
Reatores Biológicos B
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Conhecimentos de Base Recomendados
Não
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Objetivos
É uma UC de carácter integrante de várias outras lecionadas anteriormente. Por isso, espera-se que o estudante no final do semestre conheça o modo de operação de vários tipos de reatores biológicos e que consiga aplicar conhecimentos de fenómenos de transferência, bem como de bioprocessos (balanços de massa e energia). Para além disso, também é esperado que o estudante aprenda algumas noções básicas de dimensionamento de sistemas de agitação em caldos fermentativos e adquira conhecimentos relativamente aos fenómenos subjacentes à mistura e agitação de caldos fermentativos, bem como a sua esterilização.
Esta UC visa a abordagem dos conceitos necessários para o projecto e dimensionamento de reactores biológicos. -
Métodos de Ensino
Nas aulas teóricas é usado o método expositivo-participativo para a apresentação dos conteúdos abordados na UC. Os exercícios resolvidos nas aulas teórico-práticas servem para ajudar na compreensão dos conteúdos e/ou conceitos que possam ser difíceis de compreender na totalidade na aula teórica. A prática de resolução de exercícios durante o semestre permite ao estudante consolidar por etapas os conhecimentos obtidos durante as aulas da UC Para além disso, pretende-se ainda fomentar o espírito crítico e a reflexão, por isso as aulas são lecionadas na forma de conversa com os estudantes.
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Estágio(s)
Não
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Programa
Cap 1: Comparação de reactores químicos com reactores biológicos. Fatores chave no projeto de biorreatores.
Cap 2: Cinética microbiana; Equações de balanço mássico. Rendimento de uma reação e sua determinação. Classificação de produtos. Inibição do crescimento celular pelo substrato e pelo produto.
Cap 3: Modos de operação: continuo; descontínuo e modo semi-contínuo e plug-flow.
Cap 4: Transferência de oxigénio em culturas celulares.
Cap 5: Mistura e agitação. Biorreatores sem agitação mecânica.
Cap 6: Transferência de calor em biorreatores.
Cap 7: Esterilização dos meios fermentativos pelo calor, em descontínuo e em contínuo. Filtração do ar.
Cap 8: Critérios de mudança de escala de biorreatores.
Cap 9: Exemplos de aplicação de biorreatores. -
Demonstração de conteúdos
O conteúdo desta UC visa a abordagem dos conceitos necessários para o projeto de reatores biológicos. Os conteúdos são abordados numa dinâmica baseada na exposição de matéria e na resolução de exercícios com exemplos práticos do laboratório e indústria.
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Demonstração da metodologia
O método expositivo-participativo adotado para as aulas teoricas e adequado a apresentacao dos conteudos abordados na UC. Os exercicios resolvidas nas aulas teórico-práticas servem para ajudar na compreensao de alguns conceitos que possam ser dificeis de compreender na totalidade com a exposição teórica.
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Docente(s) responsável(eis)
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Métodos de Avaliação
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Bibliografia
Reatores Biológicos - Fundamentos e Aplicações, M. Manuela da Fonseca e José A. Teixeira (Coord.); vários autores, 2007, ISBN-10:972-757-366-5 Lidel
Bioprocess Engineering Principles, P. Doran, 1995 , Acad. Press
Basic Biotechnology, C.Ratledge, B. Kristiansen , 2001 , 2nd ed., Cambridge Univ. Press
Multiphase Bioreactor Design, J.M.S. Cabral, M. Mota, J. Tamper, 2001, Taylor & Francis
Biotecnologia - Fundamentos e Aplicações , N. Lima, M. Mota, 2003, Lidel
Biotechnology - A Comprehensive Treatise, H.J. Rehm, G. Reed (Eds), 1993, 2nd ed., vol.3 (G. Stephanopoulos, Ed.), Verlag Chemie (VCH)
Biochemical Engineering, H. Blanch, D. Clark, 1996, M. Dekker Basic Bioreactor Design , K.
van´t Riet, J. Tramper, 1991, M. Dekker
Bioprocess Engineering Basic Concepts , M. Shuler, F. Kargi, 1992, Prentice Hall
Detalhes do curso
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Código
BIOT160-S-0-5,5
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Modo de Ensino
PRESENCIAL
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ECTS
5.5
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Duração
Semestral
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Horas
7.5h Orientação Tutorial
30h Teóricas
37.5h Teórico-Práticas