Reatores Biológicos

Código:

EA0033

Sigla:

RB

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

Ocorrência: 2019/2020 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
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	36	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 reatores biológicos utilizados em processos de tratamento de água e efluentes. Desenvolver capacidades de pensamento crítico e resolução de problemas de engenharia relacionados com a operação e concepção de reactores biológicos.

Resultados de aprendizagem e competências

Concepção e cálculo de Reatores Biológicos para Tratamento de efluentes líquidos

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Transferencia de Massa. Cinética microbiana.

Programa

1- Introdução 1.1 - Conceitos base dos tratamentos biológicos: Biodegradação; Bioremediação; Biodisponibilidade; Reatores biológicos 1.2 - Balanços mássicos 2 – Cinética das reações 2.1 - Rendimento e velocidade de reação 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- Biorreatores - caracterização e operação 4.1 - Introdução 4.2 - Reatores de tanque agitado (CSTR, BSTR, SBR) 4.3 - Quimiostato com recirculação 4.4 - Reator Pistão 4.5 - Modos de operação: Batch; Fed-batch; Contínuo 4.6 - Desvios à idealidade 5. Efeito de Escala 6 – Transferência de massa e reação 6.1 – Transferência de massa em sistemas bifásicos: Gás-líquido; Líquido-sólido; Líquido-líquido 6.2 – Transferência de massa e reação biológica Equação geral de transferência de massa e reação; Consumo de oxigénio em suspensões microbianas; Transferência de massa externa em reatores; Transferência de massa e reação em agregados microbianos. 7. Introdução ao Projeto de Reatores Biológicos 8- Processos com Biomassa em Suspensão 8.1 - Lamas activadas 8.2 - Digestores anaérobios 9. Processos com Biomassa Fixa 9.1 – Biofilmes - fundamentos 9.2 - Tipos e características dos Reatores de Biofilme 9.3 - Equações de difusão e consumo de substrato em biofilmes 9.4 - Projeto e operação de reactores de biofilme 10. Exemplos de Aplicação 10.1. Nitrificação e Desnitrificação 10.2 Outros processos biológicos

Bibliografia Obrigatória

Luís de Melo e Filipe Mergulhão; Textos de apoio da disciplina de Reactores Biológicos, 2016. ISBN: (A fornecer aos alunos em formato electrónico), 2016

Bibliografia Complementar

Doran, Pauline M.; Bioprocess Engineering Principles. ISBN: 0-12-220856-0
Udo Wiesmann, Su Choi,Eva-Maria Dombrowski; Fundamentals of Biological Wastewater Treatment, WILEY-VCH Verlag, 2007. ISBN: 3527312196

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

a) Aulas teórico-práticas gerais onde predomina a exposição dos temas da disciplina ilustrada com exemplos práticos; b) Aulas teórico-práticas onde serão discutidos e resolvidos problemas de calculo de reactores biológicos, com enfase nas aplicações em sistemas de tratamento de efluentes.

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências do ambiente > Ciências da água > Tratamento de águas residuais
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Engenharia biológica
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de processos > Engenharia de bioprocessos

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	65,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	15,00
Trabalho escrito	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	106,00
Frequência das aulas	56,00
Total:	162,00

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 avaliação compreende:
-1 trabalho de grupo sobre Reatores Biológicos
-Exame Final

A fórmula de cálculo é:
Exame - peso 65%
Relatório do trabalho de grupo - peso 20%
Apresentação do trabalho de grupo - peso 15%

A classificação mínima no exame final é de 8 valores.

Provas e trabalhos especiais

Os Exames (normal e de recurso) serão efetuados de acordo com o calendário definido na FEUP.
 

Trabalho de estágio/projeto

n.a.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

n.a.

Melhoria de classificação

A melhoria da classificação é efetuada através de Exame de Recurso (Julho).

Observações

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