ficha 2 (variável) resolução nº 52/2021 - cepe

Ficha 2 (variável) Resolução nº 52/2021 - CEPE

Disciplina: Laboratório de Engenharia Química 2 Código: TQ046

Natureza: ( X ) Obrigatória ( ) Optativa

( X) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( X ) Totalmente EaD ( ).............. % EaD*

CH Total:45

CH semanal: 3h45min

Padrão

(PD): 45 Laboratório (LB): 45 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0 Prática Específica (PE): 0

EMENTA (Unidade Didática) Montagem e operação de sistemas das Operações em Engenharia Química em bancada, estudo da teoria

relacionada, simulação computacional. Coleta recursiva de dados em uma ampla faixa de aplicação. Análise dos dados, otimização da operação.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática) As seguintes operações de Engenharia Química serão visualizadas ao longo do semestre:

1) Determinação e modelagem de cinética de adsorção de corantes utilizando carvão ativado. 2) Determinação dos Coeficientes de transferência de Massa e calor a partir de dados práticos de uma Torre de

resfriamento operando em diferentes condições. 3) Análises e estabelecimento das condições para operação de uma Estação de Tratamento de Efluentes em uso nas

Usinas Piloto. 4) Secagem de matrizes alimentícias líquidas em Secador por aspersão (Spray Drier). 5) Definição de modelos para Distribuição de Tempo de Residência (DTR) em Sistema didático controlado por marcadores.

6) Cultivo microbiano visando a produção de biomassa e análises de parâmetros do bioprocesso.

OBJETIVO GERAL O aluno irá realizar visualizar experimentos de operações em Engenharia Química para a aplicação e verificação de conceitos estudados nas disciplinas de Operações Unitárias II e III.

OBJETIVO ESPECÍFICO

O aluno deverá ser capaz de trabalhar em grupo, pesquisar artigos científicos, interpretar os resultados fornecidos de uma prática e escrever relatórios científicos.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS Os alunos serão divididos em grupos de no máximo seis alunos e serão orientados pelo professor para o desenvolvimento da prática de forma remota. Serão utilizados os seguintes recursos: Vídeos, reuniões via remota, softwares específicos para o tratamento dos resultados e elaboração do relatório técnico. A execução de cada conteúdo tratado na disciplina se dividirá em quatro momentos conforme estabelecida no cronograma do semestre. Apresentação da Prática e Dados, Análise de Dados e Elaboração de Relatório, Entrega do Relatório com Postagem de Vídeo e Feedback dos Relatórios. A Nota da disciplina será composta pelos conceitos obtidos nos Relatórios Entregues e Vídeos postados pelas Equipes. As equipes são responsáveis por cumprirem o cronograma e normas da disciplina estabelecidas para as atividades da disciplina quanto a: APRESENTAÇÃO da PRÁTICA e DADOS, ANÁLISE de DADOS e ELABORAÇÃO de RELATÓRIO, ENTREGA do RELATÓRIO com POSTAGEM de VÍDEO e FEEDBACK dos RELATÓRIOS, seguindo Programação Semanal da disciplina, detalhando: APRESENTAÇÃO DA PRÁTICA e DADOS:

• No primeiro momento o professor responsável fará uma Apresentação Virtual sobre a prática a ser desenvolvida. Cada Equipe receberá um conjunto de dados para tratar, discutir e construir um Relatório.

• O aluno que não comprovar acesso a apresentação da prática na data estabelecida no cronograma da disciplina NÃO poderá participar das demais etapas para o assunto em pauta

ANÁLISE de DADOS e ELABORAÇÃO de RELATÓRIO

• Conforme cronograma da disciplina, e CONFORME EXIGÊNCIA DEFINIDA PELO PROFESSOR DE CADA ASSUNTO A TRATAR E EM REUNIÃO PREVIAMENTE AGENDADA, os alunos da equipe podem apresentar um pré-relatório/artigo construído pela equipe, onde serão cobrados itens como: Revisão bibliográfica sobre o assunto, Objetivo da prática, Descrição do equipamento/Procedimento da prática, Pré-tratamento de Dados, Resultados a que se espera chegar e Divisão de tarefas.

ENTREGA DO RELATÓRIO/ARTIGO e POSTAGEM DE VÍDEO

• O relatório/artigo deve seguir o estabelecido pelo professor do tema da prática, sempre obedecendo as normas estabelecidas pela UFPR quanto à forma de elaboração/apresentação de relatório ou artigo.

• A identificação de plágio ou cópia de conteúdos no relatório/artigo entregue pela equipe acarretará conceito zero para o tema.

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia química

Anexo Ficha 2 -TQ046 LABENGE-2 (3781368) SEI 23075.040632/2021-71 / pg. 1

• A equipe tem possibilidade de excluir o nome de um dos membros no relatório/artigo, caso não tenha participado da confecção do relatório/artigo. A este aluno será atribuído conceito zero na avaliação do relatório. Este procedimento não terá consequências para as práticas subsequentes.

