Hidrologia e Análises Hidrológicas

Código:

MI234237

Sigla:

HAH

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Laboratório de Bromatologia e Hidrologia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MICF	172	MICF - Plano de Transição 2023/24 - 2024/25 - 2025/26	4	-	3	31,5	81

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students
Obs.: Será proporcionado aos estudantes: i) Atendimento em inglês; ii) materiais de estudo em inglês; iii) avaliação em inglês. It will be provided to students: i) Assistance in English; ii) English study materials; iii) English evaluation

Objetivos

Na componente teórica aborda-se de forma coerente e integrada os aspectos mais relevantes ligados à indispensabilidade da água para o desenvolvimento humano, de forma a que os estudantes desenvolvam a capacidade de:

• Conhecer a origem, as funções e os diferentes usos da água e a sua importância para a saúde humana.
• Reconhecer a importância de uma eficaz gestão dos ecossistemas aquáticos, de forma a combater os problemas resultantes do aquecimento global e da pressão demográfica, em particular a escassez de água potável e a poluição dos meios hídricos.
• Avaliar e interpretar os procedimentos associados às diversas etapas dos processos de produção das águas de consumo e dos processos de tratamento das águas residuais.
• Reconhecer os conceitos básicos do hidrotermalismo.

A componente laboratorial tem como objectivo o desenvolvimento por parte dos estudantes de aptidões analíticas para:

• a caracterização físico-química das águas de consumo.
• a avaliação da presença de poluentes químicos (fármacos incluídos) nos diferentes tipos de água

Desta forma, os estudantes adquirem uma visão clara da importância dos desafios colocados nesta área do conhecimento e dos diferentes âmbitos em que a sua formação marcadamente interdisciplinar poderá constituir uma importante mais-valia no mercado de trabalho.

No âmbito das competências transversais, esta Unidade Curricular tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento de:

• Competências Cognitivas: pensamento analítico, crítico, reflexivo e criativo;
• Competências Metodológicas: gestão de tempo, capacidade de planeamento e competências digitais;
• Competências Sociais: comunicação interpessoal e trabalho colaborativo.

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes devem adquirir conhecimentos, aptidões e competências que os habilitem a desenvolver actividade profissional nas diferentes áreas da Hidrologia, com especial relevo para aquelas que constituem um espaço privilegiado de actuação dos farmacêuticos, designadamente:

• caracterização físico-química de águas naturais (subterrâneas e superficiais)
• produção e controlo de qualidade das águas para consumo, incluindo os processos de dessalinização
• despoluição de corpos de água
• tratamento e controlo de águas residuais de origem doméstica, urbana e industrial

Adicionalmente, pretende-se dotar os estudantes com competências básicas em outras áreas de carácter multidisciplinar, como sejam:

• Gestão de recursos hídricos
• Importância da qualidade da água na saúde humana
• Ecohidrobiologia (estudo das interacções entre os seres vivos e o ciclo hidrológico)
• Identificação e controlo das fontes de poluição
• Hidrotermalismo

Os resultados de aprendizagem contribuem directa e indirectamente para os objectvos gerais do MICF, em especial no que respeita a:

• Promoção da saúde humana
• Consciencialização e promoção da saúde ambiental
• Execução, interpretação e validação de análises hidrológicas
• Controlo e monitorização de poluentes, incluindo fármacos e produtos de higiene pessoal

Modo de trabalho

Presencial

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

• Os estudantes devem possuir conhecimentos aprofundados de bioquímica, química orgânica e inorgânica, química analítica, métodos instrumentais de análise e microbiologia. Esses conhecimentos são fundamentais para a compreensão dos fenómenos de equilíbrio químico nas águas, dos processos de produção de água potável, de despoluição de corpos de água e de tratamento de águas residuais, assim como das metodologias empregues na monitorização de componentes naturais e poluentes.

Programa

Componente teórica

Importância, funções e usos da água.

Propriedades físico-químicas da água.

Ciclo hidrológico. Alterações provocadas pelo fenómeno de aquecimento global. Conceitos de escassez da água e de "stress" hídrico. Caracterização da situação actual a nível global.

Águas para consumo humano: origem; ocorrência e volume; qualidade; factores de variabilidade.

Gestão dos recursos hídricos: bacias hidrográficas e aquíferos. Legislação nacional e comunitária.

Produção de água potável: Tratamentos comuns. Processos de dessalinização.

Biologia da água: uma breve visão geral sobre ecossistemas aquáticos.

Poluição da água e seu controlo:

• fontes poluidoras
• fenómenos de eutrofização, chuvas ácidas e intrusão salina
• conceitos de carência química de oxigénio (CQO) e de carência bioquímica de oxigénio (CQO)
• mecanismos de auto-purificação da água
• caracterização dos principais grupos de contaminantes: nitratos e nitritos, pesticidas e outros poluentes orgânicos persistentes (POP), desreguladores endócrinos, fármacos e produtos de higiene pessoal (PPCP), metais tóxicos

Tratamento e eliminação de águas residuais.

Conceitos básicos de hidrotermalismo. 

Componente laboratorial

Análise sumária de uma água de consumo (pH, condutividade, alcalinidade, dureza, nitratos, cloretos,  ferro total, cloro residual livre e monocloraminas, oxidabilidade e turvação).

