Datos Identificativos 2022/23
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.

Competencias do título
Código Competencias do título
A2 CE2 - Propoñer alternativas para resolver os problemas químicos complexos das diversas especialidades químicas
A3 CE4 - Innovar en métodos de síntese e análise química relacionados coas diferentes áreas da Química.
A4 CE3 - Aplicar os materiais e as biomoléculas en ámbitos innovadores da industria e Enxeñaría Química
A5 CE5 - Avaliar axeitadamente os riscos e o impacto ambiental e socioeconómico asociado con produtos químicos especiais
A6 CE6 - Deseñar procesos que impliquen o tratamento ou eliminación de produtos químicos perigosos
A9 CE9 - Valorar, promover e practicar a innovación e o emprendemento na industria e na investigación química.
B1 CB6 – Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
B2 CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
B5 CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirixido ou autónomo.
B7 CG2 - Identificar información da literatura utilizando as canles axeitadas e integrar esta información para crear e contextualizar un tema de investigación.
B8 CG3 – Avaliar a responsabilidade na xestión da información e do coñecemento no campo da Química Industrial e da investigación química
B9 CG4 - Demostrar capacidade de analizar, describir, organizar, planificar e xestionar proxectos
B10 CG5 - Usar a terminoloxía científica en inglés para discutir os resultados experimentais no contexto da profesión química
B11 CG6 - Aplicar correctamente as novas tecnoloxías de capturar e organizar a información para resolver problemas na actividade profesional
B12 CG8 - Avaliar a dimensión humana, económica, xurídica e ética na práctica profesional, así como as implicacións ambientais do seu traballo.
C1 CT1 - Elaborar, escribir e defender publicamente informes de carácter científico e técnico
C3 CT3 - Traballar con autonomía e eficiencia na práctica diaria da investigación ou da actividade profesional.
C4 CT4 - Apreciar o valor da calidade e mellora continua, actuando con rigor, responsabilidade e ética profesional.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecemento das materias primas empregadas na industria química e os seus procesos de extracción. AM3
AM5
AM6
AM9
BM2
BM5
BM8
CM4
Toma de conciencia da necesidade de control ambiental de procesos e produtos químicos. AM2
AM3
AM4
AM5
AM6
BM1
Coñecemento das materias primas empregadas na industria química e os seus procesos de extracción. AM6
BM7
BM10
Coñecemento de procesos industriais de produtos químicos orgánicos. AM2
AM3
AM4
BM5
Coñecemento dos principios epostulados da química sostible, os seus principais métodos e aplicacions en procesos industriais. BM7
BM9
BM11
BM12
CM1
CM3
Coñecemento dos métodos sintéticos industriais que empregan procesos catalizados por metais de transición. AM2
AM3
BM1
BM5
CM3
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. AM2
AM3
BM5
BM7

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 A2 A5 B1 B2 B5 17 27 44
Seminario A4 A3 A6 B8 B11 C3 C4 3.75 0 3.75
Proba mixta A2 A3 A5 4 0 4
Presentación oral B7 B9 B10 C1 0.25 0 0.25
Saídas de campo A9 B12 4 2 6
Traballos tutelados B1 B5 B10 B11 C3 C4 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 presenciais teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas coas ferramientas propias da docencia virtual.
Seminario Seminarios realizados co profesorado propio do Máster, ou con profesionales invitados da empresa, a administración ou de outras universidades. Sesións interactivas relacionadas coas distintas materias con debates e intercambio de opinións cos alumnos.
Proba mixta Realización das diferentes probas para a verificación da obtención tanto de coñecementos teóricos como prácticos e a adquisición de habilidades e actitudes
Presentación oral Exposición oral de traballos, informes, etc., incluindo debate con profesores e alumnos, en especial dos trabajos tutelados realizados.
Saídas de campo Visita a unha instalación industrial na que os alumnos tenrán que analizar aspectos relacionados coa materia que deberán plasmar nun informe.
Traballos tutelados Resolución de exercicios prácticos (problemas, cuestións tipo test, interpretación e procesamento da información, evaluación de publicacións científicas, etc.)
Tutorías individuais ou en grupo reducido.
Utilización de programas informáticos especializados e internet. Soporte docente on-line (Campus Virtual).
Estudo persoal baseado nas diferentes fontes 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.
Aqueles estudiantes que se acollan ao réxime de “reconoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia” según a normativa da UDC dispondrán dunha atención específica que se concreta nos seguintes aspectos:
-O alumnado dispondrá a petición propia e en horarios a convir, de axuda tutorial para a preparación dos contidos da clase maxistral previa á clase de seminario.
-De igual forma, e cuando asi o solicite, este alumnado recibirá axuda tutorial complementaria para a orientación e resolución de dúbidas.
O alumno nesta situación debe falar co Profesor Responsable na primeira semana do curso para sustituir o réxime presencial por outras actividades calificables.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta A2 A3 A5 Proba mixta na que o alumno debe de pór de manifesto os coñecementos e competencias adquiridos ao longo do curso.
65
Presentación oral B7 B9 B10 C1 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 A9 B12 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 B1 B5 B10 B11 C3 C4 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 A2 A5 B1 B2 B5 Avaliarase a asistencia e a participación activa na clase.

5
Seminario A4 A3 A6 B8 B11 C3 C4 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.

No caso de cirscunstancias excepcionais, obxetivables e adecuadamente xustificadas, o Profesor Responsible podría eximir total ou parcialmente a algún membro do alumnado de concurrir ao proceso de evaluación continuada. O alumnado que se atope nesta cirscunstancia deberá superar un examen específico que non deixe dudas sobre a consecución das competencias propias da materia.

A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba exigida ao alumno para a evaluación da materia estará suxeito a responsabilidades disciplinarias, conforme se recolle nas Normas de Evaluación, Revisión e Reclamación das Cualificacións de Grao e Mestrado Universitario (Artigo 14) e no Estatuto do Estudiantado da UDC (artículo 35, punto 3)

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

Programa Geen Campus Facultade de Ciencias para axudar a conseguir un entorno inmediato sostiible e cumplir cos seguites puntos da“Declaración Ambiental de Facultad de Ciencias (2020)”:

-Punto 8: Fomentar a ambientalización curricular, incorporando a dimensión medioambiental ás actividades docentes e investigadoras.

-Punto 6: os traballos documentais que se soliciten nesta materia:

(a) Se solicitarán maioriatariamente en formato virtual e soporte informático.

(b) De realizarse en papel:

-Non se emplearán plásticos

-Se realizarán impresións a doble cara

-Se empleará papel reciclado

-Se evitará a realización de borradores



(*)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