Ciljevi predmeta:
Primjena preventivnih strategija zaštite okoliša na kemijsko-tehnološke (proizvodne) procese, proizvode i prateće djelatnosti, po načelu: čistija proizvodnja - održivi razvoj, s ciljem povećanja učinkovitosti proizvodnje i smanjenja rizika na okoliš i zdravlje čovjeka.
Opis sadržaja predmeta:
1. Tjedan: Uvod. Razvoj i okoliš. Važniji pojmovi. Suvremeni problemi u društvu. Ciljevi strategije zaštite okoliša sa svrhom održivog razvoja.
2. Tjedan: Povezivanje industrijske aktivnosti s društvenim znanostima i znanosti o okolišu. Procjena utjecaja kemijsko-tehnoloških procesa na okoliš. Porijeklo i rasprostranjenost onečistila u zraku, tlu i vodi, globalno zagrijavanje i efekt staklenika. Ozonske rupe. Kisele kiše. Energetska učinkovitost tehnoloških procesa. Prirodni resursi (mineralne sirovine, energija). Prirodni i antropogeni zagađivači. Ciklusi ugljika, sumpora i dušika.
3. Tjedan: Ekološki otisak. Ugljični otisak. CO2 vs. globalno zatopljenje. Naknada za ispuštanje CO2 u okoliš. Emisija i trgovina emisijama. Redukcija emisije CO2. Postupci adsorpcije i uskladištenje CO2.
4. Tjedan: Osnove održivog razvoja. Pojam i evolucija održivog razvoja. Načela i vrste održivog razvoja. Pokazatelji održivog razvoja, njihovo upravljanje i primjena.
5. Tjedan: Komponente održivog razvoja. Društvo. Ekonomija. Sredina. Ekološka održivost i industrija. Linearni i ciklički modeli proizvodnje. Koncept "Na kraju cijevi" (kontrola već nastalog otpada) i tehnologije za obradu otpada (fizička, kemijska i biološka). Koncept čistije proizvodnje.
6. Tjedan: Procjena životnog ciklusa (LCA). 1 definiranje cilja, predmeta i područja primjene. 2. Analiza inventara životnog ciklusa (LCI). 3. Procjena utjecaja životnog ciklusa (LCIA). Kategorija utjecaja. Opis, kategorije i indikatorske jedinice utjecaja. Normizacija. Vrednovanje. 4. Interpretacija rezultata. Ostale LCA metode.
7. Tjedan: "Cost benefit" analiza u zaštiti okoliša kao pokazatelj ispravne strategije upravljanja okolišem. Pregled i kontrola opće ravnoteže mase u industrijskim procesima u funkciji zaštite okoliša.
8. Tjedan: I. kolokvij
9. Tjedan: Studija slučaja.
10. Tjedan: Primjeri primjene načela "čiste" proizvodnje na pojedine industrijske procese. Najbolje dostupne tehnologije (BAT) - principi, implementacija održivih i podobnih procesa za okoliš.
11. Tjedan: Uloga održivih tehnologija u razvoju novih kemijsko-tehnoloških procesa u svrhu zaštite nasljeđa i osiguranja održivog - sustainable, umjesto survive razvoja. Tehnološki procesi koji koriste industrijski otpad kao sirovinu. Odabrani primjeri.
12. Tjedan: Proizvodnja cementa - primjer održive tehnologije i razvoja. Povećana ekonomičnost proizvodnje i kvaliteta proizvoda.
13. Tjedan: Direktive EU (IPPC, WID, BATNEEC, BREF) za prevenciju i kontrolu onečišćenja u cementnoj industriji.
14. Tjedan: Tehnološki postupci solidifikacije i stabilizacije industrijskih otpadnih materijala. Metode ispitivanja novih graditeljskih proizvoda uz dodatak industrijskog otpada - uporabna vrijednost. Metode ispitivanja novih proizvoda s industrijskim otpadom-ekološka prihvatljivost - testovi ispiranja.
15. Tjedan: II. kolokvij
Vježbe.
Analiza i primjena industrijskih otpada kao vrijedna sirovina za proizvodnju novih materijala. Utjecaj otpadnih materijala na okoliš (voda i tlo).
Oporaba otpadnih čvrstih materijala - zasićenog zeolita, betona, cigla i stakla.
Testovi ispiranja (Leaching test) opasnih čvrstih otpada.
Analiza prašine cementnih peći i mogućnosti uporabe.
Solidifikacija i stabilizacija muljeva s opasnim otpadom.
Vrste izvođenja nastave:
- predavanja
- vježbe
- multimedija i mre
- laboratorij
Obveze studenata:
Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, laboratorijske vježbe 100 %.
Praćenje rada studenata
- Pohađanje nastave
- Eksperimentalni rad
- Kolokvij
- Referat
- Praktični rad
- Pismeni ispit
- Usmeni ispit
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.
- Rješavati inženjerske probleme znanstvenim pristupom povezivanjem stručnih znanja iz kemije, inženjerstva okoliša, kemijskog inženjerstva i inženjerstva materijala.
- Povezati stručna znanja kemije, kemijskog inženjerstva i inženjerstva materijala sa sviješću o utjecaju na društvo, gospodarstvo i okoliš.
- Planirati eksperimentalni rad u svrhu potvrđivanja postavljene hipoteze uzimajući u obzir ekonomsku i ekološku učinkovitost procesa.
- Koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju za sintezu novih proizvoda, kreiranje održivih procesa te 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.
- Planirati, provoditi i pratiti aktivnosti razvoja održivih složenih tehnoloških sustava i procesa.
- Identificirati i diskutirati prednosti, nedostatke i ograničenja pojedinih metoda pripreme, sinteze, analize i obrade uzoraka u skladu s održivim razvojem i životnim ciklusom proizvoda i procesa.
- Vrednovati tehnološke procese i proizvode sa stajališta visoke funkcionalnosti u različitim uvjetima rada i u industrijskom okruženju te utjecaja na okoliš
- Pokazati neovisnost i pouzdanost u samostalnom radu te učinkovitost, pouzdanost i prilagodljivost u timskom radu.
Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (3-10 ishoda učenja) :
- procijeniti suvremene probleme u okolišu
- opisati pojam i načela održive tehnologije i razvoja
- primijeniti načelo čistija proizvodnja - održivi razvoj na pojedine industrijske procese
- predložiti energetski učinkovit i zaokružen tehnološki proces
- organizirati provođenje sustava upravljanja okolišem i osiguranja kvalitete.
|
- Technology and Innovation for Sustainable Development, , R. Vos, Bloomsbury Publishing, 2015.
- Technology, Globalization and Sustainable Development: Transforming the Industrial State, , N.A. Ashford, R.P. Hall, First ed., Routledge, 2018.
- Industrial ecology, , T.E. Graedel, B.R.Allenby, Second ed., Pearson education Inc. Upper saddle River, 2003.
- Stabilization and Solidification of Hazardous, Radioactive, and Mixed Wastes, , R.D. Spence, C. Shi, CRC Press, Boca Raton, 2005.
- Introduction to Environmental Engineering, , M.L. Davis, D.A. Cornwell, McGraw Hill, New York, 1998.
- Industrial Waste, , K.Y. Show, X. Guo, InTech, Rijeka, 2012.
- Handbook of Industrial and Hazardous Wastes Treatment, , L.K. Wang, Y.T. Hung, H.H. Lo, C. Yapijakis, Marcel Dekker Inc., New York, 2004.
|
Pristupačnost