• POSTAGEM DO VÍDEO: A apresentação em mídia deverá ser realizada em 15 min (haverá penalização por não cumprimento do tempo) e postada em data estabelecida no cronograma. Todos os membros da equipe que participaram do Relatório/Artigo deverão participar da apresentação e estar identificados e visíveis na gravação. Conteúdo mínimo para apresentação: Breve introdução e apresentação dos objetivos (máx. 5 minutos). Apresentação dos Resultados obtidos, Discussão e Conclusão destes. O discente que não participar da apresentação terá conceito zero na atividade.

FEEDBACK dos RELATÓRIOS

• Em horário previamente agendado com o Professor do tema apresentado e conforme cronograma da disciplina, as Equipes receberão um retorno das considerações do Relatório e Vídeo apresentados.

DISCIPLINA NA 2ª FEIRA

DATA ATIVIDADE AULA SPRAY ADSOR TORRES ETE DTR BIOPRO

27/set 1ª-APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA e FORMAÇÃO DAS EQUIPES – SÍNCRONA/TEAMS 15:30h

04/out APRESENTAÇÃO da PRÁTICA/ e DADOS

2ª Assíncrona AB BA C/D D/C E/F F/E

11/out ANÁLISE DE DADOS e ELABORAÇÃO DO REL

3ª Assíncrona AGENDAR PREVIAMENTE com Prof (15:30 às 18:30h)

A B C D E F

18/out

ENTREGAR RELATÓRIO e POSTAR VÍDEO

4ª Assíncrona até 15:30h A B C D E F

ANÁLISE DE DADOS e ELABORAÇÃO DO REL


B A D C F E

25/out


5ª Assíncrona até 15:30h B A D C F E

APRESENTAÇÃO da PRÁTICA/ e DADOS

5ª Assíncrona C/D D/C E/F F/E A/B B/A

01/nov ENTREGAR RELATÓRIO e POSTAR VÍDEO

6ª Assíncrona até 15:30h C D E F A B

08/nov



PRÉ TRATAMENTO de DADOS e RELATORIO


D C F E B A

FEEDBACK RELATÓRIO 7ª Assíncrona AGENDAR PREVIAMENTE com Prof (15:30 às 18:30h

B A D C F E

15/nov


8ª Assíncrona até 15:30h D C F E B A

APRESENTAÇÃO DA PRÁTICA/ e DADOS

8ª Assíncrona E/F F/E A/B B/A C/D D/C

FEEDBACK RELATÓRIO 8ª Assíncrona AGENDAR PREVIAMENTE com Prof (15:30 às 18:30h)

C D E F A B

22/nov PRÉ TRATAMENTO de DADOS e RELATORIO


E F A B C D

29/nov


10ª Assíncrona até 15:30h E F A B C D



F E B A D C


D C F E B A

06/dez


11ª Assíncrona até 15:30h F E B A D C


E F A B C D

13/dez


F E B A D C

Início: 27/09/2021 Término: 13/12/2021 Atividades síncronas: 4h Atividades assíncronas: 41h Número de turmas: 6 (três); Número de vagas para cada turma: 06 (treze)


DISCIPLINA NA 6ªFeira

DATA ATIVIDADE AULA SPRAY

ADSOR TORRES ETE DTR BIOPRO

24/set 1ª-APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA e FORMAÇÃO DAS EQUIPES – SÍNCRONA/TEAMS 15:30h

01/out APRESENTAÇÃO da PRÁTICA/ e DADOS

2ª Assíncrona AB BA C/D D/C E/F F/E

08/out ANÁLISE DE DADOS e ELABORAÇÃO DO REL


A B C D E F

15/out


4ª Assíncrona até 15:30h A B C D E F

ANÁLISE DE DADOS e ELABORAÇÃO DO REL


B A D C F E

22/out


5ª Assíncrona até 15:30h B A D C F E

APRESENTAÇÃO da PRÁTICA/ e DADOS

5ª Assíncrona C/D D/C E/F F/E A/B B/A

29/out ENTREGAR RELATÓRIO e POSTAR VÍDEO


05/nov





D C F E B A

FEEDBACK RELATÓRIO 7ª Assíncrona AGENDAR PREVIAMENTE com Prof (15:30 às 18:30h

B A D C F E

12/nov


8ª Assíncrona até 15:30h D C F E B A

APRESENTAÇÃO DA PRÁTICA/ e DADOS

8ª Assíncrona E/F F/E A/B B/A C/D D/C


C D E F A B

19/nov PRÉ TRATAMENTO de DADOS e RELATORIO


E F A B C D

26/nov


10ª Assíncrona até 15:30h E F A B C D



F E B A D C


D C F E B A

03/dez


11ª Assíncrona até 15:30h F E B A D C


E F A B C D

10/dez


F E B A D C

Início: 24/09/2021 Término: 10/12/2021 Atividades síncronas: 4h Atividades assíncronas: 41h Número de turmas: 6 (três); Número de vagas para cada turma: 06 (treze)


FORMAS DE AVALIAÇÃO NOTA DE CADA OPERAÇÃO em EQ TRATADA 50% DA NOTA será para a AVALIAÇÃO pelo professor responsável, do RELATÓRIO OU ARTIGO entregue conforme cronograma e referente a prática tratada pela Equipe. Na avaliação também serão considerados o Pré-tratamento de dados, quando solicitado, e o desempenho e comportamento dos alunos durante a execução da atividade. 50% da NOTA será para a Avaliação pelo professor responsável, da APRESENTAÇÃO DO VÍDEO postado pela equipe e referente a prática tratada, conforme cronograma da disciplina. COMPOSIÇÃO DAS NOTAS DA DISCIPLINA: A nota final de cada aluno será a composição da média simples das notas das (06) seis Operações em Engenharia Química tratadas na disciplina. O aluno que não alcançar a nota média=50,0 estará reprovado na disciplina

