Biocatálise e Biorremediação
Código
7259
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.5
Horas semanais
6
Total de horas
74
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta unidade curricular pretende fornecer os princípios básicos da biodegradação/biotransformação de poluentes perigosos e resíduos, e apresentar as tecnologias emergentes para a sua eliminação/redução, quer utilizando enzimas isoladas, quer utilizando microrganismos.
Pré-requisitos
Não tem.
Conteúdo
I - Exemplos de biotransformações realizadas à escala industrial. Vantagens da utilização de meios não aquosos (MNA). Actividade, estabilidade e selectividade enzimáticas em MNA. MNA mais ‘verdes’. Aspectos físico-químicos da biocatálise em MNA. Engenharia de meio.
II - Novas enzimas. Metagenómica. Design racional e evolução dirigida. Genomas artificiais. Enzimas utilizadas/melhoradas para biorremediação. Tratamento de efluentes com microbial fuel cells. Conversão enzimática de biomassa de resíduos e de CO2.
III - Dimensão do problema de contaminação ambiental por compostos perigosos.Tipos de poluentes (orgânicos e inorgânicos) e mecanismos de transporte em locais contaminados.
IV - Princípios da biodegradação de poluentes. Ecologia microbiana. Factores que influenciam a biodegradação. Mecanismos de biodegradação de poluentes (metabolismo e cinética).
V - Tecnologias de borremediação. Biorremediação in situ e ex situ. Biorremediação aeróbia vs. anaeróbia. Bioestimulação vs. ‘bioaugmentation’.
Bibliografia
1. Industrial Biotransformations, A. Liese, K. Seelbach, C. Wandrey (Eds), WILEY-VCH, Alemanha, 2006.
2. Biocatalysts and Enzyme Technology, Klaus Buchholz, Volker Kasche, Uwe Theo Bornscheuer, WILEY-VCH, Alemanha, 2005.
3. Engenharia Enzimática, J.M.S. Cabral, M.R.Aires-Barros, M. Gama (Eds), Lidel-Edições Técnicas Lda, Lisboa, 2003.
4. Biotecnologia –Fundamentos e Aplicações, M. Mota, N. Lima (Eds), Lidel-Edições Técnicas Lda, Lisboa, 2003.
5. Bioremediation and Natural Attenuation- Process Fundamentals and Mathematical Models, P.J. Alvarez, W.A. Illman (Eds), Wiley InterScience, 2006.
Método de ensino
Aulas teóricas.
Seminários sobre tópicos específicos dados por especialistas convidados.
Aulas téorico-práticas dedicadas à resolução de problemas.
Aulas laboratoriais.
Pesquisa orientada sobre temas sugeridos.
Elaboração de relatório sobre o trabalho experimental realizado e sua discussão.
Elaboração de apresentações em powerpoint.
Seminários dados pelos alunos, baseados em tópicos seleccionados, seguidos de discussão.
Projectos.
Método de avaliação
Globalmente:
A admissão ao exame final requer que os alunos tenham realizado os trabalhos de laboratório e elaborado o relatório respectivo de acordo com as orientações fornecidas, que tenham preparado e apresentado/submetido os seminários/projectos indicados, em cada caso dentro dos prazos acordados.
Trabalho experimental - 5 % da classificação final.
Seminários/projectos - 55 % da classificação final.
Exame escrito - 40 % da classificação final.
Para passarem os alunos têm que obter pelo menos metade da cotação máxima de cada componente de avaliação.
No início do semestre, os alunos terão acesso às normas específicas para cada um dos módulos de Biocatálise e de Biorremediação.