Processos de Separação e Purificação de Produtos Biológicos

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos de Termodinâmica, Transferência de Massa e Mecânica de Fluidos.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas e teórico-práticas. Nas aulas teóricas, de caráter essencialmente expositivo, são apresentados conceitos teóricos e situações reais, assim como são dados exemplos e exercícios de aplicação dos conhecimentos adquiridos. São enunciados casos práticos que são discutidos e resolvidos na aula pelos alunos. As aulas teórico-práticas destinam-se à resolução de problemas pelos alunos, onde se encoraja o trabalho e a discussão em grupo. Incentiva-se igualmente o estudo autónomo dos alunos.

Resultados de Aprendizagem

Com esta unidade curricular pretende-se que os estudantes: i): conheçam algumas técnicas de separação utilizadas em Biotecnologia de forma a serem capazes de dimensionar o equipamento a utilizar nas operações unitárias extração sólido-líquido e líquido-líquido, filtração por membranas, adsorção e permuta-iónica; ii) tomem conhecimento do equipamento usado nessas operações unitárias; iii) adquiram os conceitos e desenvolvam as equações que permitem caracterizar a operação e dimensionar o equipamento; iv) adquiram uma visão geral das exigências no manuseamento e validação de processos envolvendo produtos biológicos; v) sejam capazes de resolver problemas que envolvam os processos de separação estudados.

Programa

1. Os processos biológicos
1.1 Processos biológicos de interesse industrial
1.2 Principais etapas dos processos biológicos: processamento inicial, bioreacção e processamento final
1.3 Processamento final: remoção celular, isolamento e purificação
2. Extração líquido-líquido e sólido-líquido
2.1 Processo de extração numa etapa simples
2.2 Extração em etapas múltiplas por processo contínuo em contracorrente e em fluxo cruzado
2.3 Cálculo do número de andares de equilíbrio numa cascata em contra corrente pelo método gráfico
2.4 Efeito do caudal de solvente (caudal mínimo)
3. Processos de separação por membranas
3.1 Nomenclatura e conceitos básicos
3.2 Diálise, permeação gasosa, osmose inversa, ultrafiltração, microfiltração
3.3 Projeto de sistemas de OI, MF e UF
4 Adsorção e permuta iónica
4.1 Adsorventes e resinas de permuta iónica
4.2 Equilíbrio de adsorção e cinética de permuta iónica: transporte interno e externo de massa
5. Separação de produtos biológicos por eletroforese.

Docente(s) responsável(eis)

Métodos de Avaliação

Avaliação por Exame
  • - Exame - 100.0%

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

Azevedo, E. G. e Alves, A. M., Engenharia de processos de separação. 1ª edição, IST Press. Lisboa, 2009.

Baker, R.W.,Membrane Technology and Applications, John Wiley & Sons, 2004.

Geankoplis, Christie J.,Transport processes and separation process principles (includes unit operations), 4ª edição, Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall PTR, 2003.

Harrison, R. G.; Todd, P.; Rudge, S. R. e Petrides, D. P., Bioseparations Science and Engineering, Oxford University Press, USA, 2003.

McCabe W.L., Smith J.C., Harriote P., Unit Operations of Chemical Engineering, 6ª edição, Mc Graw-Hill, 2001.

Mulder, M.,Basic principle of membrane technology, Kluwer Academic Publishers, 1991.

Handbook of Bioseparations, Satinder, Ahuja (ed.), Academic Press, San Diego, 2000.