Melo, L. F.

Mota, M.

Universidade do Minho: RepositoriUM

Departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho : formação e investigação em Tecnologia do Ambiente

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA BIOLOGICA DA UNIVERSIDAD6',DO MINHO: FORMACAO E INVESTIGACAO EM TECNOLOGIA DO AMBIENTE M. Mota e L.F. Melo Universidade do Minho, Departamento de Engenharia Biol6gica 4700 Braga lntrodu9io O Departamento de Engenharia Biol6gica (DEB) insere-se na Escola de Engenharia da Universidade do Minho e foi, formalmente, criado em Novembro de 1993. No entanto, a existlmcia de um grupo de Engenharia Biol6gica, com grande autonomia, data de Outubro de 1986, aquando do inicio da licenciatura em Engenharia Bio16gica. As actividades no domlnio da Tecnologia do Ambiente surgiram em 1990 com um projecto visando a forma~o de docentes do departamento, tendo sido substancialmente refor9adas a partir de 1991 com a aprova~o e o arranque do Ramo Controlo de Polui910 daquela licenciatura. lnstala9{jes. 0 Departamento de Engenharia BiOl6gica da Universidade do Minho tem as suas instala90es localizadas no Campus de Gualtar, em Braga, as quais incluem laborat6rios pedag6gicos, de investiga~o e de presta~o de servi9os, gabinetes de docentes e de bolseiros, biblioteca de apoio a investiga~o. sala de reunioas e dir~o do departamento. Segundo o modelo da U.M., as salas de aula situam-se num complexo pedag6gico que serve todos os cursos. Esta ja em curso a constru9Ao de um novo ediffcio no Campus de Gualtar para o DEB, que aumentara em cerca de so % a area util actual. Equ/pamento. Os laborat6rios pedag6gicos tAm sido equipados, essencialmente, com dot.a90es atribuldas pela Reitori~ da U.M. e com verbas canalizadas atraves do PRODEP e do PEDIP. O financiamento neces.sario para apetrechar os laborat6rios de investiga9Ao tem tido como fontes principais os Projectos l&D (JNICT, INIC, CE), o PEDIP, o Centro de Qulmica Pura e Aplicada/INIC (extinto) e o Programa C~ncia. Os montantes investidos em equipamento laboratorial atingiram, no total e ate ao presente, cerca de 300 mil contos. Pessoa/ afecto ao DB. 0 pessoal afecto ao DEB e composto por 8 docentes doutorados (1 professor catedratico, 5 professores associados, dos quais 2 com agrega~o e 2 professores auxiliares), 9 assistentes, dos quais 4 sao estagiarios, e 3 funcionarios, um dos quais com fun9oes admnistrativas. Em 1994, dois dos assistentes finalizam os seus trabalhos de doutoramento. Para alem daqueles elementos, encontram-se a trabalhar no DEB mais 3 tecnicos remunerados por verbas pr6prias do departamento. Actlvidadea de Forrna960 As actividades de forma~o do DEB estendem-se essencialmente por dois domlnios: 0 Ens/no Graduado. A este nlvel, o DEB assegura a forma~o nos dois Ramos da Licenciatura em Engenharia Biol6gica : O Ramo de Controlo de Poluifso e o Ramo de Tecnologia e Processos Oulmicos e Biol6gicos. A llcenciatura em Eng• Biol6gica tem como objectivo principal preparar engenheiros de processo para as industrias biotecnol6gicas, alimentares, qufmicas e afins, aliceryando-se num forte conjunto de disciplinas de ciAncias e tecnologias de base. Nos ultimos dois anos do curso, os alunos distribuem-se por dois Ramos diferentes, embora no 411 ano grande parte dos temas (em particular, a forma980 em Biotecnologia) continue a ser comum. No 511 ano, a disti~o entre as duas vias e total. . . Note-se que a forma~o em qualquer dos Ramos visa, primordialmente, o exerclcio das funy(ies de Engenheiro de Processo nas industrias atras referidas, num caso (Ramo Controlo da Polui910) com uma especializa9Ao adicionai no domlnio das tecnologias ambientais, e no outro (Ramo Tecnologla e Processos Qulmicos e Biol6gicos) com uma vertente especializada na industria agro-alimentar. E, pois, inequlvoca a o~o por um curso de espectro largo, dado tal permitir uma mais facil adaptaQAo dos licenciados a um mercado de emprego em acentuada muta9ao. Por JS outro lado, rejeitou-se o lan98mento, ao rnve1oe11cenc1aturd, ue um t;u1::;u t;u111 a u~•v1:1• ........ classica Engenharia do Ambiente, uma vez que, a pequena e media industria, largamente predominante nas regioes Norte e Centro do Pals, prefere contratar tecnicos que possam, ao mesmo tempo, assegurar a condu9Ao dos processos de fabrico e o controlo dos problemas ambientais. Acresce que a estrutura9Ao em Ramos terminais confere uma maior flexibilidade ao piano de curso, dada a relativa rapidez com que se consegue alterar ou substituir os grupos integrados de disciplinas especializadas existentes no 411 e 511 ano, caso a situa9ao do mercado de emprego assim o exija. O Ramo Controlo da PoluiyAo iniciou-se em 1991 e destina-se a formar engenheiros capazes de: a) minimizarem os reslduos· industriais. ap6s uma analise criteriosa das correntes efluentes, s61idas, lfquidas e gasosas, quer seja na fase de opera~o, quer seja na fase de conceP9Ao do processo ; b) preconizarem as solu90es rnais adequadas para tratamentos dos efluentes, sejam eles industriais ou municipais. A estrutura do curso e modular, encontrando-se a maior parte das disciplinas dos primeiros anos a cargo da Escola de CiAncias, o que, por um lado, permite minimizar os custos de pessoal docente departarnental, e confere, por outro lado, .uma s61ida prepara~o cientlfica de base aos futuros engenheiros, nomeadamente em Matematica, Flsica, Quimica e Biologia. As disciplinas da lirea de Eng• de Produ9Ao sAo asseguradas pelo Departamento de Produ~o e Sistemas.A Tabela 1 resume as principais areas do ramo ambiental do curso. Tabela 1 - Conteudo da licenciatura em Eng' Bio16gica-Ramo Controlo da Polui~o Area dlscipllnar % dos cnklltos totals CllnclH d• Base (Matematicas; Quimlca; Ffslca; Blologla; Informatica) 36% Cllnclu de Engenharl• Qufmlca (Ourm.·Fislca e TermodlnAmlca; Fen6menos de Transferllncla; Processos de Separa(:lo; Eng' Reacc;Ao 25% aurmica· lnstrumentacAo e Controlo} Eng• de Produ~o (Economia; An8llse de Custos; lnvestigac;Ao nr-aclonal· OraanizacAo da ProducAo} 7% Blotecnologlll (Tecnologla Enzlmatlca e das Fermenta¢es; Processos de Separac;Ao em Blotecnologla e Fen6menos de T ransfer6ncla em 11 % Bloorocessosl Tecnologla do Ambient• (Cillncla do Ambiente; Tratamentos de Agua, Resfduos S611dos, EtllHlflles Llquldos e Gasosos; lmpacto Ambiental ; 21 % Prolecto· Estantnl I 25 % da cama horarla do curso e ocuosda axclusivamenta am trabalho JaboralOrlal I O Estagio surge no ultimo semestre do curso, como parte integrante deste. Os estudantes tl!m, assim, a sua primeira oportunidade de, durante 4 a 6 meses, exercerem fun90es na industria a tempo inteiro, seguindo um piano de trabalho .acordado entre a empresa ea Universidade (sob a coordena9Ao do Director de Cu!'8°>· S1m~lta~ea~nte, o DEB vA nos estagios mais um instrumento para o reforyo das suas hgayoas a 1ndustna. . Ate ao momento (Fevereiro de 1994), ja se licenciaram 18 alunos neste Ramo, encontrando-se a maior parte a desempenhar fun9oes em cAmaras municipais, empresas d~ projecto e de tratamento de agua e/ou de efluentes. O Ens/no P6s-Graduado. Em Outubro de 1993, deu-se infcio ao Mestrado e ao Curso de P6s-Gradua~o em Tecnologia Ambiental, com ·um total de 30 alunos, dos quais 24 rnestrandos. Anteriormente, o DEB tinha la09ado, em Abril de 1993 •. um Curs~ .d~ Especializa9Ao PEDIP subordinado ao terna "Tratamento de Efluentes Uqu1dos lndustna1s • com a dura~o de 6 meses e a participa~o de cerca de 20 aunos. O 111 ano do Mestrado esta organizado em 4 m6dulos lectivos, sendo o 211 ano integralmente dedicado a prepara~o da disserta~o. 0 Curso de P6s-Gradua~o em Tecnologia do Ambiente difere do Mestrado apenas no facto de nao a.barc:ar 0.211 ano. . Este mestrado tem a participa9Ao de docentes de Engenhana