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Apresentação
Apresentação
Conhecimento sobre a natureza e características dos diferentes tipos de bioreatores utilizado em processos de produção biotecnológicos Conhecimento sobre os modos de operação, critérios de escolha de bioreatores, princípios básicos de dimensionamento e de mudança de escala
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 5
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
2 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULHT2710-17407
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
Introdução ao conceito de bioreator. Classificação e características de bioreatores em função: do modo de operação (descontínuo, contínuo, semi-contínuo); das condições de escoamento de fluidos (com ou sem agitação); da natureza do meio de cultura (submersa ou estado sólido) Culturas submersas: reologia, mistura e agitação. Mecanismos de transferência de calor (condução e convecção) e de massa (difusão e convecção). Transferência de massa gás-líquido. Equipamento de mistura e de arejamento. Sistemas reacionais com células em suspensão. Cinéticas de crescimento celular, consumo de substrato e formação de produto. Rendimentos Aspetos práticos da construção de um bioreator: materiais, mecanismos de esterilização dos meios de cultura e do ar, sistemas de monitorização e controle, equipamento de termostatização. Operação com bioreatores. Comparação de diferentes tipos de bioreatores. Introdução à modelação de reatores: reator descontinuo, reator contínuo com agitação e reator tubular
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Objetivos
Objetivos
Com esta UC pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos relativos: aos diferentes tipos de bioreatores e aos seus modos de operação; aos mecanismos de transferência de calor e de massa e de mecânica de fluidos inerentes ao funcionamento de bioreatores; aos mecanismos de monitorização e controle: às metodologias de esterilização. Pretende-se que no final da UC os alunos: estejam familiarizados com os princípios de operação dos principais tipos de bioreatores e com a sua utilização para promover o crescimento de matrizes biológicas (em particular microbianas) e produção de metabolitos em ambiente controlado; descrevam as principais vantagens e desvantagens de cada tipo de bioreator e possam sugerir o mais adequado para um dado processo; consigam utilizar expressões matemáticas simples para caracterizar o desempenho de bioreatores
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Metodologias de ensino e avaliação
Metodologias de ensino e avaliação
Ensino: aulas teóricas (expositivas, apresentações em power point, previamente disponibilizadas) para apresentação e debate de conceitos teóricos e casos de estudo; aulas teórico-práticas onde são propostos e realizados diversos exercícios tipo, acompanhando sequencialmente os temas apresentados nas sessões teóricas. Neste âmbito, os alunos trabalham em casos práticos para resolver problemas do mundo real. Na resolução e análise dos problemas também usam conhecimentos adquiridos noutras UCs, promovendo o aprendizado colaborativo. Os alunos são encorajados a estudar conteúdos em casa usando diversos dispositivos e plataformas, incluindo dispositivo móveis, antes da aula, para posterior discussão em aula e resolução de problemas em grupo Avaliação contínua Provas escritas (duas frequências ou uma frequência final global) média mínima 10 valores, ou classificação mínima de 10 valores, respectivamente. Exame Exames escrito final
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
Maiti, B.R. (2018) Principles of Bioreactor Design, India: MV Learning (ISBN 978-9387692824) Narayan, V., De, T. (2025) Biochemical Engineering and Bioreactor Design, Indiepress (ISBN 9789360456016) Liu, S. (2020) Bioprocess Engineering-Kinetics, Sustainability, and Reactor Design. 3rd Edition, Amsterdam: Elsevier (ISBN: 978 0128210123) Morchain, J. (2017) Bioreactor Modeling. Oxford: Elsevier (ISBN 978-1-78548-116-1)
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Horário de Atendimento
Horário de Atendimento
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Mobilidade
Mobilidade
Não