Reatores Biológicos

Código:

EA0033

Sigla:

RB

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Capacid. e atit. pessoais, interp. e profissionais
OFICIAL	Tecnologias Ambientais

Ocorrência: 2008/2009 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEA	43	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Adquirir com a necessária proficiência conhecimentos avançados de engenharia relativamente à operação e concepção de reactores biológicos utilizados em processos de tratamento de água e efluentes.
Desenvolver capacidades de pensamento e resolução de problemas de engenharia relacionados com a operação e concepção de reactores biológicos.

Programa

1- Introdução
1.1 - Conceitos base dos tratamentos biológicos:
Biodegradação; Bioremediação; Biodisponibilidade; Reactores biológicos
1.2 - Balanços mássicos em reactores biológicos

2 – Cinética das reacções
2.1 - Rendimento e velocidade de reacção
2.2 - Cinética química
2.3 - Efeito da temperatura

3- Crescimento microbiano
3.1 - Equações do crescimento
3.2 - Equações do produto
3.3 - Rendimentos em biomassa e produto
3.4 - Formação de calor
3.5 - Modelos de inibição

4- Reactores ideais
4.1 - Introdução
4.2 - Balanços de massa e energia
4.3 - Reactores de tanque agitado (CSTR, BSTR, SBR)
4.4 - Quimiostato com recirculação
4.5 - Reactor Pistão
4.6 - Modos de operação: Batch; Fed-batch; Contínuo
4.7 - Desvios à idealidade

5 – Transferência de massa e reacção
5.1 – Transferência de massa em sistemas bifásicos:
Gás-líquido; Líquido-sólido; Líquido-líquido
5.2 – Transferência de massa e reacção biológica
Equação geral de transferência de massa e reacção; Consumo de oxigénio em suspensões microbianas; Transferência de massa externa em reactores; Transferência de massa e reacção em agregados microbianos.

6- Processos com biomassa em suspensão
6.1 - Noções iniciais de projecto
6.2 - Lamas activadas
6.3 - Digestores anaérobios

7- Processos com biomassa fixa
7.1 – Biofilmes - fundamentos
7.2 - Filtros percoladores
7.3 - Reactores de disco rotativo
7.4 - Reactores de cultura submersa
7.5 - Reactores de leito fluidizado
7.6 – Reactores de “gas-lift”
7.7 – Reactores UASB

8- Efeito de escala

9- Compostagem

Bibliografia Obrigatória

Luís de Melo e Filipe Mergulhão; Textos de apoio da disciplina de Reactores Biológicos, 2008 (A fornecer aos alunos em formato electrónico)
Luís de Melo e Filipe Mergulhão; Textos de apoio da disciplina de Reactores Biológicos, 2008 (A fornecer aos alunos em formato electrónico)

Bibliografia Complementar

Fonseca, M. Manuela da 070; Reactores biológicos. ISBN: 978-972-757-366-0
Doran, Pauline M.; Bioprocess Engineering Principles. ISBN: 0-12-220856-0
Fonseca, M. Manuela da 070; Reactores biológicos. ISBN: 978-972-757-366-0
Doran, Pauline M.; Bioprocess Engineering Principles. ISBN: 0-12-220856-0

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

a) Aulas teórico-práticas gerais onde predomina a exposição dos temas da disciplina acompanhada de casos práticos e problemas ilustrativos;
b) Aulas teórico-práticas onde serão discutidos e resolvidos problemas de calculo de reactores biológicos

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Biotecnologia
Ciências Naturais > Ciências biológicas
Ciências Naturais > Ciências biológicas
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Biotecnologia

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	52,00
Teste	Exame	1,50		2009-04-02
Teste	Exame	1,50		2009-06-03
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

A frequência obtém-se através da presença nas aulas, de acordo com as normas estabelecidas na FEUP.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é obtida do seguinte modo:

1º Modelo de Avaliação:
a) Teste englobando as matérias dos 1º, 2º, 3º e 4º capítulos, realizado a meio do semestre
b) Teste englobando os restantes capítulos, realizado no final do semestre
2º Modelo de Avaliação:
Em alternativa ao 1º Modelo, realização apenas do Exame de Recurso.

A classificação será:
1º Modelo de Avaliação:
- a média aritmética dos dois testes, desde que a classificação em qualquer deles não seja inferior a 7 (sete) valores;
2º Modelo de Avaliação:
- a classificação obtida no Exame de Recurso

Nota: O Exame de Recurso engloba toda a matéria.

Melhoria de classificação

A melhoria da classificação far-se-á através de Exame de Recurso.

Observações

Para aprovação na disciplina a classificação final terá que ser igual ou superior a 10 valores.