Disciplina detalhes

Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

A unidade curricular de Biotecnologia Ambiental tem como objetivos apresentar as principais formas de poluição ambiental na água, no ar e no solo, as características e os mecanismos de ação dos microrganismos na biodegradação de compostos orgânicos e inorgânicos, fornecer aos alunos conhecimentos essenciais de processos biotecnológicos aplicados às questões ambientais nomeadamente o estudo de processos de tratamento biotecnológicos para remediação, tratamento e conversão de resíduos e efluentes. Pretende-se que os alunos desenvolvam uma visão geral sobre a Biotecnologia Ambiental, explorando a sua transversalidade, rápido desenvolvimento e novos desafios das questões ambientais. Pretende-se ainda que o aluno desenvolva a capacidade para a procura de soluções na preservação do meio ambiente.

Métodos de Ensino

As aulas da unidade curricular organizam-se em três blocos fundamentais: Efluentes líquidos, Poluição do ar e Resíduos Sólidos. Para cada um destes blocos será apresentada matéria teórica, promovendo o envolvimento e a participação de todos os alunos, desenvolvendo a sua capacidade de raciocínio e estimulando o seu espírito crítico. Será disponibilizado material de consulta sobre as matérias lecionadas na plataforma Moodle. Através desta plataforma será criado um fórum de discussão dos temas abordados em cada semana de aulas. Prevêem-se algumas visitas técnicas guiadas ou seminários de profissionais convidados, para a consolidação das temáticas lecionadas, bem como a elaboração, apresentação e discussão de um trabalho a desenvolver em grupo. Em qualquer ocasião os alunos podem contactar o docente através da mesma plataforma.

Estágio(s)

Não

Programa

1.Introdução: Microrganismos e metabolismos; Interações microbianas; Diversidade microbiológica.

2.Biotecnologia de águas e saúde pública: Microbiologia; Transmissão e deteção de patogénicos; Indicadores de qualidade; Cianobactérias e Algas; Monitorização.

3.Biotecnologia do solo e aterros sanitários: Microrganismos. Interações planta-microrganismos; Dinâmica da matéria orgânica. Compostagem; Metanogénese; Transformações do Azoto. Transformações do fósforo e enxofre. Biomineração.

4.Aerobiologia: Microrganismos. Dispersão e transporte. Chuva ácida. Monitorização e controle de patogénicos e toxinas.

5.Biodegradação e Biorremediação: Biodegradabilidade de compostos xenobióticos; Digestão anaeróbia. Biorremediação de solos e águas residuais. Biolixiviação. Biofiltração de gases. Biotecnologia aplicada à reciclagem.

6.Processos Biotecnológicos: ETAR - lamas activadas; Lagunagem. Leitos percoladores. Biodegradação de efluentes por discos rotativos. Estações de Digestão. Aterros Sanitários.

Demonstração de conteúdos

Os conteúdos programáticos estão em coerência com os objectivos da unidade curricular dado que:
- A unidade curricular baseia-se em três áreas de poluição: da água, dos solos e do ar. Para cada uma destas áreas serão abordados os principais tipos de problemas ambientais associados, obtendo-se o primeiro objectivo da unidade curricular.
- Para as três áreas referidas, serão abordados os mecanismos de biodegradação dos compostos poluentes por via microbiológica, obtendo-se o segundo objectivo.
- Para cada uma das três áreas referidas, serão estudados diferentes tipos de tecnologias de tratamento por via microbiológica, obtendo-se o terceiro objectivo.

Demonstração da metodologia

As metodologias de ensino são coerentes com os objectivos da unidade curricular pois a parte expositiva combinada com a parte prática (visitas de estudo, fóruns online e trabalho de grupo) permitirá ao aluno:
1) a aquisição de conhecimentos sólidos;
2) a familiarização do aluno com os conceitos essenciais destas temáticas;
3) o trabalho à distância que cria condições de flexibilidade espácio-temporal de aprendizagem;
4) em conjunto com conhecimentos previamente adquiridos, desenvolver a capacidade crítica para a procura de soluções na preservação do meio ambiente.
O regime de avaliação foi concebido para medir o nível das competências desenvolvidas.

Docente(s) responsável(eis)

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Métodos de Avaliação

Bibliografia

Allan Scragg ; Environmental Biotechnology, Oxford University Press, 2005. ISBN: 9780199268672

Manual of Environmental Microbiology, Hurst, C., Knudsen, G.R, McInerney M.J, Stetzenbach, L.D. (Eds). 1997. ASM Press, Wahsington

Introduction to Environmental Engineering , Mackenzie Davis, David Cornwell, 1998, 3rd edition, McGraw-Hill, NY

Wastewater Engineering: Treatment and Reuse , Metcalf & Eddy, Inc., (ed. G. Tchobanoglous, F.L. Burton, H.D. Stensel) , 2003, McGraw-Hill, NY

Air Pollution Control Engineering , N. de Nevers, 1999, 2nd edition, McGraw-Hill, New York

Waste Treatment and Disposal , P. T. Williams, 2005, 2nd edition, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester

Bioremediation Principles, Eweis, J. B.; Schroeder, D. E.; Chang, D. P. Y.; Ergas, S. J. .WCB McGraw-Hill, 1998.