B1ol691ca, Engen~ana Civil, Engenharia TAxtil, Engenharia MecAnica e Engenharia de Produ9Ao, contan~. ainda, com o apoio de docentes procedentes de outras Universidades nacionais e estrange1ras. A estrutura do Mestrado esta patente na Tabela 2. Saliente-se a sua forte componente laboratorial, com duas disciplinas leccionadas durante 15 semanas lectivas. No J9 primeiro m6dulo, a disciplina laboratorial confere formac;ao aos mestrandos na caracterizac;ao ffsica, qufmica e biol6gica dos efluentes ( analise de s61idos, CBO, COO e TOC, especiac;ao i6nica, compostos organicos, microbiologia ambiental, avaliac;ao de toxicidade). Ja no 2g m6dulo laboratorial, OS trabalhOS pratiCOS debruc;am-se sob.re a tecnologia do tratamento de efluentes, havendo trabalhos de tratamentos flsico-qufmicos ( sedimentac;ao, flutuac;ao, adsorirao, permuta i6nica, ultrafiltrairao, precipitayao qufmica) e biol6gicos ( lamas activadas, biodiscos, tanques percoladores, digestores anaer6bios). Tabela 2 • Conteudo do Mestrado em Tecnologia do Ambiente Modulo Dlsciplinas o/o dos creditos totals A Qualidade do Ambiente e Recursos Naturais; lntrodw;:ao a Tecnologia do Ambiente ; Laborat6rios de Tecnologia Ambiental 20% I B Tratamento de Agua ; Tratamento de Efluentes Uquidos ; Tratamento de Efiuentes Gasosos ; Tratamento de Resfduos S61idos : RecuperaQio e Reciclagem de Produtos e Materials 42% c Analise de lmpacto Ambiental ; Laborat6rios de Tecnologia Ambiental U ; Opi;:ao 22% D Projecto (pre-investigaQio para a Iese de mestrado) 16 % 2g Ano DissertarJio de Mestrado . I 20 % das horas lectivas do 111 ano do mestrado sAo ocuoadas em traba/hos no /aborat6rio I Aetlvldadea de lnvestiga9io No dominio do ambiente, estas actividades iniciaram-se em 1990, com projectos envolvendo o estudo de reactores anaer6bios (filtro, leito fluidizado e UASB) e dos respectivos biofilmes, e rapidamente se expandiram a diferentes areas, com particular incidencia no tratamento de efluentes llquidos e gasosos e na adesao e cinetica dos filmes microbianos, como se pode verificar na listagem de projectos apresentada mais abaixo. Organlza~o da lnvestlga~o. Os docentes e investigadores afectos ao DEB inserem-se, do ponto de vista organizacional, no Centro de Engenharia Biol6gica, recentemente criado, com projectos em curso nos seguintes domfnios : Tecnologia Alirnentar, Tecnologia Ambiental, Tecnotogia Enzimatica e das Fermentac;Oes, Tecnologia Microbiana, Fen6menos de Transferencia em Bioengenharia e Controlo de Processos. Num ambito supra-departamental, grande parte da investigac;ao do DEB enquadra-se no P61o Ill (Braga) do Institute de Biotecnologia e Quimica Fina, criado pelo Programa Ciencia e que engloba tambem o Institute Superior Tecnico, a Faculdade de Cillncias de Lisboa, o lnstituto Gulbenkian de Ciencia e o Centro de Tecnologia Quimica e Biol6gica. Pro/ectos de lnvestigafio. Todos os docentes do DEB se encontram envolvidos em projectos de investigairao que se desenvolvem, na generalidade, em colaborayao com instituic;ees de investigai;:ao estrangeiras (Universidades de Birmingham, Santiago de Compostela, Paul Sabatier, British Columbia, Louvain-ta-Neuve, INSA-Toulouse, Groningen). Na area do ambiente, os projectos em curso sao os seguintes: , • Comportamento de Agregados Microbianos no Tratamento de Efluentes Uquidos. Responsavel : Luis Melo. • Adesso de Microrganismos. Responsavel : Rosario Oliveira. • Produc;ao em Larga Escala de Nematodos Entomo-parasitas. Responsavel : Manuel Mota. • Eliminairao de Vapores de Solventes Organicos por Utilizayao de "Bioscrubbers•. Responsavel : Manuel Mota. • Remoi;:ao de Corantes dos Efluentes de Refinarias de Ac;ucar. Responsavel : Manuel Mota. • Bio-reactores Anaer6bios para Tratamento de Efluentes Uquidos. Responsaveis : Julio Maggiolly Novais e Manuel Mota. · • Rem09ao Biol6gica de Cr6mio de Efluentes lndustriais. Responsavel : Teresa Tavares. Provas academlcas efectuadas. Nos ultimos 3 anos, 2 docentes do DEB efectuaram provas de agregayao, 3 docentes completaram doutoramento, 1 completou o mestrado e 1 efectuou as suas provas de aptidao pedag6gica e capacidade cientlfica. Em 1994, completar-se-ao os doutoramentos de mais dois assistentes do DEB. lntercfmblo de docentes e lnvestlgadores. 