1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	15
Seminar	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

Ciljevi predmeta
Upoznavanje s problematikom vezanom uz onečišćenje zraka, upravljanje kakvoćom zraka i zakonodavstvo. Primjena metodologije kemijskog inženjerstva neophodne za dimenzioniranje i razumijevanje načina rada tehnoloških procesa i uređaja koji se primjenjuju u zaštiti zraka, definiranje procesnih veličina i parametara te izvođenje matematičkih modela koji omogućavaju optimiranje radnih uvjeta, dimenzioniranje procesne opreme i razvoj integriranih procesa s ciljem zaštite zraka i očuvanja okoliša. Predmet uključuje dizajniranje procesa i uređaja za otprašivanje/uklanjanje čvrstih onečišćujućih tvari te procesa i uređaja za uklanjanje plinovitih onečišćujućih tvari (VOC, NOx, SO2 i dr.) iz pokretnih i nepokretnih izvora emisija u atmosferu odnosno za smanjenje onečišćenja vanjske i unutarnje atmosfere.

Opis sadržaja predmeta
1. Tjedan: Uvod u problematiku: sastav i struktura atmosfere, povijest i posljedice onečišćenja
2. Tjedan: Onečišćenje vanjske atmosfere: disperzija onečišćenja, zakonodavstvo, izvori i ponori emisija, glavne skupine onečišćujućih spojeva, praćenje emisija i mjerne metode, trendovi emisija. Seminar- primjena komercijalno dostupnih programskih paketa za modeliranje disperzije onečišćenja i upoznavanje s prognostičkim modelima koji se primjenjuju u DHMZ-u
3. Tjedan: Mehanizmi nastajanja onečišćujućih tvari, način rješavanja problema u zaštiti zraka. Seminar- primjeri preventivnog pristupa pri rješavanju problema onečišćenja zraka.
4. Tjedan: Podjela tehničkih procesa i uređaja u zaštiti zraka, otprašivanje, dinamika čestica u fluidu. Seminar: proračun koncentracija, emisijski faktori, brzine taloženja.
5. Tjedan: Kolokvij.
6. Tjedan: Uklanjanje čvrstih čestica primjenom mehaničkih metoda separacije (gravitacijski separatori, cikloni, filtri, elektrofiltri). Seminar: primjeri dimenzioniranja procesnih jedinica za otprašivanje, proračun promjera čestica, funkcije raspodjele veličine čestica.
7. Tjedan: Pranje plinova i mokro otprašivanje u skruberima.
8. Tjedan: Uklanjanje plinovitih onečišćivala fizičkim metodama separacije (adsorpcija i apsorpcija). Primjeri na seminaru.
9. Tjedan: Uklanjanje plinovitih onečišćivala kondenzacijom i membranskom separacijom.
10. Tjedan: Kolokvij.
11. Tjedan: Kemijska i biološka obrada otpadnih i/ili ispušnih plinova.
12. Tjedan: Obrada ispušnih plinova iz pokretnih izvora.
13. Tjedan: Onečišćenje unutrašnje atmosfere i smanjenje onečišćenja.
14. Tjedan: Smanjenje onečišćenja iz industrijskih izvora.
15. Tjedan: Kolokvij.
Terenska nastava: posjet Institutu za medicinska istraživanja - upoznavanje s metodologijom mjerenja i praćenja emisija u atmosferu.
Istraživački seminari: smanjenje emisija u atmosferu: pri proizvodnji energije, u procesima prerade nafte i plina, pri proizvodnji anorganskih kemikalija (amonijaka, kiselina i mineralnih gnojiva), iz metalurške industrije, pri proizvodnji građevinskih materijala i sl.
Laboratorijske vježbe:
Apsorpcija CO2 - ispitivanje utjecaja procesnih parametara na učinkovitost apsorpcije CO2;
Katalitička oksidacija VOC u monolitnim reaktorima;
Katalitička redukcija NOx;
Fotokatalitička razgradnja modelnih VOC spojeva.

Vrste izvođenja nastave:
- predavanja
- seminari
- vježbe
- terenska
- istraživački seminari (ostalo upisati)

Obveze studenata
Prisutnost i aktivno sudjelovanje na predavanjima, seminarima, laboratorijskim vježbama te istraživačkim seminarima.

