Disciplina Curricular
Processos de Engenharia Biológica PEBiolog
Licenciatura Bolonha em Engenharia Biológica - LEBiol 2021
Contextos
Grupo: LEBiol 2021 > 1º Ciclo > Área Principal
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos de engenharia de bioprocessos e de termodinâmica, adquiridos nas unidades curriculares de “Introdução à Bioengenharia” e “Termodinâmica” desta licenciatura.
Objectivos
Com esta unidade curricular pretende-se desenvolver a capacidade em interpretar as sequências de operações de um processo biológico em estados estacionário, em termos de reatores e de processos de separação, segundo diagramas de blocos ou de fluxo simples com e sem reciclagens, purga e by-pass. Pretende-se também efectuar a análise dos graus de liberdade de algumas operações e realizar balanços de massa e de energia a processos biológicos contínuos e descontínuos com e sem reação e com diversas operações de separação de modo a conhecer os fluxos de matéria e de energia que circulam no processo. Estabelecer, face à produção pretendida para um dado processo biológico, o consumo de matérias-primas, quantificando os sub-produtos e impurezas descarregados, o rendimento do processo e o grau de pureza do produto final obtido. Pretende-se ainda estabelecer o consumo de energia térmica, quantificando as utilidades (vapores e outros fluídos térmicos) a fornecer ao processo.
Programa
Introdução à engenharia de processos. Definição do processo biológico. Balanços de massa em estado estacionário.Variáveis do processo. Graus de liberdade de um processo Balanços de massa a processos sem reação. Processos de separação sólido-líquido. Operações de cristalização e precipitação. Desintegração celular e processos de membranas. Processos com gases e vapores Balanços de massa a processos com reação. Reagente limitante e em excesso. Percentagem de excesso, conversão, rendimento e selectividade. Rendimento de formação de biomassa e de produto. Reacções de combustão. Balanços às espécies atómicas Balanços de massa a processos com by-pass, reciclagem e purga. Processos sem e com reação. Balanços globais e rendimento global do processo Balanços de energia em processos em estado estacionário sem e com reação. Capacidades caloríficas, entalpias de mudança de fase e entalpias de solução. Fluídos térmicos (vapor saturado e sobreaquecido).Entalpias padrão de formação e de combustão
Metodologia de avaliação
Nota Final: 3 Mini-testes – 3x10%; Trabalho (em grupo, sobre um caso de estudo) – 20%; Exame – 50%
Componente de Competências Transversais
Com o decorrer desta unidade curricular os alunos terão de mostrar uma boa estratégia, criatividade e pensamento crítico para a resolução de problemas que vão surgindo ao longo das aulas práticas, bem como uma boa consolidação e utilização dos conhecimentos previamente adquiridos. Com a componente de avaliação em grupo, trabalho relativo a um caso de estudo, os alunos terão de mostrar saber trabalhar em equipa, espírito de iniciativa, ter uma boa organização e planeamento do trabalho, uma boa gestão de tempo, para além de uma boa tolerância ao stress.
Componente Laboratorial
na
Componente de Programação e Computação
na
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.