1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	30
Seminar	15

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

CILJ KOLEGIJA
Upoznati studente s metodama karakterizacije grubodisperznih sustava, pretvorbama koje nastaju uslijed mehaničkog djelovanja, te njihovim utjecajem na odziv pojedinih procesa separacije ili procese promjene stanja izmiješanosti.
Pružiti studentima znanje koje im omogućava procjenu i odabir optimalnog toplinskog separacijskog procesa te osnove dimenzioniranja opreme, uz osvrt na uštedu energije i ekološki aspekt.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. tjedan Uvodno predavanje, Upoznavanje studenata s izvođenjem nastave i provjerom znanja, Mehanički i toplinski separacijski procesi (glavne značajke, razlike među navedenima), Osnove mehaničkih makroprocesa, Karakterizacija grubodisperznih sustava

2. tjedan Osnove mehaničke separacije, Sedimentacija u polju gravitacijske sile, Sedimentacija u polju centrifugalne sile, Izbor opreme

3. tjedan Filtracija, Tipovi makrofiltracije, Izbor opreme za filtraciju

4. tjedan I. parcijalni kolokvij

5. tjedan Miješanje u jednofaznim sustavima te sustavima čvrsto-kapljevito, Dimenzioniranje procesnog sustava za miješanje, Miješanje praškastih sustava (uređaji, izbor opreme)

6. tjedan Usitnjavanje

7. tjedan II. parcijalni kolokvij

8. tjedan Pregled i osnove toplinskih separacijskih procesa. Izmjenjivači topline.
Seminar - zadaci: izmjenjivači topline

9. tjedan Isparavanje. Metode uštede energije kod isparavanja. Pregled uređaja.
Seminar - zadaci: isparivači

10. tjedan Kristalizacija. Kinetika (mehanizmi nukleacije i rasta). Pregled uređaja.
Seminar - zadaci: kristalizacija
Laboratorij: Vježba 3: Kristalizacija

11. tjedan Sušenje. Kinetika (matematički opis procesa). Metode uštede energije. Pregled uređaja.
Seminar- zadaci: sušenje
Laboratorij: Vježba 3: Kristalizacija

12. tjedan Kolokvij III: Izmjenjivači topline, Ispravanje, Kristalizacija, Sušenje

13. tjedan Destilacija. Načini provedbe. Dizajn kolona (visina, promjer, broj jedinica prijenosa).
Seminar - zadaci: destilacija
Laboratorij: Vježba 4. Sušenje

14. tjedan Apsorpcija i ekstrakcija. Metode provedbe. Pregled uređaja.
Seminar - zadaci: apsorpcija i ekstrakcija

15. tjedan Kolokvij IV: Destilacija, Apsorpcija, Ekstrakcija

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Stjecanje znanja potrebnih za analize koje omogućavaju raščlanjivanje složenih procesa na jednostavnije jedinice (operacije mehaničkog i toplinskog procesnog inženjerstva).

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Redovito pohađanje nastave (predavanja, seminari i vježbe), pisanje referata i domaće zadaće.

UVJETI ZA PRISTUP ISPITU
Uredno pohađanje predavanja i seminara (75 %), te uspješno završene laboratorijske vježbe, predane domaće zadaće na vrijeme.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE
Predavanja,
Seminari - zadatci
Laboratorijske vježbe
Konzultacije prema potrebi

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA
- Ulazni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
- 4 pismene provjere znanja (1 ili 2 numerička zadatka i 3 teoretska pitanja; za prolaz potrebno 50 % iz svakog dijela; pozitivna ocjena donosi oslobađanje od usmenog ispita)
- Pismeni ispit (2 numerička zadatka I 3 teoretska pitanja; za prolaz potrebno 50 % iz svakog dijela)
- Usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI
Položeni ispiti iz kolegija: Prijenos tvari i energije. Bilanca tvari i energije.

ISHODI UČENJA ZA KOLEGIJ
1. Ispitati stanje disperznosti grubodisperznog sustava.
2. Proračunati parametre djelotvornosti u procesima mehaničke separacije.
3. Matematičkim opisima sadržanih fenomena predvidjeti tijek procesa separacije, potrebnu površinu separatora, vrijeme i pokretačku silu procesa.
4. Dimenzionirati uređaje za uspješno miješanje u realnim i zadanim uvjetima.
5. Analizirati kinetiku usitnjavanja pristupom populacijske bilance.
6. Razlikovati klasične toplinske separacijske procese.
7. Identificirati kada je potrebno korištenje energije (topline) i/ili pomoćne komponente za odvijanje pojedinog separacijskog procesa.
8. Razlikovati mehanizme prijenosa tvari i topline koji se odvijaju u pojedinom separacijskom procesu, te odgovarajuće pojedinačne i ukupne otpore prijenosu.
9. Procijeniti uspješnost separacijskog procesa.

