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Pós Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental

Escola de Engenharia de São Carlos

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Disciplinas

SEA-5880 - Áreas Naturais Especialmente Protegidas
SEA-5835 - Atividades Agrícolas e Qualidade dos Recursos da Terra e da Água
SEA-5876 - Avaliação de Impacto Ambiental
SEA-5917 - Cinética Bioquímica e Cálculo de Biorreatores
SEA-5908 - Ecotoxicologia Terrestre e Avaliação de Risco Ecológico
SEA-5916 - Introdução ao Estudo Dinâmico do Clima: Generalizações e Especificidades
SEA-5873 - Métodos e Técnicas de Análise de Poluentes Orgânicos em Ciências Ambientais
SEA-5918 - Modelagem Matemática em Bioprocessos Ambientais
SEA-5919 - Poluição Ambiental
SEA-5911 - Preparação Pedagógica - Estratégias para o Ensino das Ciências da Engenharia Ambiental
SEA-5910 - Sistemas Inteligentes para Controle e Monitoramento de Ambientes
SEA-5838 - Tópicos Especiais em Ciências Ambientais
SEA-5914 - Tópicos Especiais: Gestão de Recursos Hídricos

SEA-5918 - Modelagem Matemática em Bioprocessos Ambientais

  • Obrigatória : Não
  • Créditos : 8
  • CH Teórica CH Prática CH estudos Duração CH Total
    3 2 3 15 120
    * CH - Carga horária semanal
  • Responsável
    Rogers Ribeiro
  • Objetivo
    O objetivo da disciplina é fornecer fundamentos para uma análise matemática dos bioprocessos ambientais pelos princípios de modelagem de fenômenos físicos e bioquímicos, incluindo a estimativa de parâmetros pelos algoritmos de otimização com ênfase ao ajuste de modelos a dados experimentais.
  • Justificativa
    Grande parte dos bioprocessos ambientais envolvem sistemas complexos, tanto no que diz respeito à cinética química e bioquímica, quanto em relação aos fenômenos de transferência de quantidade de movimento, calor e massa. Cabe ressaltar que esses processos ainda não possuem modelos matemáticos amplamente estabelecidos. Nesse sentido, a capacitação de alunos de pós-graduação na área de modelagem matemática de bioprocessos ambientais oferece uma grande oportunidade no desenvolvimento de estratégias/modelos que permitam uma maior compreensão dos sistemas estudados, fornecendo aos alunos de pós-graduação ferramentas que possibilitem um maior aprofundamento dos seus respectivos projetos de pesquisa.
  • Ementa
    1. Motivação ao estudo da modelagem matemática aplicada a bioprocessos ambientais. 1.1. Motivação à modelagem matemática de bioprocessos ambientais.1.2. Princípios gerais do procedimento de formulação de um modelo matemático.2. Princípios básicos de modelagem matemática de bioprocessos ambientais. 2.1. Classificação dos modelos matemáticos. 2.2. Conceito de equações e variáveis de estado .3. Elementos adicionais de um modelo matemático. 3. Modelagem matemática aplicada a bioprocessos ambientais. 3.1. Características específicas dos bioprocessos para fins de modelagem matemática. 3.2. Cinética de reações em Bioprocessos. 3.3. Análise de reatores em Bioprocessos. 3.4. Métodos numéricos aplicados à simulação matemática de modelos. 3.5. Aplicações a bioprocessos ambientais. 4. Ajuste de modelos matemáticos de bioprocessos ambientais a dados experimentais. 4.1. Fundamentos sobre otimização de funções – ajuste de parâmetros. 4.2. Métodos de análise de dados experimentais – diferencial/integral e linear/não-linear. 4.3. Critérios estatísticos de validação de modelos. 4.4. Métodos numéricos aplicados ao ajuste de modelos. 4.5. Aplicações a bioprocessos ambientais.
  • Forma de avaliação
    (i) apresentação de trabalhos na forma de seminários, com ênfase na qualidade do tema abordado sobre os aspectos de competência/conhecimento em utilizar recurso
  • Bibliografia
    Bailey, J.E. & Ollis, D.F. (1986) Biochemical Engineering Fundamentals. 2nd Ed. McGraw Hill, New York.
    Edgar, T.F. & Himmelblau, D.M. (1989) Optimization of Chemical Process. McGraw Hill, New York.
    Felder, R.M. & Rousseau, R.W. (2005) Princípios Elementares de Processos Químicos. 3a Ed. Trad. Martín Aznar. LTC, Rio de Janeiro.
    Fogler, H.S. (2002) Elementos de Engenharia das Reações Químicas. 3a Ed. Trad. F.F. Moraes e L.M. Porto. LTC, Rio de Janeiro.
    Luyben, W.L. (1990) Process Modeling, Simulation and Control. 2nd Ed. McGraw Hill, New York.
    Mihelcic, J.R. (1999) Fundamentals of Environmental Engineering. John Wiley, New York.
    Schmidell, W.; Lima, U.A.; Aquarone, E.; Borzani, W. (2001) Biotecnologia Industrial – Engenharia Bioquímica. Edgard Blücher, São Paulo.

Consulta de dissertações de mestrado e teses de doutorado

Nível : Todos   Mestrado   Doutorado
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