Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Procesos Industriais e Sustentabilidade Código 610509104
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación Química e Química Industrial (Plan 2020)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Obrigatoria 3
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinación
Martinez Cebeira, Montserrat
Correo electrónico
monserrat.martinez.cebeira@udc.es
Profesorado
Blas Varela, Andrés M. de
Martinez Cebeira, Montserrat
Correo electrónico
andres.blas@udc.es
monserrat.martinez.cebeira@udc.es
Web
Descrición xeral Esta materia é clave no módulo de Formación Obrigatoria en Química Avanzada, porque serve de introdución á especialidade de Química e Economía Industrial e proporciona conceptos básicos en relación cos procesos da industria química e a sustentabilidade que deben coñecer todos os alumnos que cursen calquera especialidade deste máster.
A materia ten interese tanto para os estudantes que vaian desenvolver unha carreira docente-investigadora como os que traballen na empresa. O gran impacto e repercusión da química na calidade de vida da nosa sociedade é indiscutible. O sector industrial ha asumido as formulacións da química como unha necesidade fundamental, apostando pola innovación tecnolóxica nos procesos de produción. Esta materia contribúe á formación de mozos científicos e tecnólogos na área da química industrial básica, capacitándolles para incorporar os seus conceptos e metodoloxías ao deseño e desenvolvemento de procesos sustentables, tanto no ámbito da investigación como no da produción industrial, así como para realizar unha análise crítica sobre o grao de cumprimento dos postulados de Química Sustentable en distintos tipos de procesos químicos.
Plan de continxencia 1. Modificacións nos contidos:
Sen modificación.

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

Todas as metodoloxías mantéñense, se a situación así o recomenda a docencia pasará a impartirse de forma telemática mediante Teams.
No caso de que non se poida realizar de forma presencial, a visita a instalacións industriais realizaríase de maneira virtual mediante un vídeo que se proxectará na aula ou mediante Teams.
Tamén a proba realizaríase de maneira telemática.
No caso de que parte do alumnado non poida conectarse e seguir as clases en tempo real, se utilizarán medios asíncronos (correo electrónico, grabacións das sesións expositivas, tutoriais máis personalizados ...).
*Metodoloxías docentes que se modifican

As probas obxetivas serán probas en líña que se llevarán a cabo utilizando Moodle ou ferramientas equivalentes, faciendo un seguimento a través da plataforma Teams.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

O seguimento realizarase durante as sesións por Teams durante as cales se manterá unha interacción similar á das sesións presenciais.
Correo electrónico: Os alumnos poderán solicitar tutorías de apoio ou para resolver dúbidas, se non é posible resolvelas por ese medio concertarase unha tutoría por Teams.
Moodle: utilizárase tanto o foro como o sistema de correo e mensaxería corporativo.

4. Modificacines na avaliación

*Observacións de avaliación:

O sistema de avaliación manterase sen modificación pero as actividades, incluída a proba mixta, realizaranse de maneira telemática (en liña).
O alumnado que non poida seguir actividades sincrónicas en líña serán evaluados por actividades equivalentes realizadas de forma asíncrona.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
Sen modificación.





Competencias do título
Código Competencias do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecemento das materias primas empregadas na industria química e os seus procesos de extracción.
Coñecemento de procesos industriais de produtos químicos inorgánicos.
Coñecemento de procesos industriais de produtos químicos inorgánicos.
Coñecemento das materias primas empregadas na industria química e os seus procesos de extracción.
Toma de conciencia da necesidade de control ambiental de procesos e produtos químicos.
Coñecemento de procesos industriais de produtos químicos orgánicos.
Toma de conciencia da necesidade de control ambiental de procesos e produtos químicos.
Coñecemento de procesos industriais de produtos químicos orgánicos.
Coñecemento de tecnoloxías emerxentes en procesos de sínteses que minimizan tempos de reacción, emprego de disolventes orgánicos en reaccións e procesos de separación e purificación, uso de reactivos inmobilizados e reaccións en fluxo continuo.
Coñecemento de tecnoloxías emerxentes en procesos de sínteses que minimizan tempos de reacción, emprego de disolventes orgánicos en reaccións e procesos de separación e purificación, uso de reactivos inmobilizados e reaccións en fluxo continuo.
Coñecemento dos métodos sintéticos industriais que empregan procesos catalizados por metais de transición.
Coñecemento dos métodos sintéticos industriais que empregan procesos catalizados por metais de transición.
Coñecemento dos principios epostulados da química sostible, os seus principais métodos e aplicacions en procesos industriais.

