Aplicações de Tecnologias Ambientais

As unidades curriculares do plano curricular de Bioengenharia mais relevantes para a compreensão dos conteúdos de Aplicações de Tecnologias Ambientais são: Introdução à Bioengenharia, Química, Microbiologia, Reatores Químicos e Biológicos, Laboratórios de Tecnologias Ambientais e Tratamento de Efluentes Líquidos

Durante a aula experimental cada grupo é analisado tendo em consideração aspetos como: o comportamento, a responsabilidade, o funcionamento em equipa, o cumprimento das regras do laboratório e da disciplina, o desempenho/coordenação demonstrado na realização do trabalho, a utilização com aproveitamento do tempo da aula e a necessária preparação teórica para a realização experimental. No final da aula, os resultados obtidos são entregues ao docente. A avaliação de cada trabalho tem em consideração os parâmetros relativos à componente experimental, a qualidade dos resultados obtidos e a apreciação do relatório e sua discussão.

Todas as aulas práticas funcionarão em regime presencial, podendo as aulas teóricas introdutórias, as aulas de discussão dos relatórios e as aulas de apresentações orais decorrer de forma remota.

Pretende-se que os alunos que frequentam esta unidade curricular possam:

•   desenvolver a capacidade de preparar e programar experiências a realizar;

•   analisar e criticar os resultados experimentais obtidos;

•   desenvolver a capacidade para trabalhar em grupo;

•   aplicar os conhecimentos apreendidos nas unidades curriculares de Gestão Ambiental, nomeadamente em termos de tratabilidade de efluentes líquidos e de Processos de Separação, lecionadas na licenciatura,

•   contactar, em ambiente laboratorial, com algumas tecnologias de tratamento de efluentes líquidos;

•   aprofundar e integrar os conhecimentos adquiridos através da pesquisa orientada para o dimensionamento de um sistema de tratamento aplicado a um caso concreto e à implementação de um trabalho experimental;

•   desenvolver a capacidade de comunicar, expor e discutir os resultados obtidos no trabalho desenvolvido.

Nas aulas teóricas (4 aulas de 4 horas) serão lecionados os seguintes assuntos sobre Tratamento de Efluentes Líquidos (16 h)

1. Caracterização de efluentes industriais;

2. Sistemas biológicos de tratamento de efluentes;

•   Objetivos e aplicação do tratamento biológico.

•   Classificação dos processos biológicos em termos de função metabólica.

•   Principais sistemas de tratamento biológico de efluentes: Lamas Ativadas, Leitos Percoladores, SBR, Reatores de Biodiscos.

•   Vantagens e desvantagens dos processos anaeróbios face aos aeróbios.

•   Classificação dos microrganismos.

•   Rendimento biomassa/ substrato.

•   Cinética de crescimento bacteriano. O modelo de Monod.

•   Cinética de crescimento de biomassa.

•   Cinética de consumo de substrato.

•   Diversidade microbiana em processos de lamas ativadas.

•   Balanços materiais a um sistema de lamas ativadas.

•   Tempo de retenção de sólidos.

•   Razão alimento/ microrganismos.

•   Índice Volumétrico de Lamas.

•   Taxa de utilização específica do substrato.

•   Produção de biomassa.

•   Necessidade em oxigénio e nutrientes.

•   Dimensionamento biocinético e empírico.

3. Sistemas físico-químico de tratamento de efluentes;

Nas aulas laboratoriais os alunos montam um piloto que permitirá estudar o tratamento de um efluente industrial num sistema biológico de efluentes. Estudam, ainda, o tratamento físico-químico e por electrocoagulação de um efluente industrial. Na realização dos trabalhos realizam diversas análises de caracterização dos efluentes.

NAO

Lenore S. Clesceri, Arnold E. Greenberg, Andrew D. Eaton (Ed.) Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th ed. American Public Health Association, 1998. ISBN: 0-87553-235-7

C. P. Leslie Grady, Glen T. Daigger, Henry C. Lim (Ed.) Biological wastewater treatment. 2nd ed. New York. Marcel Dekker, 1999. ISBN: 0-8247-8919-9

Ronald L. Droste. Theory and practice of water and wastewater treatment. New York: John Wiley, 1997. ISBN: 0 471-12444-3

Mark J. Hammer, Mark J. Hammer Jr. Water and wastewater technology. 3rd ed. Englewood Cliffs – Prentice Hall, 1996. ISBN: 0-13-205626-7

Metcalf & Eddy, Inc (Ed.) Wastewater engineering: treatment and reuse. 4th ed. McGraw-Hill, 2003 ISBN: 0-07- 112250-8

W. Wesley Eckenfelder (Ed.) Activated sludge process design and control: theory and practice. Lancaster: Technomic Publishing, 1992. ISBN:87762-889-0

Luís Castro. Apontamentos das aulas de ATA. ISEC, 2021