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos) FOGLER, H.S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 4 rd Ed. New Jersey: Prentice Hall PTR, 2011.McCABE, Warren L., SMITH, Julian C. Operaciones básicas de ingeniería química. v. 2. España: Editorial Reverté, 1981. COULSON, J. M.,RICHARDSON, J. F. Chemical engineering: particle technology and separation processes. v. 2. 4 ed. Butterworth Heinemann, 1991. FOUST, Alan S., WENZEL, Leonard A.;CLUMP, Curtis W. et al. Princípios das Operações Unitárias. 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1982.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

ROBERT E. TREYBAL, Mass-transfer Operations - Mcgraw-hill Book Company; 1ST edition (1980) LEVENSPIEL, O. Engenharia das reações químicas. Departamento de Engenharia Química. Oregon. State University. Editora: Edgard Blücher Ltda. 2005. São Paulo. PERRY, R. H., GREEN, D. H., MALONEY, J. O. Perry’s chemical engineer’s handbook. 6 ed. New York: McGraw-Hill do Brasil, 1984.

Professor da Disciplina): Luciana Igarashi Mafra

Assinatura: __________________________________________

Professor da Disciplina: Marcelo K. Lenzi

Assinatura: __________________________________________

Professor da Disciplina: Maria Lúcia Masson

Assinatura: __________________________________________

Professor da Disciplina: Michele Rigon Spier

Assinatura: __________________________________________

Assinatura: __________________________________________

Professor da Disciplina: Myriam Lorena M. Navarro Cerutti

Assinatura: __________________________________________

Professor da Disciplina: Rosemary Hoffmann-Ribani

Assinatura: __________________________________________

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: __________________________________________

Assinatura: __________________________________________

*OBS: ao assinalar a opção % EAD, indicar a carga horária que será à distância.


Ficha 2 (variável)

Período de 2021/1° – Resolução CEPE 52/21

Disciplina: Reatores Heterogêneos Código: TQ089


( X ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular VAGAS: 20

Pré-requisito: - Co-requisito: - Modalidade: ( ) Presencial ( X ) Totalmente EaD ( )% EaD*

CH Total: 60

CH semanal: 04 Padrão (PD): 60 Laboratório (LB): 0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0 Prática Específica (PE): 0

EMENTA (Unidade Didática)

Cinética heterogênea. Reações heterogêneas. Catálise heterogênea. Tipos de reatores. Reatores para

reações simples. Reatores para reações múltiplas. Reatores não isotérmicos. Reatores não ideais.

Reatores reais.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

MÓDULO 01 - Introdução ao projeto de reatores heterogêneos

MÓDULO 02 - Cinética e reações heterogêneas em sistemas catalíticos

1. Catálise

a) Definições

b) Tipos e propriedades dos catalisadores

a) Mecanismo de reações catalíticas heterogêneas: Adsorção / Reação de superfície / Dessorção

2. Equação de velocidade: modelos cinéticos

3. Efeitos de Transferência de Massa

4. Desativação de catalisadores

MÓDULO 03 – Reatores catalíticos heterogêneos

1. Reatores de Leito Fixo

2. Reatores de Leito Fluidizado

3. Reatores com movimentação de sólidos (leito móvel e transporte ascendente)

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de TECNOLOGIA Coordenação do Curso de Engenharia Química Departamento de Engenharia Química

MÓDULO 04 - Reações heterogêneas em sistemas não catalíticos do tipo fluido-fluido

a) Seleção de modelos cinéticos

b) Reatores:

- Colunas de absorção reativa: fluxo contracorrente

- Tanques de agitação e borbulhamento

MÓDULO 05 - Reações heterogêneas em sistemas não catalíticos do tipo fluido-partícula

a) Modelos cinéticos para partículas esféricas:

- modelo de conversão progressiva

- modelo sem reação no núcleo

b) Reatores:

- Escoamento pistonado (tubular)

- Escoamento de mistura perfeita (leito fluidizado)

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

A disciplina será desenvolvida na modalidade Ensino à Distância (EaD), com as aulas contendo

atividades síncronas e assíncronas, conforme o cronograma proposto. As aulas síncronas serão via

plataforma unificada de comunicação e colaboração, Microsoft Teams, e pelo UFPR Virtual. O material

didático será disponibilizado via Ambiente Virtual de Aprendizagem da UFPR.

As atividades assíncronas estarão disponíveis aos discentes no UFPR Virtual onde constará de material

expositivo com a temática da aula proposta, materiais complementares e atividades didáticas específicas

ao tema da aula assíncrona, que computará como frequência e nota parcial da média do período.

A frequência será avaliada seguindo aos critérios estabelecidos pela Resolução CEPE 22/2021 e

atualização desta (a ser publicada com base na aprovação da reunião extraordinária do CEPE em

27/08/2021). Ao discente será respeitado o direito a 2° chamada seguindo o estabelecido pelas

Resoluções CEPE 37/1997.

