Disciplina Curricular
Princípios de Engenharia de Bioprocessos PEBiop
Mestrado Bolonha em Biotecnologia - MBiotec 2021
Contextos
Grupo: MBiotec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal
Período:
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Fluência na prática de cálculos e pensamento quantitativo em Ciência e Engenharia.
Objectivos
A UC PEBiol introduz os alunos à Engenharia de Bioprocessos. Os alunos deverão: 1- conhecer e compreender factos, processos e metodologias de cálculo inerentes à Engenharia de Bioprocessos. 2- conhecer os sectores de actuação da Engenharia de Bioprocessos, as diferentes categorias de produtos biológicos e as células produtoras mais comuns. 3- compreender a estrutura base de um bioprocesso (upstream e downstream processing), os reactores biológicos e as operações unitárias mais importantes. 4- elaborar e interpretar diagramas de bloco e flowsheets, e efectuar cálculos simples utilizando variáveis como caudais, concentrações, rendimentos e número de "batch". 6- compreender e aplicar o conceito de balanço de massa na resolução de problemas do âmbito dos bioprocessos. 7- compreender e aplicar os conceitos de balanço de energia e de entalpia na resolução de problemas do âmbito dos bioprocessos.
Programa
1. Introdução. Conceito de bioprocesso. Sectores de actuação da Engenharia de Bioprocessos. Categorias de bioprodutos. Células produtoras e fontes naturais mais comuns. 2. A Manufatura de Bioprodutos. Upstream e downstream processing. Diagramas de blocos e flowsheets. Reactores biológicos e operações unitárias de separação. Rendimento e medidas da performance. Especificações e técnicas analíticas de controlo da qualidade. 4. Balanços de Massa (BM). Sistemas e fronteiras. A lei da conservação e a equação geral de BM. BM totais e parciais. BM em processos c/ separação mecânica e c/ reacção. Estequiometria. Reacções biológicas. Rendimentos, conversão e selectividade. 5. Balanços de Energia (BE). A lei da conservação e a equação geral de BE. Entalpia e estado de referência. Calor sensível e latente. Capacidade calorífica e entalpias de mudança de estado. Vapor saturado e super-saturado. Tabelas de vapor. BE c/ reacção. Entalpias de reacção e combustão. BE em processos de cultura celular.
Metodologia de avaliação
Exame (50%) + questionários (25%) + projecto (25%)
Componente de Competências Transversais
A UC permite desenvolver Competências Transversais dos grupos Pensamento Crítico e Inovador (Estratégias de Resolução de Problemas - no âmbito das aulas teórico-práticas) e Competências Interpessoais (Trabalho em Equipa - no âmbito do mini projecto). A percentagem de avaliação associada a estas competências deverá ser da ordem dos 15%
Componente Laboratorial
Sem componente Laboratorial
Componente de Programação e Computação
A UC promove a utilização de computador (folhas de cálculo) no contexto da manipulação de dados e implementação de cálculos.
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.