Contidos
Temas Subtemas

Tema 1. Principios e conceptos da química sostible
1. Introducción.
2. Definición de química sostible.
3. Química sostible e desenvolvemento.
4. Os 12 principios da química sostible.
5. Economía atómica. Definición e exemplos.
6. Toxicidade. Medida da toxicidade.
7. Residuos na industria química. Técnicas de minimización de residuos. Tratamento de residuos.
8. Diseño eficaz de reactivos para a sua fácil degradación.
9. Eficacia medioambiental.
Tema 2. Química Industrial: Principais materias primas e procesos 1. A industria química e sustentabilidad. Un pouco de Historia.
2. Medio ambiente, enerxía e agotamiento de recursos.
3. Algunhas Industrias importantes.
4. Outras cuestións relacionadas coa sustentabilidad da industria química.
Tema 3. Catálisis como unha ferramenta para a sustentabilidade de procesos químicos 1. Introdución. Catálisis e química sustentable.
2. Catálisis homoxénea e heteroxénea. Catalizadores soportados.
3. Procesos catalíticos de relevancia industrial.
3.1. Catálisis aceda e básica.
3.2. Hidroxenación catalítica.
3.3. Oxidaciones.
3.4. Formación de ligazóns C-C.
4. Fotocatálisis.
5. Organocatálisis.
6. Biocatálisis.
Tema 4. Reaccións en medios non convencionais
1. Química verde
2. Líquidos iónicos
3. Reaccións en auga
4. Reaccións en ausencia de disolvente
Tema 5. Tecnoloxías innovadoras en sínteses 1. Síntese Química asistida por Microondas.
2. Reactores de fluxo.
3. Tecnoloxías High throughput screening.
4. Técnicas de deseño de experimentos (DOE).
Tema 6. Aplicacións da química sustentable en procesos industriais. Aplicacións da química sustentable en procesos industriais. "Case studies".

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 17 27 44
Seminario 3.75 0 3.75
Proba mixta 4 0 4
Presentación oral 0.25 0 0.25
Saídas de campo 4 2 6
Traballos tutelados 0 15 15
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.
Seminario Seminarios realizados con profesorado propio del Máster, o con profesionales invitados de la empresa, la administración o de otras universidades. Sesiones interactivas relacionadas con las distintas materias con debates e intercambio de opiniones con los alumnos.
Proba mixta Realización de las diferentes pruebas para la verificación de la obtención tanto de conocimientos teóricos como prácticos y la adquisición de habilidades y actitudes
Presentación oral Exposición oral de trabajos, informes, etc., incluyendo debate con profesores y alumnos, en especial de los trabajos tutelados realizados
Saídas de campo Visita a una instalación industrial en la que los alumnos tendrán que analizar aspectos relacionados con la materia que deberán plasmar en un informe.
Traballos tutelados Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de publicaciones científicas, etc.)
Tutorías individuales o en grupo reducido.
Utilización de programas informáticos especializados e internet. Soporte docente on-line (Campus Virtual).
Estudio personal basado en las diferentes fuentes de información

Atención personalizada
Metodoloxías
Presentación oral
Traballos tutelados
Seminario
Descrición
A atención personalizada xoga un papel fundamental no seguimento e apoyo do alumno tanto para o seguimiento da asignatura como na orientación durante a preparación dos casos que se proporan para o seu estudo nas sesions de seminario.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta Proba mixta na que o alumno debe de pór de manifesto os coñecementos e competencias adquiridos ao longo do curso.
65
Presentación oral Valorarase a capacidade de síntese, a capacidade para presentar e transmitir oralmente os aspectos máis importantes dos traballos realizados, con sentido crítico e usando de maneira adecuada a terminoloxía científica. 10
Saídas de campo Valorarase o contido do informe elaborado, tanto no seu formato e presentación como na capacidad para comprender e transmitir os aspectos da instalación onde se poda apreciar ou cos los que se podan relacionar os contidos da materia. 5
Traballos tutelados Durante os seminarios poderanse expoñer estudos de casos concretos relacionados coa sustentabilidade dos procesos industriais, valorásese a presentación, unha procura e selección adecuada da información, o uso de fontes adecuadas, etc
10
Sesión maxistral Avaliarase a asistencia e a participación activa na clase.

