Bioquímica Ambiental

Não tem Fotografia:
Annabel Dias Barrocas Fernandes
Código:
12822
Ano:
3
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Bioquímica
Tipo de ensino:
Aulas magistrais teóricas e teórico-práticas Aulas práticas de laboratório
Estágios:
Não aplicável
Objectivos de Aprendizagem:
No final da unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de: (i) selecionar e interpretar parâmetros físico-químicos e microbiológicos relevantes para a monitorização de águas, águas residuais e outros sistemas ambientais; (ii) relacionar metabolismo, ecologia e atividade microbiana com o funcionamento dos principais bioprocessos ambientais; (iii) explicar, comparar e avaliar processos aeróbios, anaeróbios, bioeletroquímicos e outras tecnologias aplicadas ao tratamento e valorização de efluentes, resíduos, solos e gases; (iv) efetuar cálculos básicos de cargas, rendimentos e desempenho de processos; (v) selecionar estratégias de tratamento, biorremediação, reutilização e recuperação de recursos adequadas a diferentes problemas ambientais; e (vi) interpretar criticamente dados experimentais e tecnologias emergentes. As aulas T, TP e PL combinam fundamentos, exercícios, estudos de caso e trabalho experimental, assegurando a aplicação progressiva destes conhecimentos.
Conteúdos programáticos:
Teórico/teórico-prático: Introdução à Bioquímica Ambiental, poluição e ciclos biogeoquímicos. Ecologia, metabolismo e energética microbiana. Monitorização: parâmetros físico-químicos e microbiológicos, biossensores e ferramentas ómicas. Águas residuais: caracterização, pré-tratamento e tratamento primário. Processos aeróbios e anaeróbios, biofilmes, lamas granulares, remoção e recuperação de azoto e fósforo e anammox. Sistemas bioeletroquímicos: células de combustível e de eletrólise microbianas e eletrossíntese microbiana. Contaminantes emergentes, membranas, desinfeção e reutilização. Recuperação de recursos e biorrefinarias. Microalgas, biorremediação, biotratamento de resíduos e gases. Comunidades microbianas, microbiomas, metagenómica, biologia sintética e ferramentas digitais emergentes.
Prático: Monitorização, sólidos, CQO, CBO5, azoto e fósforo, respirometria, digestão anaeróbia, sistemas bioeletroquímicos, microalgas, recuperação de fósforo e interpretação de dados.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação integra uma componente teórica/teórico-prática (T/TP) e uma componente prática laboratorial (PL), com ponderação de 50% cada. A componente T/TP é avaliada por meio de 5 mini-testes individuais, presenciais e sem consulta. A componente PL inclui 4 mini-testes práticos (60% da PL), registo e tratamento de resultados (25%) e desempenho laboratorial (15%). A classificação final por avaliação contínua é NF = 0,50 T + 0,50 PL, exigindo T = 9,5 valores, PL = 9,5 valores e NF = 9,5 valores. O exame (E) destina-se aos estudantes com frequência na PL e substitui apenas a componente T/TP: NFexame = 0,50 E + 0,50 PL, com E = 9,5 valores, PL = 9,5 valores e NFexame = 9,5 valores.
Bibliografia principal:
Rittmann, B.E.; McCarty, P.L. (2020). Environmental Biotechnology: Principles and Applications, 2nd ed. McGraw-Hill.
Metcalf & Eddy/AECOM et al. (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed. McGraw-Hill.
APHA, AWWA & WEF (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23rd ed. APHA.
Madigan, M.T. et al. (2009). Brock Biology of Microorganisms, 12th ed. Pearson.
Artigos científicos e documentação técnica atualizados, selecionados pela docente para apoiar os diferentes conteúdos da UC.
Língua:
Português
Esta informação promove os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:
Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos Garantir a disponibilidade e a gestão sustentável da água potável e do saneamento para todos Garantir o acesso a fontes de energia fiáveis, sustentáveis e modernas para todos Garantir padrões de consumo e de produção sustentáveis