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), 2018, 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.
