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Engenharia Bioquímica II

Código 11867
Ano 3
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica Biotecnologia
Tipo de ensino Ensino presencial, com componentes teórica, teórico-prática e laboratorial.
Estágios Não aplicável.
Objectivos de Aprendizagem O objectivo é estudar o crescimento e utilização de microrganismos na produção de um determinado produto. São analisados os fundamentos dos reactores biológicos, em particular de processos microbianos, nomeadamente a cinética, os fenómenos de transporte, os tipos de bioreatores, e aplicações.
No final da unidade curricular os alunos deverão:
Saber a cinética envolvida nas reacções biológicas
Conhecer os principais parâmetros cinéticos em fermentações
Descrever os diferentes tipos de biorreactores e modos de operação
Descrever a influência da transferência de massa, calor e da reologia no desempenho de reactores biológicos
Ser capazes de realizar cálculos simples envolvendo balanços à biomassa, substratos e produtos, em estado transiente
Efectuar cálculos simples associados ao dimensionamento dos biorreactores
Ser capazes de conduzir trabalho experimental no domínio dos biorreactores e interpretar os resultados
Conteúdos programáticos 1. Introdução.
2. Balanços de massa e energia em estado transiente.
3. Cinética de crescimento, consumo e produção. Crescimento microbiano em estado transiente com e sem inibição.
4. Biorreactores.
Classificação: Geometria e configuração; Modos de operação e hidrodinâmica: descontínuo, semi-contínuo, contínuo ( CSTR, pistão). Associação de biorreactores e selecção.
Reactores para fermentação em fase sólida.
Resolução de casos de estudo.
5. Introdução aos fenómenos de transferência.
Transferência de massa, calor e quantidade de movimento.
Coeficientes de transferência de massa gás-liquido, “hold-up”.
Transferência de massa e reacção bioquímica.
6. Transferência de calor e esterilização.
Esterilização de meios de cultura.

Trabalhos Laboratoriais.
Determinação da taxa específica de crescimento e do coeficiente de rendimento biomassa/substrato num processo de fermentação.
Determinação do coeficiente de transferência de massa gás-líquido na absorção de oxigénio.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação Avaliação contínua:

Módulo I: 1 frequência (90%); trabalhos laboratoriais (10%)
Módulo II: 1 frequência (90%); trabalhos laboratoriais (2) (10%)
(cada componente avaliada na escala 0-20 valores)

Classificação final = 0,5 x Módulo I + 0,5 x Módulo II.

Concessão de frequência : classificação mínima de 6 valores, incluindo a realização das práticas de laboratório do Módulo I e do Módulo II com nota mínima de 9,5.

Exame:
Aplicam-se os mesmos critérios da avaliação contínua (as 2 frequências são substituídas pelo exame).



Bibliografia principal Reactores Biológicos – Fundamentos e Aplicações, M. Manuela Fonseca, José A. Teixeira, Lidel – Edições Técnicas, Lda, 2007, ISBN: 9789727573660.

Biochemical Engineering, Harvey W. Blanch and Douglas S. Clark, Marcel Dekker, Inc., New York, 1996.

Bibliografia Suplementar:
Biochemical Engineering Fundamentals, J.E. Bailey, D.F. Ollis, McGraw-Hill, 1986.

Tecnologia Química, Vol. II, Operações Unitárias, J.M. Coulson, J.F. Richardson, Fundação Calouste Gulbenkian, 1968.

Acetatos fornecidos pelo docente
Língua Português
Data da última atualização: 2022-06-19
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