Disciplina Curricular
Materiais Adsorventes e Processos de Adsorção MAPA
Mestrado Bolonha em Engenharia Química - MEQ 2024
Contextos
Grupo: MEQ 2024 > 2º Ciclo > Opções Livres
Período:
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Balanços de massa e energia; termodinâmica; química
Objectivos
Os alunos irão adquirir conhecimentos e competências nas áreas de: 1) compreensão do fenómeno de adsorção de gases e líquidos em materiais adsorventes; 2) conhecer os diferentes tipos de materiais adsorventes e principais técnicas para a sua caracterização; 3) aplicação de materiais adsorventes em diferentes contextos (descontaminação de líquidos e gases, separação de misturas, armazenamento) e projetar os processos de adsorção associados; 4) otimização de processos cíclicos de adsorção com recurso a métodos computacionais; 5) avaliação crítica de processos de adsorção e sua comparação com outras alterativas tecnológicas.
Programa
Adsorção e materiais adsorventes: Diferentes tipos de materiais adsorventes com as suas potencialidades específicas e limitações. Preparação/produção de materiais adsorventes. Caracterização de adsorventes e análise de dados de adsorção (isotérmicas, isóbaras, calores de adsorção). Estimativa de propriedades de adsorção por métodos experimentais e simulação molecular. Processos de adsorção: Exemplos de aplicação de adsorventes em diferentes contextos: remediação ambiental, descontaminação de fluidos, separações de misturas, aplicações médicas, etc. Processos descontínuos e contínuos. Processos com modelação de pressão e com modelação de temperatura. Processos com leitos fixos, móveis e leitos móveis simulados. Modelação de processos de adsorção. Laboratórios: Projetos com diferentes objetivos finais, dependendo do interesse dos alunos do grupo. Podem incidir sobre dimensionamento de adsorvedores; estimativa de propriedades de adsorção; otimização de processo de adsorção.
Metodologia de avaliação
Teste final individual (35%). Avaliação contínua (65%): fichas/quizzes individuais (15 %); Tarefas de resolução autónoma de exemplos/projecto em grupo de 3 a 4 elementos com recurso a diferentes sofwares e técnicas de computação (depende do tipo de projecto) (30%); relatório (10%); Apresentação oral (10%).
Componente de Competências Transversais
Competências interpessoais e intrapessoais: apresentação oral, organizacional e trabalho em equipa e autodisciplina (preparação antecipada de questões, prazo limitado para entrega e sessões de dúvidas limitadas, trabalhos em grupo), pensamento crítico (seleção e análise de alternativas e de soluções), capacidade para localizar, aceder e selecionar a informação (os dados de adsorção serão obtidos pelos alunos de fontes de acesso geral). 10 % da avaliação incidirá sobre competências transversais.
Componente Laboratorial
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Componente de Programação e Computação
Realização de um projeto nos LTI, em grupos de 3 ou 4 alunos, para cálculo de propriedades de materiais adsorventes, ou análise de dados de adsorção ou dimensionamento de processos/equipamentos. O trabalho será apresentado no final num seminário com todos os alunos/grupos, seguido de discussão por todos. Simulação de processos, otimização/resolução de sistemas não lineares, estimativa de propriedades recorrendo a métodos de mecânica estatística e dinâmica molecular.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.