Qualquer alteração dos procedimentos didáticos e no cronograma proposto será comunicada aos alunos

e realizada mediante comum acordo entre as partes.

FORMAS DE AVALIAÇÃO

As avaliações do período especial serão constituídas de 03 avaliações formais (avaliações síncronas, na

forma de provas a serem desenvolvidas durante o horário das aulas síncronas: AS1, AS2, AS3); 03

estudos de caso (trabalhos assíncronos: EC1, EC2 e EC3), e atividades assíncronas decorrentes das

aulas do semestre (média de todas as atividades assíncronas: MAS). A nota do semestre (NS) será

obtida por meio da média aritmética entre as 03 avaliações formais e a média entre os Estudos de Caso

(EC1, EC2 e EC3) e da média todas as atividades assíncronas (MAS).

�� =��1 + ��2 + ��3 + ��

4

�� =��1 + ��2 + ��3 + ��

4

Os alunos que obtiverem nota do semestre (NS) igual ou superior a 70 serão aprovados. O aluno que não

obtiver grau suficiente para passar por média (70) deverá fazer o exame final. Terão direito de fazer o

exame final os alunos com grau igual ou superior a 40.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

FOGLER, H. S. Elementos de Engenharia Química. 4. ed.; Rio de Janeiro: LTC, 2009. Material on-line: http://umich.edu/~elements/

LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. 3. ed.; São Paulo: Edgard Blücher, 2000.

HILL, C. G. An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design. New York: John Wiley & Sons, 1977.


SMITH, J. M. Chemical engineering kinetics. 3. ed.; Singapore: McGraw Hill, 1981.

BOND, G. C. Heterogeneous Catalysis – Principles and Application. 2. ed.; New York: Oxford, 1987.

PERRY, R. H. Manual de engenharia química. 5. ed.; Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1980.

COULSON, J. M.; RICHARDSON, J. F. Tecnologia química. Vol. III. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1982.

ROBERTS, G. W. Reações Químicas e Reatores Químicos. 1° ed., São Paulo, Editora LTC, 2010.

THOENES, D. Chemical Reactor Development: from Laboratory Synthesis to Industrial Production. 2. ed.; New York: Springer-Science+Business Media, 1998. Disponível via periódicos capes: https://link-springer-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/book/10.1007%2F978-94-015-8382-4

IMELIK, B.; VEDRINE, J. C. Catalyst Characterization Physical Techniques for Solid Materials. New York, 1994. Disponível via periódicos capes: https://link-springer-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/book/10.1007%2F978-1-4757-9589-9

De LASA, H. I. Chemical Reactor Design and Technology, Boston: Martinus Nijhoff Publishers, 1986. Disponível via periódicos capes: https://link-springer-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/book/10.1007%2F978-94-009-4400-8

BRANDSMA l.; VERKRUIJSSE H. D.; VASILEVSKY S. F. Application of Transition Metal Catalysts in Organic Synthesis. New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1999. Disponível via periódicos capes: https://link-springer-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/book/10.1007%2F978-3-642-60328-0

RICHARDSON, J. T. Principles of Catalyst Development. 2. ed. New York: Springer Science+Business Media, LLC. 1992. Disponível via periódicos capes: https://link-springer-com.ez22.periodicos.capes.gov.br/book/10.1007%2F978-1-4899-3725-4

BIBLIOGRAFIA ON-LINE

Artigos científicos e livros virtuais na temática da disciplina, que estejam disponibilizados de forma gratuita pelos links abaixo:

http://www.periodicos.capes.gov.br/

http://acervo.ufpr.br/

https://www.portal.ufpr.br/ebooks.html

Para acesso, usar IP/Proxy – UFPR, ver link: https://www.portal.ufpr.br/acesso_domestico_CAPES.pdf

CRONOGRAMA PREVISTO – ATIVIDADES SÍNCRONAS

Data Horário Atividade Modalidade

1 21/09 07:30 – 09:30 Apresentação da disciplina. Introdução às reações heterogêneas

Síncrona (02 h)

4 28/09 07:30 – 09:30 Introdução a Catálise Heterogênea Síncrona (02 h)

7 05/10 07:30 – 09:30 Cinética catalítica heterogênea: determinação da equação cinética

Síncrona (02 h)

9 08/10 09:30 – 11:30 Reatores Catalíticos heterogêneos: leito fixo (PBR) Síncrona (02 h)

11 15/10 09:30 – 11:30 Reatores Catalíticos heterogêneos: leito fluidizado (FBR)

Síncrona (02 h)

12 19/10 07:30 – 09:30 Reatores Catalíticos heterogêneos: leito fixo (PBR) e leito fluidizado (FBR)

Síncrona (02 h)

14 22/10 07:30 – 09:30 Reatores Catalíticos heterogêneos – 1° AVALIAÇÃO SÍNCRONA Síncrona

22 19/11 07:30 – 09:30 Colunas de absorção reativa e tanques de borbulhamento

Síncrona (02 h)

23 23/11 07:30 – 09:30 Colunas de absorção reativa e tanques de borbulhamento - exercícios

Síncrona (02 h)

