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Ficha da Unidade Curricular

Informações Gerais

 
Ano Letivo 201920
Unidade Curricular Operações Unitárias e Reatores
Código859
Departamento/área responsávelEnvironmental Department
Área cientificaCiências de Engenharia
ECTS5
Ano curricular2
Semestre curricular1º Semestre
Regime de frequênciaObrigatório
Docentes Luísa Paula Gonçalves Oliveira Valente da Cruz Lopes
Frequência como disciplina isolada?Não
Horas de contacto
T TP PL TC S E OT O
26 26 - - - - - -
T - Teórico;  TP - Teórico-Prático;  PL - Prática e Laboratorial;  TC - Trabalho de Campo;  S - Seminário;  E - Estágio;  OT - Orientação Tutória;  O - Outras;  
Tempo total de trabalho (horas)
132,5

Objetivos / Competências

A aprovação na unidade curricular implica que o aluno adquiriu conhecimentos e competência para:

1.Dominar conceitos fundamentais teóricos e práticos relativos sobre reatores químicos e biológicos;
2.Compreender os fundamentos dos processos biológicos em reatores, ao nível do metabolismo, do crescimento (e respetiva cinética) e sua modelação.
3.A conceção e operação de reatores biológicos associados ao tratamento biológico de resíduos orgânicos, incluindo o aproveitamento material e energético.
4.Dominar conceitos dos fundamentais teóricos e práticos relativos às operações físicas unitárias e processos químicos unitários relevantes para a Engenharia do Ambiente.

Conteúdos programáticos resumidos

Reatores Químicos: Cinética e Estequiometria; Balanço Molar aos Diferentes Tipos de Reatores; Conversão e Dimensionamento de Reatores Ideais; e Balanço Molar de traçadores em reatores contínuos ideais.

Reatores Biológicos: Modelização de curvas de crescimento microbiano; e Cultura contínua de microorganismos em reatores homogéneos e heterogéneos ideais contínuo completamente agitado e tubular.

Operações Unitários Físicas: Gradagem; Remoção de areias e Detritos; Equalização; Remoção gravítica de sólidos em suspensão (decantação, sedimentação, espessamento); Flutuação; Coagulação/Floculação; Agitação e mistura; e Transferência de oxigénio e arejamento.

Processos Químicos Unitários: Neutralização; Coagulação e Precipitação; Oxidação e Amaciamento; Desinfeção (cloragem ozono, raios UV); Filtração/Desidratação; Separação por membranas; Osmose inversa; Adsorção; e Permuta iónica.

Metodologias de ensino e critérios de avaliação

Nesta unidade curricular, privilegiar-se-á o ensino participativo, tendo o aluno como elemento nuclear no decurso do processo de ensino/aprendizagem. As aulas teóricas de exposição serão apoiadas por meios audiovisuais (particularmente apresentações de Powerpoint) e sempre que necessário acompanhada de exemplos práticos. Serão lecionadas aulas teórico-práticas, supervisionadas pelo docente, incluindo exercícios de aplicação de situações teóricas e reais exemplificativas. O apoio aos alunos será efetuado através do horário de atendimento (2 horas por semana) e utilização da plataforma moodle para a disponibilização do material de apoio. Avaliação: Efetuada através de testes ou exame consiste numa prova escrita, de carácter individual, compreende parte ou toda a matéria lecionada, respetivamente, não sendo permitida consulta bibliográfica.

Bibliografia resumida

Bibliografia principal:
L. P. Valente da Cruz Lopes, Operações Unitárias e Reatores (Sebenta das Teóricas), 2019, Departamento de Ambiente, ESTV-IPV.
H. Scott Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, 3th ed, 1999, Prentice Hall.
M. M. da Fonseca e J. A. Teixeira, Reactores Biológicos – Fundamentos e Aplicação, 2007, Lidel.
Melcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment & Reuse, 5th ed, vol.1 e 2,2014, McGraw-Hill.

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