Processos de Separação IIB
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Processos em Engenharia Química e Biológica |
Ocorrência: 2021/2022 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Sigla |
Nº de Estudantes |
Plano de Estudos |
Anos Curriculares |
Créditos UCN |
Créditos ECTS |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
BIOT |
62 |
Plano Estudos 2015 |
3 |
- |
5 |
60 |
135 |
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Português
Obs.: Português suitable for english speaking students
Objetivos
A unidade curricular de Processos de Separação IIB tem como objetivos dotar os estudantes de conhecimentos sobre separação por membranas, adsorção, permuta iónica e cromatografia. Ao mesmo tempo pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos que lhes permitam analisar e dimensionar o equipamento de separação.
Após a aprovação nesta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de: 1) Saber identificar e aplicar processos de separação avançados tais como destilação otimizada, extração supercrítica, separação por membranas, adsorção, permuta iónica e cromatografia. 2) Saber dimensionar equipamentos para os processos de separação estudados para misturas simples e complexas. 3) Analisar o funcionamento deste tipo de equipamentos.
Resultados de aprendizagem e competências
Não aplicável
Modo de trabalho
Presencial
Programa
1. Processos de Membranas. Processos sob pressão. Modelos de transporte. Polarização de concentração. Modos de operação. “Fouling” de membranas. Seleção e dimensionamento. Síntese de sequências de operações. Diálise e Electrodiálise (ED). Empilhamento de membranas. Dimensionamento e projeto. Pervaporação. Equações de transporte e dimensionamento. Permeação gasosa. Membrana líquidas
2. Processos de sorção: adsorção, cromatografia e permuta iónica. Cinética e equilíbrio. Equilíbrio. Leitos fixos. Teorias lineares. Teoria do movimento do soluto. Aplicação a cromatografia e adsorção. Mecanismos de dispersão em colunas
3. Permuta iónica: Vantagens e desvantagens; Tipos de resinas; Fatores que afetam a eficiência; Equilíbrio de permuta iónica; Capacidade da resina. Condições de operação
4. Processos de cromatografia: Cromatografia de adsorção, permuta iónica, exclusão molecular, afinidade, fase reversa, covalente, interação hidrofóbica. Processos cromatográficos em grande escala
Bibliografia Obrigatória
Raja, Ghosh; Principles of Bioseparations Engineering, McMaster University, World Scientific Publishing, 2006. ISBN: 981-256-892-1
Bibliografia Complementar
Carlos, A. V. Costa, Joaquim S. Cabral; Chromatographic and Membrane Processes in Biotechnology, Springer Science + Business Media. ISBN: 978-94-010-5535-2
J. D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper; Separation Process Principles, Wiley, John Wiley & Sons, 2011
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Será apresentada matéria teórica promovendo o envolvimento e a participação de todos os estudantes, desenvolvendo a sua capacidade de raciocínio e estimulando o seu espírito crítico. Será disponibilizado material de consulta sobre as matérias lecionadas na plataforma Moodle. será proposta a realização de um trabalho de grupo de aprofundamento da aplicação de um dos processos aprendidos em contexto de aula. Prevêem-se algumas visitas técnicas guiadas permitindo a consolidação das temáticas lecionadas. Em qualquer ocasião os estudantes podem contactar o docente através da mesma plataforma.
A avaliação consiste em 10% para a realização de três exercicios propostos ao longo do semestre 10% para o trabalho de grupo e 80% da componente teórica.
No regime de avaliação por exame final considera-se os 10% para o trabalho de grupo e 90% para a classificação do exame
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Teste |
80,00 |
Trabalho escrito |
20,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
55,00 |
Frequência das aulas |
60,00 |
Trabalho escrito |
20,00 |
Total: |
135,00 |
Obtenção de frequência
Em avaliação contínua todos os elementos de avaliação são classificados entre 0 e 20 valores e a sua média ponderadas de acordo com os coeficientes percentuais indicados, deverá ser de 9,5 valores.
A não realização de um elemento pressupõe um zero na sua classificação.
Fórmula de cálculo da classificação final
Avaliação contínua
0.4*teste 1 + 0,4*teste 2 + 0,10*trabalho de grupo (trabalho escrito) + 0,10* exercícios regulares
Exame
100% exame ou 0.90*exame + 0.10*trabalho de grupo