24 26/11 07:30 – 09:30 Reações heterogêneas não catalíticas do tipo gás-líquido – 2° AVALIAÇÃO SINCRONA Síncrona

26 30/11 07:30 – 09:30 Cinética de reações não catalíticas gás-sólido Síncrona (02 h)

27 03/12 07:30 – 09:30 Cinética de reações não catalíticas gás-sólido: determinação de modelos cinéticos

Síncrona (02 h)

28 07/12 07:30 – 09:30 Reatores não catalíticos do tipo sólido-gás: escoamento pistonado dos sólidos

Síncrona (02 h)

29 10/12 07:30 – 09:30 Reatores não catalíticos do tipo sólido-gás: escoamento pistonado dos sólidos

Síncrona (02 h)

30 14/12 07:30 – 09:30 Reações heterogêneas não catalíticas do tipo gás-sólido – 3° AVALIAÇÃO SINCRONA Síncrona

- 17/12 07:30 – 09:30 2° Chamada Síncrona

- 21/12 07:30 – 09:30 Exame Final Síncrona

CRONOGRAMA PREVISTO – ATIVIDADES ASSÍNCRONAS

Data Atividade Modalidade

2 21/09 a 24/09 Revisão de Reatores Homogêneos: conceitos gerais Assíncrona (02 h)

3 21/09 a 24/09 Revisão de Reatores Homogêneos: reatores batelada, pistonado (PFR) e de mistura perfeita (CSTR)

Assíncrona (02 h)

5 28/09 a 01/10 Catalisadores: propriedades gerais Assíncrona (02 h)

6 28/09 a 01/10 Cinética catalítica heterogênea: fundamentos Assíncrona (02 h)

8 04/10 a 08/10 Catálise Heterogênea: efeitos da transferência de massa

Assíncrona (1,5 h)

8 04/10 a 08/10 Catálise Heterogênea: desativação catalítica Assíncrona (0,5 h)

10 13/10 a 15/10 Reatores catalíticos heterogêneos: leito fixo (PBR) e leito fluidizado (FBR)

Assíncrona (02 h)

13 19/10 a 22/10 Reatores catalíticos heterogêneos: efeitos de desativação catalítica – reatores MBR / STTR

Assíncrona (02 h)

15 25/10 a 29/10 Introdução às reações heterogêneas não catalíticas do tipo gás-líquido

Assíncrona (02 h)

16 25/10 a 29/10 Cinética de reações não catalíticas gás-líquido – parte 1 Assíncrona (02 h)



19 08/11 a 12/11 Colunas de absorção – conceitos gerais Assíncrona (01 h)

19 08/11 a 12/11 Colunas de absorção física – eq. projeto Assíncrona (01 h)

20 08/11 a 12/11 Colunas de absorção reativa – eq. projeto Assíncrona (02 h)

21 16/11 a 19/11 Colunas de absorção reativa – exercícios Assíncrona (02 h)

25 22/11 a 26/11 Introdução às reações heterogêneas não catalíticas do tipo gás-sólido

Assíncrona (02 h)

Professore da Disciplina: Vitor R. Silva

Assinatura:

Chefe de Departamento: Luiz Fernando Lima Luz Junior Assinatura: __________________________________________

*OBS: ao assinalar a opção % EAD, indicar a carga horária que será à distância.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

FICHA No 2

Disciplina: Cálculo de Reatores Heterogêneos Código: TQ089/Turma EQB Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: CD020; CD021; CE003; CF059; CF060; CF061; CF063; CF064; CI202; CI208; CM005; CM042; CM045; CM201; CQ049; CQ050; CQ090; CQ091; CQ092; CQ093; CQ094; CQ095; TQ043; TQ071; TQ072; TQ073; TQ074; TQ078 TQ080; TQ083; TQ090; TQ091

Co-requisito:

Modalidade: ( ) Presencial ( X ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 60 horas PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 04 horas

EMENTA (Unidades Didáticas)

Cinética heterogênea. Reações heterogêneas. Catálise heterogênea. Tipos de reatores. Reatores para reações simples. Reatores para reações múltiplas. Reatores não isotérmicos. Reatores não ideais. Reatores reais.

PROGRAMA 1. Cinética e reações heterogêneas em sistemas catalíticos 1.1. Introdução: fenômenos envolvidos na catálise heterogênea, taxa de reação, tipos de reações heterogêneas, natureza e mecanismo de reações catalíticas, e principais propriedades de sistemas catalíticos; 1.2. Adsorção física e química, taxas e isotermas de adsorção, equação de Langmuir, equação BET; 1.3. Cinética: taxas de adsorção, desorção e reação na superfície. Mecanismo de reação na superfície e equação de velocidade para diferentes etapas controladoras; 1.4. Equações de dimensionamento para reatores ideais; 1.5. Projeto de reatores de leito fixo, de leito móvel, de lama e de leito gotejante (com e sem desativação do catalisador, com e sem resistências internas e externas ao transporte de massa e calor); 1.6. Difusão e reação em catalisadores porosos: módulo de Thiele e fator de efetividade interno. 2. Cinética e reações heterogêneas em sistemas não catalíticos 2.1. Reações sólido-fluido: modelo do núcleo não reagido, e aplicação do modelo para cálculo de conversões médias em reatores contínuos com sólidos em escoamento pistonado e composição uniforme do gás; - 2.2. Reações fluido-fluido: modelos cinéticos e aplicação ao projeto de reatores.