Execução laboratorial de técnicas avançadas de extracção usadas em metodologias de análise cromatográfica de contaminantes na água.

Elaboração e apresentação de 1 poster (feito sob supervisão de um docente) sobre um tema relacionado com a água.

Bibliografia Obrigatória

Gray, N.F. ; Drinking Water Quality - Problems and Solutions. , Cambridge University Press, 2008. ISBN: 13 978-0-521-87825-8
Davie, T.; Fundamentals of Hydrology, Taylor & Francis, 2008. ISBN: 0-203-93366-4
Cheremisinof, N.P. ; Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologies, Butterworth-Heinemman, 2002. ISBN: 0-7506-7498-9
Eugene R. Weiner; Applications of environmental aquatic chemistry. ISBN: 978-1-4398-5332-0

Bibliografia Complementar

Vários; Guidelines for Drinking-Water Quality , World Health Organization, 2008. ISBN: 978 92 4 154761 1
Carr, G.M. et al.; Water Quality for Ecosystem and Human Health. United Nations Environment Programme Global Environment Monitoring System/Water Programme, United Nations, 2008. ISBN: 92-95039-51-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são essencialmente magistrais, lecionadas tendo por base o recurso a um sistema de apresentação de diapositivos PowerPoint por meio de Data-show e ocasionalmente vídeos. É fomentada a participação ativa dos alunos, que são desafiados a questionar o docente sobre aspectos da matéria ministrada que lhes suscitem dúvidas. Algumas matérias específicas, em particular as relacionadas com Ecohidrobiologia e hidroterapia são ministradas por docentes convidados especialistas na respectiva área. Todos os materiais usados nas aulas teóricas são disponibilizados aos estudantes na plataforma e-Learning da UC.

As aulas laboratoriais incidem na realização de trabalhos laboratoriais relativos a determinações analíticas em águas de consumo, tendo em vista o controlo da respectiva potabilidade. São procedidas de aulas de contextualização dos trabalhos a realizar e de explicitação das metodologias analíticas a usar. Os trabalhos laboratoriais são executados em grupos de 3 alunos, sendo acompanhados em permanência pelo docente, de forma a corrigir as deficiências de execução que possam surgir e a promover a análise e interpretação dos resultados obtidos.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Química > Química aplicada
Ciências Naturais > Ciências do ambiente > Ciências da água

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Teste	16,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	20,00
Trabalho laboratorial	4,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	47,50
Frequência das aulas	17,50
Trabalho laboratorial	10,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	6,00
Total:	81,00

Obtenção de frequência

A assistência dos alunos às aulas laboratoriais é obrigatória sendo considerados sem frequência os alunos que excedam o número limite de faltas, correspondente a 25% das aulas previstas, de acordo com as normas de avaliação em vigor.

As aulas teóricas não são obrigatórias, embora seja fortemente incentivada a presença dos alunos.

A frequência é válida para o ano lectivo corrente e para os 2 anos lectivos seguintes. 

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação de conhecimentos é do tipo “Avaliação distribuída com exame final”. A avaliação dos conhecimentos e competências da componente teórica tem um peso de 60% (12 valores), a avaliação dos conhecimentos e competências da componente laboratorial tem um peso de 20% (4 valores) e a avaliação do trabalho especial (elaboração e apresentação de 1 poster sobre um tema relacionado com a água tem um peso de 20% (4 valores)

A avaliação da componente teórica é realizada através de 1 exame final a decorrer após o término das aulas. Os alunos que não atingirem a nota mínima de 10 valores terão acesso a um exame de recurso.

A avaliação da componente laboratorial é realizada através de 2 processos de avaliação com diferentes pesos relativos, a saber:

Avaliação da assiduidade e da prestação dos estudantes nas aulas laboratoriais - 20%
Teste sobre os conhecimentos adquiridos nas aulas laboratoriais, realizado em simultâneo com o exame final- 80%

Os alunos que não atingirem a nota mínima de 10 valores na componente laboratorial, poderão repetir o teste sobre os conhecimentos adquiridos nas aulas laboratoriais, aquando do exame de recurso.

A nota final é dada pela fórmula: Nota da componente teórica x 0,6 + Nota da componente laboratorial x 0,2 + nota do poster x 0,2.

Provas e trabalhos especiais

Elaboração e apresentação de 1 poster (feito sob supervisão de um docente) sobre um tema relacionado com a água.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes que por motivos especiais contemplados na lei não forem avaliados na componente distribuída poderão sê-lo por exame final. Nestas circunstâncias, a componente teórica decorrerá juntamente com o exame escrito final e as diferentes componentes da avaliação prática serão avaliadas na data do exame laboratorial final.

Melhoria de classificação

Tanto a componente teórica, como a parte da componente laboratorial correspondente ao teste de avaliação, poderão ser alvo de melhoria na época de recurso.

Observações

Estudantes de Mobilidade

Para além dos estudantes que possam rapidamente desenvolver competências de compreensão do Português (nomeadamente Espanhóis e Italianos), aceitam-se Estudantes de Mobilidade com fluência em Inglês. A UC é leccionada em Português; no entanto, os docentes disponibilizam bibliografia e apoio em inglês. Para além disso, os processos de avaliação dos Estudantes de Mobilidade são passíveis de ser, a seu pedido, em inglês.