ISHODI UČENJA NA RAZINI STUDIJSKOG PROGRAMA KEMIJA I INŽENJERSTVO MATERIJALA KOJIMA PREDMET PRIDONOSI
1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz područja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva.
2. riješiti računske probleme ispravnom uporabom jedinica i termodinamičkih tablica.
3. teorijski protumačiti rezultate eksperimentalnog rada.
4. optimirati procese kemijske i srodnih industrija primjenom metodologije kemijskog inženjerstva.

LITERATURA
1 M. Rhodes, Introduction to Particle Technology, John Wiley & Sons, West Sussex, 2008. A. Rushton, A.S. Ward, R.G. Hodlich: Solid - Liquid Filtration and Separation Technology, VCH Weinheim 1996. K.Satler, H.J.Feindt, Thermal Separation Processes - Principles and Design, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim; 1995. J.D.Seader, E.J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley & Sons, Inc., 2006. - neobvezna literatura
2 Izv. prof. dr. sc. Krunoslav Žižek i prof. dr. sc. Aleksandra Sander. Nastavni materijali u PDF obliku. Objavljeni na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e-učenje. - obvezna literatura
3 Prof. dr. sc. Aleksandra Sander. Interne skripte: Toplinski separacijski procesi i Priručnik za vježbe iz Toplinskih separacijskih procesa. Dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e učenje. - obvezna literatura
4 Prof. dr. sc. Gordana Matijašić. Priručnik za vježbe iz Mehaničkih separacijskih procesa. Dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e učenje.- obvezna literatura
5 K. Satler, H.J. Feindt. Thermal Separation Processes - Principles and Design, VCH, Weinheim1995. - neobvezna literatura
6 M. Hraste. Mehaničko procesno inženjerstvo, Hinus, Zagreb 2003. - neobvezna literatura.

1. Ispitati stanje disperznosti grubodisperznog sustava.
2. Ishodi učenja na razini studijskog programa Kemija i inženjerstvo materijala kojima predmet pridonosi
   1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz područja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva,
   2. riješiti računske probleme ispravnom uporabom jedinica i termodinamičkih tablica,
   3. teorijski protumačiti rezultate eksperimentalnog rada,
   4. optimirati procese kemijske i srodnih industrija primjenom metodologije kemijskog inženjerstva.
3. Proračunati parametre djelotvornosti u procesima mehaničke separacije.
4. Matematičkim opisima sadržanih fenomena predvidjeti tijek procesa separacije, potrebnu površinu separatora, vrijeme i pokretačku silu procesa.
5. Dimenzionirati uređaje za uspješno miješanje u realnim i zadanim uvjetima.
6. Analizirati kinetiku usitnjavanja pristupom populacijske bilance.
7. Razlikovati klasične toplinske separacijske procese.
8. Identificirati kada je potrebno korištenje energije (topline) i/ili pomoćne komponente za odvijanje pojedinog separacijskog procesa.
9. Razlikovati mehanizme prijenosa tvari i topline koji se odvijaju u pojedinom separacijskom procesu, te odgovarajuće pojedinačne i ukupne otpore prijenosu.
10. Procijeniti uspješnost separacijskog procesa.

1. Nastavni materijali u PDF obliku, Objavljeni na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e-učenje.., Izv. prof. dr. sc. Krunoslav Žižek i prof. dr. sc. Aleksandra Sander, , .
2. Interne skripte: Toplinski separacijski procesi i Priručnik za vježbe iz Toplinskih separacijskih procesa, Dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e učenje., Prof. dr. sc. Aleksandra Sander, , .
3. Priručnik za vježbe iz Mehaničkih separacijskih procesa, Dostupno na mrežnim stranicama Fakulteta i Merlin sustava za e učenje., Prof. dr. sc. Gordana Matijašić, , .
4. , M. Rhodes, Introduction to Particle Technology, John Wiley & Sons, West Sussex, 2008.
   
   A. Rushton, A.S. Ward, R.G. Hodlich: Solid - Liquid Filtration and Separation Technology, VCH Weinheim 1996.
   
   K.Satler, H.J.Feindt, Thermal Separation Processes - Principles and Design, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim; 1995.
   
   J.D.Seader, E.J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley & Sons, Inc., 2006., , , .
5. Thermal Separation Processes - Principles and Design, VCH, Weinheim1995., , K. Satler, H.J. Feindt, , .
6. Mehaničko procesno inženjerstvo, Hinus, Zagreb 2003., , M. Hraste, , .

Upis predmeta :
Položen : Anorganska kemija
Položen : Bilanca tvari i energije
Položen : Fizika II
Položen : Kemijska analiza materijala
Položen : Matematika II
Položen : Mehanika materijala
Položen : Opća kemija
Položen : Primjena i programiranje računala
Odslušan : Prijenos tvari i energije

Obavezni predmet - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala