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Disciplina detalhes

Biotecnologia Ambiental e Marinha

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

-
Objetivos

No final desta unidade curricular o estudante deverá estar apto para:
OA1: Utilizar os diferentes modelos de cinéticas associadas a reações biológicas;
OA2: Operar e otimizar reatores biológicos;
OA3: Identificar os diferentes tipos de microrganismos que se desenvolvem nos sistemas biológicos ambientais;
OA4: Interpretar os resultados obtidos na monitorização dos reatores biológicos;
OA5: Ter capacidade de selecionar sistemas de arejamento para reatores biológicos;
OA6: Aplicar os conhecimentos de reatores biológicos na recuperação de solos contaminados e valorização de resíduos;
OA7: Colaborar e participar na operação de reatores aplicados biotecnologia marinha para produção de microalgas, macroalgas e outros organismos marinhos
Métodos de Ensino

Nas aulas teórico práticas é realizada uma exposição dos conteúdos programáticos, por períodos curtos, utilizando metodologias de aprendizagem ativa, através de ensino colaborativo (colaborative learning) para permitir aos estudantes atingirem os objetivos da aprendizagem. Para isso, está previsto com a resolução de exercícios práticos de aplicação dos conceitos teóricos. Procura-se levar os estudantes a tirar conclusões, orientando-os nesse processo quer nas aulas teóricas como nas praticasse de laboratório. Nas aulas laboratoriais, os alunos efetuam trabalhos experimentais, de acordo com protocolos fornecidos, elaborando posteriormente o respetivo relatório e adquirem competências adicionais de planeamento e organização do trabalho, trabalho em equipa e pensamento crítico.
Estágio(s)

Não
Programa

I - Biotecnologia Geral: 1. Cinética microbiana; 2. Fundamentos de Reatores Biológicos; 3. Arejamento e mistura em Reatores Biológicos (ODS9)
II - Biotecnologia Ambiental: 1. Reatores biológicos no tratamento de águas residuais; 2. Tratamento de aeróbios, anóxicos e anaeróbios na degradação de xenobióticos; 3. Biorremediação de solos contaminados e águas subterrâneas; 4. Tecnologias de conversão biológica de resíduos e lamas orgânicas (ODS6)
III - Biotecnologia Marinha: 1. Introdução à biotecnologia marinha; 2. Seleção de espécies marinhas com interesse biotecnológico; 3. Biotecnologia aplicada à produção de macro- e microalgas; 4. Uso da biotecnologia marinha para produção de produtos com valor acrescentado. (ODS9)
Componente de laboratório
1. Respirometria e biodegradabilidade; 2. Remoção de carbono e nitrificação em pilotolamas ativadas; 3. Biofiltração na remoção de NH4 águas residuais aquacultura; 4. Transferência de massa em arejadores; 5. Reatores de produção de microalgas
Demonstração de conteúdos

Cap I aborda diferentes modelos de cinética biológica, necessários à modelação dos reatores biológicos para responder aos OA1 e OA2.
Estes conceitos permitem ao estudante adquirir as competências relacionadas com o funcionamento, monitorização e determinação de parâmetros cinéticos em diferentes modos de operação e responder aos OA3 e OA4. A transferência de oxigénio e a necessidade de oxigénio nos reatores biológicos aeróbios também é abordada, de modo a alcançar o OA5.
Cap II abordada a aplicação dos processos biológicos em tratamentos de problemas ambientais como águas residuais com compostos xenobióticos, a recuperação de solos contaminados, a valorização de resíduos de biomassa vegetal e de microrganismos, e resíduos orgânicos para produção de fertilizantes orgânicos e biocombustíveis, de modo a responder ao OA6.
Cap III abordada as tecnologias de produção através de organismos marinhos dando enfoque à produção e aplicação de micro- e macroalgas, de modo a alcançar o OA7.
Demonstração da metodologia

A metodologia de ensino recorre ao método expositivo dos conteúdos programáticos, com o apoio de slides que acompanham a aula, assim como são referidos exemplos e casos práticos e a resolução de alguns exercícios de cálculo de algumas partes da matéria, de modo que o estudante consiga compreender melhor os conceitos e aplicá-los na prática caso tenha de vir a desenvolver algum trabalho de
biotecnologia ambiental, de modo a alcançar os OA1 a OA5 e marinha, de modo a alcançar os OA 6 e OA7. A unidade curricular de biotecnologia ambiental e marinha tem uma forte componente laboratorial, pretendendo-se ilustrar na prática os conceitos teóricos transmitidos e desenvolver nos alunos: (1) a capacidade de experimentação e aplicação do método científico; (2) competências de ‘saber fazer’ associadas à aquisição de conhecimentos técnicos laboratoriais de reatores biológicos; (3) trabalho em equipa; e (4) desenvolvimento de espirito crítico e de interpretação de resultados experimentais. Todo o material das aulas e sebentas é fornecido na plataforma Moodle. A forma como se desenvolve a metodologia de ensino da unidade curricular de biotecnologia ambiental e marinha possibilita aos estudantes a obtenção de grande sucesso na unidade curricular.
Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

(1) M. Manuela da Fonseca, José A. Teixeira, Reatores biológicos - fundamentos e aplicações, 1ª edição, Lidel, 2007. ISBN: 978-972-757-366-0
(2) W. W. Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, McGraw-Hill, 3rd edition, 2000. ISBN: 978-0070393646
(3) Rittmann, B.E., McCarty, P.L., Environmental biotechnology: Principles and applications, McGraw-Hill, Biological science series, 2020. ISBN: 9781260441604
(4) Kim, S., Encyclopedia of Marine Biotechnology, John Wiley & Sons Ltd., 2020. ISBN:9781119143772

Código

LTAM24-S-0-6
Modo de Ensino

PRESENCIAL
ECTS

6.0
Duração

Semestral
Horas

30h Práticas e Laboratórios
45h Teórico-Práticas

Conteúdo atualizado em 21/03/2025 15:46