular un total de 21 créditos elegibles por el estudiante, de los cuales 12 son para el Área de Énfasis, y 9 son para materias Complementarias
.
Áreas de Énfasis
Actualmente son dos áreas, cada una con 4 materias teórico-prácticas de 3 créditos cada una. Para graduarse el estudiante tiene que cursar completa una de las Áreas de Énfasis. Estas son:
1. Área de Énfasis en Biotecnología LE030
| Código |
Costos Estratégicos |
Créditos |
|
PR086 |
Biología Celular |
3 |
| PR106 |
Procesos Celulares |
3 |
| PR117 |
Procesos de Biotransformación |
3 |
| PR118 |
Operaciones en Biotecnología |
3 |
Objetivo:
Desarrollar en el estudiante las habilidades para analizar los procesos Biotecnológicos, enmarcados en su quehacer como Ingeniero de Procesos, consolidando los conocimientos adquiridos durante la carrera con adecuados métodos de trabajo e investigación en sus aspectos individuales y multidisciplinarios, con el fin, de darles las herramientas para generar conocimientos prácticos en Biotecnología, ya sea diseñando, implementando o gestionando procesos productivos.
El área está estructurada por cuatro materias de cuatro créditos cada una, diseñadas con un contenido microcurricular teórico - práctico, en un balance tal, que le permita al estudiante desarrollar, no solo los conceptos teóricos, sino también adquirir las habilidades prácticas y de control de los procesos Biotecnológicos.
Asignaturas
1. Biología Celular - PR086
En esta primera asignatura, se pretende sensibilizar a los estudiantes frente a la célula, dada su formación técnica como ingeniero. El estudiante, adquiere habilidades de procedimiento en el tratamiento de células y se enfrenta a una opción desconocida por él hasta ahora y es que "toda célula viva puede ser cultivada bajo condiciones determinadas de cultivo in vitro, que respondan a las características, tipo y exigencia de cada una de ellas y del producto." Esto le permite comprender las características estructurales y fisiológicas primarias de las células presentes en procesos biotecnológicos, ya sean microorganismos, células vegetales o células animales.
2. Procesos Celulares - PR106
Se pretende en esta asignatura, con los recursos de la Bioquímica, desarrollar en el estudiante la capacidad para evaluar las características principales de las biomoléculas, sus reacciones y limitaciones, identificando las relaciones y rutas entre los metabolismos de los diferentes nutrientes, y la importancia que tienen las enzimas en este contexto. También se hace una aproximación a la Biología Molecular y su importancia en el desarrollo biotecnológico. La componente práctica es altamente no estructurada, lo que conduce al estudiante a ser recursivo en la implementación de metodologías de laboratorio.
3. Procesos de biotransformación - PR117
Esta asignatura pretende entregar al estudiante una visión ingenieril de la biotecnología, se le dan las herramientas para establecer las condiciones y parámetros de diseño y operación de procesos biotecnológicos ahondando en la cinética microbiana, el diseño de los biorreactores y el estudio de los sistemas de agitación. Adicionalmente se estudian los tipos de reactores empleados, su importancia de acuerdo al material celular que se trabaje y las técnicas de escalamiento más utilizadas.
4. Operaciónes de biotecnología- PR118
Se ha establecido que la separación y purificación de los metabolitos en procesos biotecnológicos, constituyen más de un 70% del costo final del producto, además de que en el país somos tecnológicamente dependientes en este sentido.
Por tal razón, esta asignatura profundiza en las operaciones unitarias aplicables al proceso de "down stream" de metabolitos, que generalmente tienen un alto valor agregado. Finalmente el estudiante podrá establecer la pertinencia o no, de las operaciones aplicables a un sistema biotecnológico y la relación costo beneficio, aplicando conceptos de fisicoquímica y operaciones unitarias convencionales a sistemas modernos.
Laboratorio de biotecnología
Es un espacio donde se pretende, desarrollar en el estudiante las habilidades para analizar los procesos Biotecnológicos, consolidando los conocimientos adquiridos durante la carrera con adecuados métodos de trabajo e investigación en sus aspectos individuales y multidisciplinarios, con el fin, de formar criterio para analizar y evaluar resultados prácticos en Biotecnología. Se inicia, sensibilizando a los estudiantes frente a la célula y se finaliza con el establecimiento de un proceso biotecnológico, que incluya las operaciones de bioseparación.
