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Disciplina

Processos de Separação Avançados

Área

Área Cientifica de Ciências de Engenharia Química > Processos de Separação

Activa nos planos curriculares

MEQ 2021 > MEQ 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Processos de Separação Avançados

Nível

Exame final (50%). Design de uma instalação de Osmose Inversa para dessalinização de água do mar utizando o software ROSA da Dow (15%). Simulação da liofilização (secagem) de um sólido utilizando o ASPEN 8 (15%). Trabalhos laboratoriais de Ultrafiltração e Electrodiálise (20%).

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula de Laboratório (PL): 0.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 119.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

Os princípios de funcionamento e/ou fundamentos dos Processos de Separação por Membranas, Secagem e Adsorção são abordados com o objectivo final de Dimensionamento e Projecto de Processos de Separação por Membranas (Ultrafiltração, Osmose Inversa/Nanofiltração, Pervaporação e Electrodiálise), Secadores e Colunas de Adsorção Industrial.

Programa

PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS Membranas simétricas, assimétricas, compósitas e dinânimas. Módulos de fibras ocas, enrolados em espiral, tubulares e planos. Ultrafiltração: permeabilidade hidráulica e MWCO. Resistência da membrana. Polarização da concentração. Modelos da camada limite, camada gel e pressão osmótica. Fouling. Diafiltração. Osmose Inversa: Modelo da solução-difusão. Recuperação de energia. Arranjos em cascata. Pervaporação: Modelo da solução-difusão. Factores de separação e enriquecimento. Electrodiálise: Membranas permutadoras de iões. Corrente limite. SECAGEM DE SÓLIDOS Mecanismos de transporte de calor e massa. Tipos de secadores. Humidade do sólido, de equilíbrio, crítica e livre. Cartas psicométricas e temperatura de termómetro húmido. Velocidade e curvas de secagem. Design de secadores de contacto descontínuos/contínuos. Secadores por atomização. Transporte de calor/massa numa gota de água parada ou com velocidade terminal. ADSORÇÃO INDUSTRIAL E REGENERAÇÂO.

Metodologia de avaliação

Pré-requisitos

Formação básica em Fenómenos de Transferência.

Componente Laboratorial

Trabalhos laboratoriais: - Polarização da concentração em Ultrafiltração. - Determinação dos números de transporte em Electrodiálise.

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.

Componente de Programação e Computação

Design de uma instalação de Osmose Inversa para dessalinização de água do mar utizando o software ROSA da Dow. Simulação da liofilização (secagem) de um sólido utilizando o ASPEN 8.

Componente de Competências Transversais

A UC permite o desenvolvimento de competências transversais em Pensamento Crítico, nomeadamente pensamento estratégico e abordagens à resolução de problemas, na realização e apresentação de trabalhos; Competências interpessoais e intrapessoais (oral, organizacional e trabalho em equipa, autodisciplina, perseverança, auto-motivação, , nas apresentações e Literacia da informação e dos media (capacidade de localizar e aceder a informações, bem como para analisar e avaliar os conteúdos dos media, nas apresentações. A percentagem de avaliação associada a essas competências deverá ser da ordem dos 10%.