DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Disciplina: Operações Unitárias de Sólidos Particulados

Código: 30-253

Carga Horária: 80h (Teórica – 80) (Prática – 00)

Créditos: 4

EMENTA

Operações unitárias envolvendo sólidos particulados: divisão, transporte, armazenamento e peneiramento. Operações unitárias para separação: filtração, flotação, centrifugação, fluidizarão, ciclones e hidro ciclones, câmara de poeira, sedimentação.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver habilidades para reconhecer as operações unitárias que envolvem sólidos particulados e princípios da mecânica dos fluidos. Selecionar e projetar sistemas que envolvam sólidos particulados para operações de separação. Aplicar os conhecimentos de operações unitárias para correlacionar os conteúdos estudados com processos industriais da Engenharia Química.

Ao térmico da disciplina, o aluno deve ser capaz de atingir total ou parcialmente as seguintes competências:

- Formular e conceber soluções, analisando aspectos operacionais que envolvendo os Processos Industriais da Engenharia Química.

- Dimensionar e determinar os parâmetros construtivos relacionados aos principais equipamentos que envolvem os sólidos particulados.

- Capacitar o aluno a projeção e seleção de equipamentos.

- Ser capaz de modelar os fenômenos, os sistemas físicos e químicos, utilizando as ferramentas matemáticas, estatísticas, computacionais e de simulação, entre outras.

- Aprender de forma autônoma e lidar com situações e contextos complexos, que possibilitem a solucionar problemas que envolvam sólidos particulados para operações de separação.

- Desenvolver a capacidade de trabalhar em equipe, buscando soluções para desafios teóricos e/ou práticos.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – FRAGMENTAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

1. Caracterização de sólidos particulados; Fragmentação de sólidos; Equipamentos e aplicações industriais; Modelos de estimativa do consumo energético. 2. Peneiramento: Equipamentos Industriais para separação granulométrica; Modelos de distribuição granulométrica.

Atividades práticas: Exercícios de fixação do conteúdo e análise de artigo científico.

TDE 01 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 01. Tempo de desenvolvimento: 5h.

UNIDADE DE ENSINO 02 – TRANSPORTE E SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS

3. Transporte de sólidos: Equipamentos e aplicações industriais; Dimensionamento de transportadores; Armazenamento de sólidos; Tipos de armazenamentos; Aplicações industriais. 4. Operações de Separação Solido-Fluido: a) Ciclones e Hidrociclones: Equipamentos e aplicações industriais; Dimensionamento de ciclones e hidrociclones; b) Câmaras gravitacionais (Poeira): Dimensionamento de Câmaras gravitacionais. c) Separação magnética: Equipamentos e aplicações industriais.  5. Leitos de Sólidos: Leito Fixo; Leito Fluidizado; Aplicações industriais; dimensionamento de equipamentos.

Atividades práticas: Exercícios de fixação do conteúdo.

TDE 02 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 02. Tempo de desenvolvimento: 5h.

UNIDADE DE ENSINO 03 – SEDIMENTAÇÃO E FLOTAÇÃO

6. Sedimentação: Equipamentos e aplicações industriais; Dimensionamento de sistemas de sedimentação. 7. Flotação: Equipamentos industriais e aplicações da flotação; Dimensionamento de sistemas de flotação.

Atividades práticas: Exercícios de fixação do conteúdo e análise de artigo científico.

TDE 03 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 03. Tempo de desenvolvimento: 5h.

UNIDADE DE ENSINO 04 – CENTRIFUGAÇÃO E FILTRAÇÃO

8. Centrifugação: Centrifugas e aplicações industriais; Escalonamento de Centrifugas. 9. Filtração: Tipos de filtros; Filtração a pressão constante; Filtração a vazão constante; Filtração por membranas; Dimensionamento de sistemas de filtração.

Atividades práticas: Exercícios de fixação do conteúdo.

TDE 04 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 04. Tempo de desenvolvimento: 5h.

METODOLOGIA

Os conteúdos serão trabalhados privilegiando o levantamento do conhecimento prévio dos estudantes, desenvolvimento de atividades e resolução de exercícios, exposição oral e dialogada, discussões, debates e questionamentos. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos no total de 20h.

AVALIAÇÃO

O desempenho acadêmico será avaliado de forma progressiva e cumulativa do conhecimento, mediante verificações parciais ao longo do período letivo em número mínimo de duas, sob a forma de provas, exercícios, trabalhos acadêmicos, arguições e/ou seminários. Os Trabalhos Discentes Efetivos terão peso de 20% da nota média final (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas).

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

FOUST, Alan S et al. Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

GAUTO, M; ROSE, G. Processos e operações unitárias da indústria química, ciência moderna. 2011.

EARLE, R.L. Ingenieria de los alimentos: las operaciones basicas del procesado de los alimentos. 2.

ed. Zaragoza: Acribia, 1988.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

TERRON, L. R. Operações unitárias para Químicos, Farmacêuticos e Engenheiros. LTC, 2012.

CREMASCO, M. A. Operações unitárias em sistemas particulados e fluidomecânicos. Sao Paulo: Blucher, 2012.

GOMIDE, Reynaldo. Operações unitárias. Sao Paulo: R. Gomide, 1980-1993.

BLACKADDER, D. A.; NEDDERMAN, R. M. Manual de operações unitárias.Londres: Hemus, 2004.

POMBEIRO, Armando J. Lataurrette O. Técnicas e operações unitárias em química laboratorial.Lisboa: Fundacao Calouste Gulbenkian, 1980.