OBJETIVO GERAL Estabelecer os fundamentos para dimensionamento de reatores heterogêneos.

OBJETIVO ESPECÍFICO 1. Reconhecer o tipo de reação heterogênea que está ocorrendo no sistema reacional sob investigação; 2. Determinar a cinética de reação; 3. Selecionar o tipo de reator a ser utilizado para condução da reação sob investigação em condições industriais; 4. Dimensionar o reator.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS 02 horas semanais de atividades síncronas (que envolverão uma abordagem expositiva e/ou para solução de dúvidas sobre atividades assíncronas demandadas aos discentes), e 02 horas semanais de atividades assíncronas. Os encontros associados as atividades síncronas serão realizados via plataforma Teams.

Anexo TQ089 (Ficha2-Everton) (3787894) SEI 23075.040632/2021-71 / pg. 1



O controle de frequência de atividades síncronas e assíncronas será contabilizado de forma assíncrona, com base nos trabalhos entregues pelos alunos dentro dos prazos estabelecidos ao longo da disciplina.

Plano de Ensino, Ficha No 2


A nota final do discente será definida pela média aritmética das seguintes notas: -Nota 1: referente a atividades assíncronas realizadas entre 21/09 e 02/11; -Nota 2: referente a atividades assíncronas realizadas entre 09/11 e 17/12; Será considerado aprovado o aluno que obtiver nota final maior ou igual a 70,0. Será considerado reprovado por nota o aluno que obtiver nota final menor do que 40,0. Será considerado apto a realizar o exame final o aluno que obtiver nota maior ou igual a 40,0. O exame final consistirá de uma prova englobando todo o conteúdo abordado no período especial.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. SMITH, J.M. Chemical Engineering Kinetics. 3rd Ed., McGraw Hill. New York, 1981; 2. FOGLER, H.S. Elementos de Engenharia das Reações Químicas. 4 Ed., LTC. Rio de Janeiro, 2009; 3. LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. Edgar Blucher Ltda, 1972.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 1. HILL, C.G., ROOT, T.W. An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design. 2nd ed., Wiley, 2014. 2. FROMENT, G.F.; BISCHOFF, K.B. Chemical Reactor Analysis and Design. Second Edition, John Wiley & Sons, New York, 1990.

Número de vagas: Máximo de 20 alunos

CRONOGRAMA DETALHADO

Mês Dia Horário Atividades Professor

Setembro 21 13:30-

17:30

Introdução a disciplina (Diferenças entre

cinética/cálculo de reatores em sistemas

homogêneos e heterogêneos)

Everton (duas horas

iniciais de atividades

síncronas)

28 13:30-

17:30

Adsorção (física e química, propriedades,

isotermas e expressões da taxa para adsorção

química)

Everton (duas horas


síncronas)

Outubro 5 13:30-

17:30

Adsorção, construção de mecanismos de reação

e proposição de expressões da taxa para

sistemas heterogêneos

Everton (duas horas


síncronas)

*12 13:30-

17:30

Construção de mecanismos de reação e

proposição de expressões da taxa para sistemas

heterogêneos

Everton (*somente

atividades assíncronas)

19 13:30-

17:30

Equações de dimensionamento,

dimensionamento de reatores de leito fixo,

desativação catalítica, dimensionamento de

Everton (duas horas


síncronas)




reatores de leito móvel

26 13:30-

17:30





Everton (duas horas


síncronas)

Novembro *02 13:30-

17:30





Everton (*somente


09 13:30-

17:30 Reatores de lama

Everton (duas horas


síncronas)

16 13:30-

17:30 Reatores de lama

Everton (duas horas


síncronas)

23 13:30-

17:30 Difusão e reação em catalisadores porosos

Everton (duas horas


síncronas)

30 13:30-

17:30

Difusão e reação em catalisadores porosos

(precisei de duas aulas sobre este tópico de

difusão)

Everton (duas horas


síncronas)

Dezembro 07 13:30-

17:30 Reatores de leito gotejante

Everton (duas horas


síncronas)

*10 13:30-

17:30

Cinética e reações heterogêneas em sistemas

não catalíticos

Everton (*somente


14 13:30-

17:30


não catalíticos

Everton (duas horas


síncronas)

*17 13:30-

17:30


não catalíticos

Everton (*somente


21 13:30-

17:30 Exame Final Everton

Professor da Disciplina: Everton Fernando Zanoelo

Assinatura: _______________________________________ _______

Chefe de Departamento: Luiz Fernando de Lima Luz Júnior

Assinatura: _______________________________________ ___


Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Química

Ficha 2 (variável)

Disciplina: Tratamento de efluentes Código: TQ093


( ) Semestral ( ) Anual ( X ) Modular

Pré-requisito:

barreiras

curriculares

Co-requisito:

Não Modalidade: ( ) Presencial ( ) Totalmente EaD (X ) ERE*

CH Total: 60**

CH semanal: 08*** Padrão (PD): 60** ERE

Laboratório (LB): 00 Campo (CP): 00

Estágio (ES): 00

Orientada (OR): 00

Prática Específica (PE): 00

Estágio de Formação

Pedagógica (EFP): Extensão (EXT): 00

Prática como Componente Curricular (PCC): 00

* Indicar a carga horária semestral (em PD-LB-CP-ES-OR-PE-EFP-EXT-PCC). *Conforme instrução da PROGRAD da Res. 65/20 – CEPE, será realizada como ensino remoto. ** Indicar a carga horária que será à distância – – de acordo com a tabela abaixo e informação complementar *** com aulas síncronas e assíncronas em 8 semanas

EMENTA (Unidade Didática)

1. Ecologia, normas e legislação brasileira. 2. Poluição: causas e influência sobre o meio ambiente. 3. Águas potável e industrial: origens, padrões, processos de tratamento, controle. 4. Projeto de sistemas: equipamentos. 5. Rejeitos industriais: processos de tratamento físico, químico e biológico. 6. Projetos de sistemas de tratamento. Controle.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

Ecologia, meio ambiente e sociedade (aspectos socioculturais). Normas e legislação brasileiras relacionadas à poluição e ao licenciamento ambiental. Poluição (ar, água e solo): causas e influência sobre o meio ambiente. Água potável e industrial: origens, padrões, processos de tratamento, controle de qualidade. Projeto de sistemas: operação e equipamentos. Rejeitos urbanos e industriais: processos de tratamento físico, químico e biológico. Projetos de sistemas de tratamento. Projetos de sistemas de tratamento. Tópicos para formação integral, como cidadão e profissional.

OBJETIVO GERAL

O aluno deverá estar apto a compreender a influência de efluentes do meio urbano e industrial sobre o meio ambiente

e vice-versa.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Avaliar a inter-relação entre o meio urbano, industrial e ambiental. Compreender fenômenos de poluição do ar, água e solo e suas interdependências. Obter normas e legislação concernente aos parâmetros de poluição para controle analítico e ação de prevenção e tratamento. Compreender as operações e equipamentos para tratamentos habituais de efluentes líquidos industriais, tal como, calcular as especificações de alguns desses equipamentos para montagem de um processo básico, bem como a avaliação para síntese do processo.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

A metodologia de ensino utilizará tecnologias da informação e comunicação disponíveis pela UFPR Virtual (Teams + Classnotebook e Office365) para ensino remoto e de livre acesso (e-mails, Whatsapp e Youtube) para desenvolver conhecimentos prévios e aprofundar os preexistentes. Desenvolver competências reflexivas e críticas, como ética, com uso de aulas teóricas síncronas e assíncronas, construção do conhecimento (realização de seminários, criação de textos e discussão em trabalho de grupo com ação remota), aprendizagem baseada em problemas (“Problem Based Learning”) e sala de aula invertida (“Flipped Classroom”). Abordagem a temas diretamente referentes aos itens didáticos e correlatos demonstrando a interdisciplinaridade e a necessidade de constante atualização profissional.

Documento FICHA 02 -RETIFICADA - TQ093 (3782106) SEI 23075.040632/2021-71 / pg. 1



A avaliação a ser apresentada até o primeiro dia de aula será realizada com uso de:

1) CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO por meio de criação de textos “não plagiados” segundo software de Detecção de Plágio (50% total da nota da disciplina) e obtida pela média das atividades assíncronas definida ao final da aula síncrona. O compêndio destes textos será a fonte de estudo da prova final.

2) APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS de temas relacionados com os fundamentos e temas correlacionados

(50%) A contabilização da frequência será feita pela entrega da atividade assíncrona no prazo previsto até um dia antes da aula da semana seguinte. A aprovação respeitará as normas da UFPR.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

Para viabilizar o Ensino Remoto Emergencial acessível igualitariamente, materiais didáticos digitalizados serão desenvolvidos pelos discentes com orientação do professor com base nos livros, mas encontradas em fontes livres. ESGOTO sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso agrícola. 2.ed. rev., atual. e ampl. São Paulo, SP: Blucher,

2011. xiii, 565 p., il., gráfs., tabs. Inclui referências. ISBN 9788521205685. (15 exemplares) INTRODUÇAO à engenharia ambiental. Benedito Braga. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 305p., il.

Inclui bibliografia e índice. ISBN 858776050412 (broch.). (15 exemplares) MIERZWA, JC; HESPANHOL, I. Água na indústria: uso racional e reús. São Paulo: Oficina de Textos, 2005., 2005.

ISBN: 8586238414. (3 exemplares) MOTA, Suetonio. Introdução à engenharia ambiental. 5.ed. rev. e atual. Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de

Engenharia Sanitária e Ambiental, 2012. 524 p., il., gráfs., tabs. Inclui referências. ISBN 9788575639504. (15 exemplares)

NUVOLARI, A; MARTINELLI, A. Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso agrícol. São Paulo: Blucher, 2011., 2011. ISBN: 9788521205685. (15 exemplares)

RICHTER, Carlos A. Água: métodos e tecnologia de tratamento. 1. ed. São Paulo, SP: Blucher, 2009. 340p., il., gráfs., tabs. Inclui referências e notas. ISBN 9788521204985. (16 exemplares).

Leis e outros instrumentos legais brasileiros.