El laboratorio es uno de los más modernos del país y cuenta además del equipo básico, con un Biorreactor instrumentado, una autoclave de 22 L, una cabina de flujo laminar para realizar las siembras y repiques y con un sistema de purificación de aire, que permite mantener buenos niveles de asepsia. Se trabaja de una manera coordinada con el laboratorio de análisis instrumental, donde se realizan cuantificaciones espectroscópicas.
2. Área de Énfasis en Diseño de Procesos LE071
| Código |
Costos Estratégicos |
Créditos |
|
PR085 |
Diseño de Reactores |
3 |
| PR116 |
Simulación de Procesos |
3 |
| PR115 |
Optimización de Procesos |
3 |
| PR219 |
Proyecto de Diseño |
3 |
Objetivo:
El Área de Énfasis en Diseño de Procesos tiene como objetivos la integración de los conocimientos adquiridos en la carrera de Ingeniería de Procesos, así como el desarrollo en el estudiante de una nueva aproximación conceptual al darle herramientas para diseñar, controlar y optimizar procesos industriales. Esto se realiza de tal forma que se estimula el pensamiento crítico, la toma de decisiones, el uso de herramientas modernas, el trabajo en equipo, el liderazgo y el compromiso, con el fin de contribuir a generar cambios en el estado actual de dependencia tecnológica, y se podría decir casi absoluta, que se mantiene del conocimiento foráneo.
Asignaturas
1. Diseño de reactores - PR085
En la primera asignatura del área, el estudiante mismo deriva algoritmos de solución para el diseño conceptual de reactores, a partir de sus conocimientos en Termodinámica, Estequiometría y Cinética Química; así mismo, desarrolla habilidad en la toma de datos experimentales en reactores escala laboratorio (y a partir del 2002, en escala banco) e interpretación de resultados.
2. Simulación de procesos - PR116
El alumno se enfoca en el modelamiento matemático de diversas Operaciones Unitarias, en el desarrollo de algoritmos numéricos y en el uso de software comercial para la Simulación de Procesos Industriales.
3. Optimización de procesos - PR115
Esta asignatura desarrolla habilidades para proponer mejoras a los nuevos procesos o procesos existentes, para que sean económicamente sostenibles. Para ello enseña a analizar el proceso en forma dinámica, las modernas herramientas matemáticas y computacionales que pueden aplicarse, incluyendo el análisis de la 2a Ley de la Termodinámica. Se explican y analizan Metodologías para resolver casos prácticos de Análisis de Fallas en el Proceso Industrial.
Laboratorio de Diseño de Procesos
El Laboratorio de Diseño de Procesos, ubicado en el Bloque de Laboratorios de Ingeniería de Procesos, cuenta con un área de 45 m2 y pretende servir, además de las cuatro asignaturas que el estudiante cursa en el área de diseño, a materias afines como es el Control y Automatización de Procesos. Por otro lado, se ha establecido conexión física y de red (es decir, que permita el intercambio de información) entre los laboratorio de Diseño de Procesos y de Operaciones Unitarias, con el fin de facilitar la Simulación y Optimización de diversos equipos, como son: Destilación, Absorción, Evaporación, Extracción Líquido-Líquido y Sólido-Líquido, Cristalización, Secado, Generación de vapor en caldera y Sistema de Enfriamiento. Para esto, el laboratorio cuenta con varios equipos de cómputo y paquetes de software tales como
Simulación de Procesos Químicos Industriales: HYSYS PROCESS 2.2.2 y ASPEN PLUS 10.2
Optimización Matemática: GAMS 6.0
Lenguajes de Programación: MATLAB 5.3, Visual Basic 6.0, Visual C 6.0 y Labview 5.0.
Nota: El estudiante no puede elegir Áreas de Énfasis de otros departamentos como reemplazo de las de su plan académico a menos que sean previamente aceptadas como parte del programa de la Carrera. En el futuro pueden haber nuevas áreas ofrecidas por el Departamento.
Créditos de libre configuración: Todos los estudiantes tienen un espacio de 8 Créditos en el cual pueden cursar dos materias llamadas Electiva de Libre Configuración 1 y Electiva de Libre Configuración 2 en los últimos semestres de la carrera.