Praćenje rada studenata
Pohađanje nastave
Eksperimentalni rad
Kolokvij
Istraživanje
Seminarski rad
Pismeni ispit
Usmeni ispit (prema potrebi)

Ishodi učenja na razini programa kojima predmet pridonosi
- Povezati i primijeniti napredna znanja iz područja prirodnih i tehničkih znanosti, posebice kemijskog inženjerstva i inženjerstva okoliša u rješavanju znanstvenih, stručnih i općih društvenih problema.
- Povezati stručna znanja kemije, kemijskog inženjerstva i inženjerstva materijala sa sviješću o utjecaju na društvo, gospodarstvo i okoliš.
- Koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju za sintezu novih proizvoda, kreiranje održivih procesa, kao i rješavanje problema onečišćenja vode, zraka i tla.
- Primijeniti različite analitičke tehnike, analitičke i numeričke metode i programske alate u kreativnom rješavanju inženjerskih problema nudeći održiva tehnološka rješenja.
- Optimirati cjelovite i održive tehnološke procese analizom i modeliranjem s ciljem postizanja minimalne količine otpadnih tvari, uz poštivanje strategije zatvorenog proizvodnog ciklusa.
- Vrednovati tehnološke procese i proizvode sa stajališta visoke funkcionalnosti u različitim uvjetima rada i utjecaja na okoliš
- Kritički analizirati, vrednovati i interpretirati vlastite rezultate uspoređujući ih s postojećim rješenjima dostupnima u znanstvenoj i stručnoj literaturi

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (3-10 ishoda učenja)
1. navesti podjelu onečišćujućih tvari s obzirom na agregatno stanje,
2. opisati mehanizme nastajanja čvrstih i plinovitih onečišćujućih tvari,
3. usporediti primarni, sekundarni i integrirani pristup u zaštiti zraka i okoliša,
4. analizirati industrijska postrojenja s obzirom na izvore onečišćenja,
5. objasniti podjelu tehnoloških procesa i uređaja s obzirom na agregatno stanje onečišćivala, primijenjenu metodu separacije i djelovanje odgovarajućih sila,
6. objasniti kako veličina i dinamika čestica utječu na izbor i proračun uređaja za otprašivanje,
7. opisati i analizirati način rada uređaja za otprašivanje,
8. opisati sličnosti i razlike između adsorpcijskih i apsorpcijskih procesa, procesa skrubiranja/ispiranja i procesa stripiranja,
9. objasniti osnovne izvedbe bioprocesa za obradu otpadnih plinova,
10. analizirati specifičnosti vezane uz obradu ispušnih plinova iz pokretnih izvora.

1. navesti podjelu onečišćujućih tvari s obzirom na agregatno stanje
2. analizirati specifičnosti vezane uz obradu ispušnih plinova iz pokretnih izvora
3. opisati mehanizme nastajanja čvrstih i plinovitih onečišćujućih tvari
4. usporediti primarni, sekundarni i integrirani pristup u zaštiti zraka i okoliša
5. analizirati industrijska postrojenja s obzirom na izvore onečišćenja
6. objasniti podjelu tehnoloških procesa i uređaja s obzirom na agregatno stanje onečišćivala, primijenjenu metodu separacije i djelovanje odgovarajućih sila
7. objasniti kako veličina i dinamika čestica utječu na izbor i proračun uređaja za otprašivanje
8. opisati i analizirati način rada uređaja za otprašivanje
9. opisati sličnosti i razlike između adsorpcijskih i apsorpcijskih procesa, procesa skrubiranja/ispiranja i procesa stripiranja
10. objasniti osnovne izvedbe bioprocesa za obradu otpadnih plinova

1. Nastavni materijali postavljeni na mrežnu stranicu kolegija., www.fkit.unizg.hr, , , .
2. Environmental Engineering - Basic Principles, , V. Tomašić, B. Zelić (ur.), De Gruyter GmbH, Berlin, 2018.
3. Air Pollution Control - A Design Approach, , C.D. Cooper, F.C. Alley, Waveland Press Inc., Long Grove, 2002.
4. Handbook of Air Pollution Prevention and Control, , N.P. Cheremisinoff, Butterworth Heinemann, NY, 2002.
5. Air Pollution Control Engineering, Handbook of Environmental Engineering, Vol 1, , L.K. Wang, N.C. Pereira, Y-T. Hung, Humana Press Inc., Totowa, 2004.
6. Air Pollution Control Engineering, , N. de Nevers, McGraw-Hill, N.Y., 1995.
7. Fundamentals of Air Pollution, , D. Vallero, 4th Ed., Academic Press Elsevier Inc., Amsterdam, 2008.

Izborni predmeti - Redovni studij - Chemical and Environmental Technology