0 DEB e regularmente visitado por docentes/investigadores estrangeiros, no ambito de projectos intemacionais .que, com frequlmcia, proferem conferencias ou orientam seminarios de formayao. A mesma polltica de convites tern sido seguida com docentes e tecnicos nacionais exteriores ao departamento. Por sua vez, incentiva-se a deslocayao de docentes do DEB a outras instituiy6es, em particular no intuito de adquirirem formac;ao especffica em domfnio de interesse para o desenvolvimento das actividades do Departamento. Por exemplo, em 1993, varios docentes realizaram deslocac;oas de durayao compreendida entre 1 e 3 meses, a fim de efectuarem estagios de investigac;ao na Universidade Cat61ica de Louvain, na Universidade de Birmingham, na Compagnie Lyonnaise des Eaux (Paris), e no INSA Toulouse. . 0 DEB encontra-se envolvido como parceiro no Projecto Europeu inserido no Prograrna "Human Capital and Mobility" intitulado "Improved Application of Anaerobic Digestion Technology• com o contrato n9 CHRX-CT93-0262 (OG12 COMA), juntamente com as Universidades de Wageningen, Gent, Valladolid e o University College de Galway. Docentes do DEB leccionam, com regularidade, cursos e conferencias no exterior, de que sao exemplos, em 1993, os seguintes : curso COMETT sobre Biotecnologia Ambiental, Universidade de Valladolid, Espanha; palestra sobre Filmes Microbianos, Universidade de Santiago de Compostela, Espanha, m6dulo do curso de doutoramento sobre "Culturas de Elevada Densidade Celular", Universidade de Santiago de Compostela, curso de Microbiologia Industrial, Departamento de Biologia Universidade dos Ac;ores, curso lniciac;ao a Prova do Vinho Verde, na Comissao de Vitivicultura da Regiao dos Vinhos Verdes e curso de Caracterizac;ao Organoleptica dos Vinhos , IDARN (lnstituto para o Desenvolvimento Agrario da Regiao do Norte). Pu~llca¢es em /lvros e revlstas estangelras. ~ actividade cientlfica enquadrada nos proiectos de investigayao em curso no DEB, nos diferentes domfnios, tern corno consequencia natural a publicac;ao de trabalhos que, nos ultimos 3 anos, se cifraram num total de 35 trabalhos em publicac;oes estrangeiras sujeitas a processo de avaliac;io previa (nao se incluem, aqui, as comunicac;Oes apresentadas e as conferencias proferidas em congresses). Actlvldades de Extensao a Comunldade. Ap6s a fase de implantayao e consolidac;ao da area cientifica de Engenharia Biol6gica na Universidade do Minho, que incluiu, obviamente, um esforc;o significativo na formac;ao de docentes, o departamento comec;ou a desenvolver acc;oas mais frequentes de prestayao de servic;os ao exterior. A recepyao francarnente positiva que os estagios dos alunos finalistas tllm tido por parte das empresas tem tambem contribuido para um aprofundamento e expansao constantes das relac;ees com a industria. Neste memento, o DEB tem trabalhos em curso com algumas empresas industriais no domlnio da concepc;ao e analise de processes de tratamento - AAA (Refinarias de Ac;ucar Reunidas), Alumlnios lberica, lnteragua. Mantem, alem disso, um Servic;o de Analises de Agua e Efluentes para o exterior. Sao, ainda, de salientar, nesta rubrica, os contratos de investigac;ao e desenvolvirnento assinados no ambito do Programa STRIDE D com cons6rcios industriais, um no domlnio dos lacticfnios e outro no domlnio da refinayao do ac;ucar, que certamente reforoarao o entrosamento do DEB com o tecido industrial da Regiao. J11 

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