Engenharia de Processos I
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Engenharia Biológica |
Ocorrência: 2010/2011 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Sigla |
Nº de Estudantes |
Plano de Estudos |
Anos Curriculares |
Créditos UCN |
Créditos ECTS |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
MIB |
11 |
Plano de estudos oficial |
3 |
- |
6 |
56 |
162 |
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Explicar os conceitos fundamentais subjacentes à engenharia de bioprocessos, nomeadamente os relacionados com a engenharia das fermentações e com as especificidades da operação de bio-reactores com células microbianas, animais e vegetais.
Desenvolver a capacidade de efectuar uma análise crítica e apresentar formas de resolução de problemas de projecto e operação que ocorrem nos domínios científicos descritos no ponto anterior.
Apresentar alguns exemplos de problemas de biotecnologia molecular e/ou biologia de sistemas que foram descritos e simplificados com recurso a uma abordagem de engenharia.
Incentivar o recurso a literatura em língua inglesa, quer de livros da especialidade quer de artigos científicos.
Promover a capacidade de trabalho em equipa.
Programa
1. Introdução: Introdução à Engenharia de Processos. Exemplos de processos de produção em Biotecnologia (alimentos, compostos químicos e farmacêuticos, etc.).
2. Tipos de bio-reactores: Tanque agitado; Pistão; Air-lift; Outros reactores. Reactores utilizados em investigação científica.
3. Modos de operação. Noções básicas: tempo de residência, taxa de diluição, tempo de mistura. Operação contínua. Reactor contínuo com agitação perfeita. Operação descontínua. Operação semi-contínua.
4. Selecção de bio-reactores e de modos de operação. Aspectos a ter em conta durante a escolha de um bio-reactor e de um modo de operação.
5. Avaliação e controlo de parâmetros em bio-reactores: Agitação; Arejamento e transferência de massa; Noção de rendimento e estequiometria.
6. Reactores para cultura de células microbianas. Crescimento microbiano. Biofilmes. Exemplos detalhados de aplicação.
7. Reactores para cultura de células vegetais. Perfis de crescimento celular vegetal. Exemplos detalhados de aplicação.
8. Reactores para cultura de células animais. Exemplos detalhados de aplicação.
9. Exemplos de aplicação de conceitos de engenharia à biotecnologia molecular e biologia de sistemas: Hibridação de ácidos nucleícos.
Bibliografia Obrigatória
Fonseca, M. Manuela da 070;
Reactores biológicos. ISBN: 978-972-757-366-0
Bailey, James E.;
Biochemical engineering fundamentals. ISBN: 0-07-066601-6
Bibliografia Complementar
Colin Ratledge, Bjorn Kristiansen ; Basic Biotechnology, Cambridge University Press, 2006. ISBN: 9780521549585
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
As bases teóricas e aplicações da disciplina são leccionadas numa aula teórico-prática semanal de 4h, onde serão analisados os conceitos teóricos fundamentais, desenvolvidas as equações necessárias para o cálculo dos fenómenos em estudo e exemplificada a resolução de problemas. O treino sistemático da resolução de problemas é efectuado fora das aulas pelos alunos, estando o docente disponível para o esclarecimento de dúvidas em horário a anunciar.
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Participação presencial (estimativa) |
Participação presencial |
52,00 |
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Total: |
- |
0,00 |
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Obtenção de frequência
Frequência das aulas
Fórmula de cálculo da classificação final
A classificação final envolve duas componentes:
1) Trabalho de grupo (peso: 25%), que consiste no estudo e apresentação de um artigo científico (máximo 3 alunos em cada grupo), sobre a matéria leccionada.
2) Exame Final (peso: 75%), que consiste numa prova sobre toda a matéria (3 h). Época normal ou de recurso.
Provas e trabalhos especiais
Ver Cálculo da Classificação Final
Avaliação especial (TE, DA, ...)
n.a.
Melhoria de classificação
Realização de Exame
Observações
n.a.