CILJ KOLEGIJA:
Upoznavanje s tehnološkim procesima i uređajima koji se primjenjuju u zaštiti zraka s posebnim naglaskom na optimiranje radnih uvjeta procesa, dimenzioniranje procesne opreme te razvoj integriranih procesa
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
1. Sastav i struktura atmosfere i definiranje temeljnih pojmova
2. Izvori i ponori za glavne skupine onečišćujućih i posljedice onečišćenja zraka
3. Emisija, imisija i prijenos onečišćenja zrakom
4. Povijest onečišćenja zraka i zakonska regulativa
5. Podjela onečišćujućih tvari i izračunavanje koncentracija
6. Mehanizmi nastajanja glavnih skupina onečišćivala/zagađivala
7. Način rješavanja problema u zaštiti zraka (primarni i sekundarni postupci, integralni pristup)
8. Podjela tehničkih procesa i uređaja u zaštiti zraka i značajke na kojima se temelji njihov rad
9. Uklanjanje čvrstih onečišćujućih tvari iz otpadnih i/ili ispušnih plinova primjenom mehaničkih metoda separacije (gravitacijski sedimentatori, cikloni, filtri, elektrofiltri)
10. Pranje plinova i mokro otprašivanje (skruberi)
11. Uklanjanje plinovitih onečišćivala primjenom fizičkih metoda separacije (adsorpcijski i apsorpcijski procesi).
12. Uklanjanje plinovitih onečišćivala kondenzacijom i membranskom separacijom
13. Kemijska obrada otpadnih ili ispušnih plinova: toplinska obrada (spaljivanje) i katalitička oksidacija
14. Biološka obrada otpadnih plinova
15. Obrada ispušnih plinova iz pokretnih izvora
Terenska nastava: Posjet Institutu za medicinska istraživanja (IMI): monitoring emisija onečišćujućih tvari u Gradu Zagrebu, upoznavanje s mjernim uređajima za praćenje kvalitete zraka: uzorkovanje i određivanje koncentracije lebdećih čestica (PM10, PM2,5) i u njima sadržanih policikličkih aromatskih ugljikovodika; određivanje razine organskog i elementnog ugljika, metala, vodotopljivih iona; određivanje sastava ukupne taložne tvari; upoznavanje s načinom rada kontinuiranih analizatora; obilazak laboratorija i upoznavanje s instrumentalnom tehnikom za praćenje kvalitete zraka.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Primjena temeljne metodologije kemijskog inženjerstva neophodne za izbor procesa i uređaja koji se primjenjuju u zaštiti zraka, razumijevanje načina njihovog rada, definiranje procesnih veličina i parametara te izvođenje matematičkih modela za opis njihovog rada.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Prisutnost i aktivno sudjelovanje na predavanjima i vježbama te ispunjenje seminarskih i laboratorijskih obaveza.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno pohađanje svih oblika nastave predviđenih programom kolegija.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
U obliku predavanja, seminara, laboratorijskih vježbi i konzultacija prema potrebi.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
3 obvezne pismene provjere znanja tijekom semestra putem kolokvija, seminari ili samostalno rješavanje problema i prema potrebi pismeni i usmeni ispit.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Kvaliteta i uspješnost pratit će se pomoću studentskih anketa, razgovora sa studentima tijekom izvođenja nastave, te njihovog uspjeha na provjerama znanja.
METODIČKI PREDUVJETI:
Bilanca tvari i energije, Prijenos tvari i energije, Zaštita okoliša
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. dati definicije i opisati temeljne pojmove u zaštiti zraka
2. grupirati izvore onečišćenja zraka
3. objasniti mehanizme nastajanja onečišćujućih tvari
4. objasniti pristup rješavanju problema u zaštiti zraka
5. navesti osnovne procese i uređaje koji se primjenjuju u zaštiti okoliša i opisati osnovne značajke na kojima se temelji njihov rad
6. primijeniti odgovarajuće numeričke i/ili analitičke metode pri rješavanju zadanih primjera
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. primijeniti temeljnu metodologiju kemijskog inženjerstva u razvoju proizvoda i procesa,
2. dimenzionirati jednu ili više procesnih jedinica ili uređaja,
3. odrediti ključne procesne parametre,
4. primjeniti odgovarajuće matematičke/numeričke metode pri rješavanju jednadžbi modela
5. steći vještine potrebne za rad u kemijskoj procesnoj industriji
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
Nastavna jedinica
1. Izvori onečišćenja zraka, definiranje temeljnih pojmova, podjele
Ishodi učenja
- analizirati sastav i podjelu atmosfere
- definirati temeljne pojmove (kao što su onečišćenje, onečišćujuća tvar, onečišćivač, emisija, imisija, aerosol, itd.)
- objasniti staklenički učinak
- sagledati povijest onečišćenja zraka
- navesti podjelu onečišćivala s obzirom na agregatno stanje
- upoznati se s izvorima onečišćenja i opisati mehanizme nastajanja čvrstih i plinovitih onečišćujućih tvari
Kriteriji vrednovanja
- objasniti na kojim razinama se osjećaju posljedice onečišćenja zraka
- razumijeti razliku između pojma onečišćivalo i onečišćivač
- opisati utjecaj onečišćenja na zdravlje ljudi
- istaknuti posljedice globalnog onečišćenja zraka
- navesti na koje načine se mjeri stupanj onečišćenja zraka
Nastavna jedinica
2. Način rješavanja problema u zaštiti zraka
Ishodi učenja
- objasniti različite pristupe i načine rješavanja problema u zaštiti zraka
- usporediti primarne i sekundarne postupke u zaštiti zraka
- analizirati industrijska postrojenja s obzirom na izvore onečišćivala
Kriteriji vrednovanja
- grupirati sekundarne postupke za rješavanje problema u zaštiti zraka
- dati primjere koji mogu opisati primjenu procesno-integriranog pristupa zaštiti okoliša
- dati shematski prikaz industrijskog postrojenja s naznakom mogućih izvora emisija u okoliš
- nabrojiti osnovne vrste emisija iz industrijskih postrojenja
Nastavna jedinica
3. Tehnički procesi i uređaji u zaštiti zraka i značajke na kojima se temelji njihov rada
Ishodi učenja
objasniti podjelu procesa i uređaja s obzirom na agregatno stanje onečišćivala, primijenjenu metodu i djelovanje odgovarajućih sila
-objasniti koji čimbenici utječu na izbor odgovarajuće metode
-objasniti na koji način veličina i dinamika čestica utječe na izbor i proračun uređaja za otprašivanje
Kriteriji vrednovanja
-grupirati procese i uređaje za otprašivanje s obzirom na osnovne značajke procesa te s obzirom na značajke čestica koje se uklanjaju
- objasniti razlike između mokrih i suhih postupaka otprašivanja
- usporediti uređaje za otprašivanje s obzirom na djelovanje sila (pokretačka sila)
Nastavna jedinica
4. Uklanjanje čvrstih onečišćujućih tvari
Ishodi učenja
navesti podjelu uređaja za uklanjanje čvrstih onečišćivala
- opisati i analizirati način rada uređaja za otprašivanje
Kriteriji vrednovanja
- dati primjere uređaja koji se primjenjuju za uklanjanje čvrstih onečišćivala i objasniti način njihovog rada
- usporediti uređaje za otprašivanje s obzirom na djelovanje sila (pokretačka sila)
- objasniti način rada gravitacijskog sedimentatora i izračunati njegovu učinkovitost s obzirom na način strujanja
- navesti podjelu ciklona i izračunati pad tlaka u ciklonu
- objasniti način rada filtra i elektrofiltra
Nastavna jedinica
5. Uklanjanje plinovitih onečišćujućih tvari
Ishodi učenja
- obasniti podjelu uređaja i postupaka za uklanjanje plinovitih onečišćivala s obzirom na metodu rada
- objasniti razliku između pojma plina i pare
Kriteriji vrednovanja
- opisati sličnosti i razlike između adsorpcijskih i apsorpcijskih procesa
- objasniti razliku između procesa skrubiranja ili ispiranja i procesa stripiranja
- objasniti prednosti i nedostatke apsorbera s punjenim slojem
- objasniti kako se provodi regeneracija adsorbensa
- grupirati kondenzatore s obzirom na način njihovog rada
- usporediti procese spaljivanja i katalitičke postupke razgradnje
- objasniti osnovne izvedbe bioprocesa
- definirati specifičnosti vezane uz obradu ispušnih plinova iz pokretnih izvora
|
-
V. Tomašić, Nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a
V. Tomašić, Zrak i M. Petrović, V. Tomašić, J. Macan, Zagađenje okoliša, poglavlja u knjizi: ANALITIKA OKOLIŠA (urednice: M. Kaštelan Macan, M. Petrović), HINUS & Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2013.
C. D. Cooper, F.C. Alley, Air Pollution Control, A Design Approach, Waveland Press, Inc., Long Grove, 2002.
V. Tomašić, Nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a,
-
Air Pollution Engineering. In Environmental Engineering. Basic Principles https://www.degruyter.com/view/product/468870 ISBN 978-3-11-046801-4; Degruyter, Physical Sciences Reviews 2017; 20160122 (P. 1-30), https://www.degruyter.com/view/product/468870 ISBN 978-3-11-046801-4; De Gruyter, Physical Sciences Reviews 2017; 20160122 (P. 1-30), K. Maduna Valkaj, V. Tomašić,, De Gruyter Textbook (Ed. V. Tomašić, B. Zelić), Berlin/Boston, 2018.
-
N. de Nevers, Air Pollution Control Engineering, McGraw-Hill, N.Y., 1995.
H. Brauer, Y.B.G. Varma, Air Pollution Control Equipment, Springer-Verlag, Berlin, 1981.
R.A. Santen, P.W.N.M. van Leeuwen, J.A. Moulijn and B.A. Averil, Catalysis-An Integrated Approach, 2nd Ed., Studies in Surface Science and Catalysis, Vol. 123, Elsevier, Amsterdam, 1998.
A. Cybulski and J.A. Moulijn, Structured Catalysts and Reactors, Marcel Dekker, N.Y. , 1998.
R. M. Heck, R. J. Farrauto, S.T. Gulati, Catalytic Air Pollution Control: Commercial Technology, John Wiley & Sons, Int., New York, 2002.
H. de Lasa, B. Serrano, M. Salaices, Photocatalytic Reaction Engineering, Springer, New York, 2005.,
|
Pristupačnost
