| Código |
15867
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| Ano |
3
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
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| Área Científica |
Biotecnologia
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Tipo de ensino |
Ensino presencial, com componentes teórica, teórico-prática e laboratorial.
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Estágios |
Não aplicável.
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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
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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 dos coeficientes de transferência de massa gás-líquido na absorção de oxigénio e de calor.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A UC tem componentes teóricas, de apresentação de conceitos, teórico-prática, de resolução de exercícios, e trabalhos laboratoriais de implementação e ilustração de conceitos e procedimentos.
A avaliação reflete a contribuição das diferentes componentes. 2 frequências correspondentes aos 2 módulos e realização dos trabalhos laboratoriais.
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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.
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| Língua |
Português
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