AISSE, Miguel Mansur. Processos econômicos de tratamento de esgotos sanitários. Curitiba: PUC-PR, 1993. (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar)

KIELY, Gerard. Environmental Engineering. 1. Ed.. London: Mc-Graw-Hill, 1997. 979p. ISBN 0077091272 (a ser comprado 3 exemplares)

MANO, Eloisa Biasotto. Meio ambiente, poluição e reciclagem. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010. xiii, 182 p., il., grafs., tabs. Inclui referências e índice. ISBN 9788521205128 (broch.). (1 exemplar – adquirir mais 2 exemplares)

MOUVIER, Gerard. A poluição atmosférica. São Paulo: Atica, 1997. 104p., il. Bibliografia: p.104. ISBN 8508066341 : (Broch.). (1 exemplar – adquirir mais 2 exemplares) POLETO, Cristiano. Resíduos sólidos. Uberaba: UFTM, 2013. 91 p., il., grafs., tabs. Inclui referências. ISBN 9788560308385 (broch.). (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar) WASTEWATER engineering: treatment, disposal, and reuse. George Tchobanoglous, Franklin L. (Franklin Louis) Burton. 3rd ed. / rev. New York: McGraw-Hill, c1991. xvi, 1334p., il. Inclui índice. ISBN 0070416907. (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar). Artigos de revistas científicas e normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) disponibilizados pela UFPR.

Professor da Disciplina: Alvaro Luiz Mathias

Assinatura:

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: __________________________________________

Assinatura: __________________________________________



PLANEJAMENTO

MODALIDADE: MODULAR 100 % ERE

CHT (Carga Horária Total): 60 horas/ CHS (Carga horária Semanal): 8 horas

DISCIPLINA: TQ093 – Tratamento de Efluentes

Número de vagas: 30 vagas

Docente responsável: Professor Alvaro Luiz Mathias

JUSTIFICATIVA

Demanda do curso de graduação de Engenharia Química (Processo nº 23075.017807/2021-46).

CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO

As aulas síncronas do programa serão realizadas nas 4ª feiras e 6ª feiras entre 9h30 e 11h30 de acordo com o calendário acadêmico da RESOLUÇÃO Nº 52/21-CEPE e dispostos no quadro abaixo. As atividades assíncronas complementarão a carga horária e serão

estabelecidas no final das aulas síncronas para ser desenvolvida na semana destas aulas respectivas com prazo eventualmente estendido, e deverão ser entregues por meio eletrônico em data combinada. A final será realizada na semana prevista do calendário.

Aula síncrona Dia da semana Horário

22/09 4ª 9h30-11h30

24/09 6ª 9h30-11h30

29/09 4ª 9h30-11h30

01/10 6ª 9h30-11h30

06/10 4ª 9h30-11h30

08/10 6ª 9h30-11h30

13/10 4ª 9h30-11h30

15/10 6ª 9h30-11h30

20/10 4ª 9h30-11h30

22/10 6ª 9h30-11h30

27/10 4ª 9h30-11h30

29/10 6ª 9h30-11h30

03/11 4ª 9h30-11h30

05/11 6ª 9h30-11h30

Final síncrona Dia da semana Horário

15/12 4ª 9h30-11h30

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR PARA ESTUDO REMOTO

Para acessar materiais que fazem parte do Portal da Capes, como os e-books da Springer, tem que fazer a conexão via proxy ou cafe. Na página da biblioteca da UFPR tem um tutorial: https://www.portal.ufpr.br/ebooks.html. Algumas fontes fazem parte do Portal da Capes, então, para acesso fora da UFPR, é necessário fazer conexão doméstica via proxy ou Cafe. Na página da biblioteca temos um tutorial com informações: https://www.portal.ufpr.br/capes.html No Portal da Capes, a pesquisa pode ser feita por assunto, periódico, livro e base. http://www-periodicos-capes-gov-br.ez22.periodicos.capes.gov.br/index.php? Em busca por base é possível pesquisar bases por área do conhecimento e assim, recuperar bases de dados específicas de sua área. Bibliotecas virtuais com acesso aberto e há algumas que o acesso deve ser feito pelo Portal da Capes.

http://books.scielo.org/ https://www.doabooks.org/doab https://www.intechopen.com/books https://www.portal.ufpr.br/ebooks.html https://www.elsevier.com/solutions/sciencedirect/content/book-title-lists https://www.wdl.org/pt/ http://biblioteca.clacso.edu.ar/ https://openlibrary.org/

OASIS BR http://oasisbr.ibict.br/vufind/ BDTD http://bdtd.ibict.br/vufind/ AmeliCa: http://amelica.org/index.php/pt/amelica/#modeloB Redalyc: https://www.redalyc.org/ Redib: https://redib.org/?lng=pt Planilha com informações de e-books de editoras universitárias brasileiras disponíveis gratuitamente:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1HVsq2WU-_uvqPPOwoQgZIPB9Mbh4eFkDOHxQO4Dp6fE/edit#gid=0 Portal da ABNT https://www.abntonline.com.br/consultanacional/

Professor Responsável da Disciplina: Alvaro Luiz Mathias


ficha 2 (variável) resolução nº 52/2021 - cepe

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