5
Seminario Nos seminarios traballaranse aspectos prácticos relacionados cos temas teóricos e orientarase ao alumno para a realización dos traballos tutelados, estudo de casos, valorarase a iniciativa e a participación activa, espírito crítico e capacidade de debater co profesor e os compañeiros os temas propostos.
5
 
Observacións avaliación
A asistencia a clases é obrigatoria. Os alumnos repetidores terán o mesmo réxime de asistencia que os que cursan a materia por primeira vez.
A asistencia a un 80% das actividades presenciais é un requisito para aprobar a materia.
A avaliación da materia farase mediante un exame final (65%) e a avaliación da asistencia, participación, resolución de problemas/casos prácticos, exposicións orais e avaliación continua do alumno en clase (35%) segundo especifícase no seguinte apartado.
Os alumnos que non superen a materia poderán realizar un exame extraordinario, e a avaliación realizarase seguindo os mesmos criterios que na primeira oportunidade.

Os alumnos en réxime de estudos a tempo parcial por traballo ou por motivos xustificados terán que falar co profesor na primera semana de curso para sustituir o réxime presencial por outro tipo de actividades calificables. Estas actividades se indicaran nun plan individual de traballo que se entregará ao alumno.


Recomendacións para á avaliación

O alumno debe repasar os conceptos teóricos introducidos nos distintos temas utilizando o manual de referencia e os resumos. É fundamental traballar a materia de forma constante, mantendo o estudo da mesma " a o día". Aqueles alumnos que atopen dificultades importantes á hora de traballar as actividades propostas deben de acudir nas horas de tutoría do profesor, co obxectivo de que este poida analizar o problema e axudar a resolver as dicir dificultades.
O profesor analizará con aqueles alumnos que non superen con éxito o proceso de avaliación na convocatoria ordinaria, e así o desexen, as dificultades atopadas na aprendizaxe dos contidos da materia. Tamén lles proporcionará material adicional (cuestións, exercicios, exames, etc.) para reforzar a aprendizaxe da materia.


Fontes de información
Bibliografía básica
• Anastas, P. T.; Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice. Oxford University Press: Oxford (UK), 2000. • Mestres, R. Química Sostenible. Síntesis: Madrid. • Lancaster, M. Green chemistry an introductory text. Royal Society of Chemistry: Cambridge (UK), 2010. • J.R. Craig, D. J. Vaughan, B. J. Skinner " Recursos de la Tierra y el medio ambiente, 4ª Ed., PEARSON Educación Madrid 2012
Bibliografía complementaria
• Green Chemistry challenging perspectives. Tundo, P.; Anastas, P.; Eds. Oxford University Press: Oxford (UK), 2000. • Baird, C. Química ambiental, 2 ed. Reverté: Barcelona. 2014 • Rifkin, J. La tercera revolución industrial: cómo el poder lateral está transformando la energía, la economía y el mundo. Paidós: Barcelona, 2011. • Sheldon, R. A.; Arends, I.; Henefeld, U. Green chemistry and catalysis. Wiley VCH: Weinheim, 2007. • Sheldon, R. A., E Factors, green chemistry and catalysis: an odyssey. Chem. Commun. 2008, 3352-3365. • Cabildo, M. P.; Cornago, P. Procesos de Bajo Impacto Ambiental. Química Verde. UNED: Madrid, 2006. • Plechkova, N. V.; Seddon, K. R. Applications of Ionic Liquids in the Chemical Industry. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123-150. • Wasserscheid, P.; Welton, T. Ionic liquids in Synthesis. Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2002. • Earle, M. J.; Seddon, K. R. Ionic Liquids: Green Solvents for the Future. Pure Appl. Chem. 2000, 72, 1391-1398. • Microwaves in Organic Synthesis. André Loupy, Ed. First Ed, Wiley-VCH: 2002. ISBN: 3-527-30514-9. • Fitzpatrick, D.E.; Battilocchio, C.; Ley, S.V. Enabling technologies for the future of chemical synthesis. ACS Central Science 2016, 2, 131 (y las referencias que se citan). • Paciello, R. Chem. Rev. 2006, 106, 2912; Reetz, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2556 (y las referencias citadas en ellos). • Lendrem, D.; Owen, M.; Godbert S. DOE (Design of Experiments) in Development Chemistry:? Potential Obstacles. Org. Proc. Res. Dev. 2001, 5, 324 (y las referencias citadas en el). • Sustainable Industrial Processes. Cavani, F.; Centi, G.; Perathoner, S.; Trifiró, F.; Eds. Wiley-VCH: Weinheim, 2009. ISBN: 978-3-527-31552-9. - Craig, J.R., Vaughan, D.J., Skinner, B. J.: Recursos de la Tierra y el medio ambiente. Pearson Education: Madrid, 2012 • Páginas web de SUSCHEM y de la U.S. Environmental Protection Agency (EPA): http://www.suschem.org http://www.suschem.org/technologies

Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías