Πτυχίο Χημικής Μηχανικής

Δομή και περιεχόμενο

Καθώς ο σύγχρονος κόσμος αποδίδει ολοένα και περισσότερη έμφαση στα θέματα ενέργειας και στο περιβάλλον, η επιστήμη της χημικής μηχανικής καλείται μέσα από την εφαρμοσμένη έρευνα να παράγει λύσεις που να εξυπηρετούν ταυτόχρονα τόσο τον άνθρωπο όσο και το φυσικό περιβάλλον.

Η χημική μηχανική αποτελεί διεπιστημονικό κλάδο της μηχανικής επιστήμης που στηρίζεται σε αποτελέσματα και μεθόδους της χημείας. Κύριο αντικείμενο έρευνας και μελέτης είναι η ανάπτυξη μεθόδων και η ασφαλής σχεδίαση και αξιοποίηση εργοστασίων παραγωγής, ή μεταποίησης χημικών σκευασμάτων.

Κάθε χημικός μηχανικός εφαρμόζει τις αρχές των χημικών, φυσικών, μαθηματικών, οικονομικών και τεχνικών επιστημών, σε πεδία που ανάγονται σε διεργασίες ροής των υλικών, μετασχηματισμού της ύλης και εγκαταστάσεις διεξαγωγής διεργασιών όπου η ύλη υποβάλλεται σε κατεργασία ή επεξεργασία κατά τον ωφελιμότερο τρόπο από τεχνική, οικονομική και κοινωνική άποψη.

Το πρόγραμμα προσφέρεται από κοινού από τη Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας και το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος. Το πρόγραμμα σπουδών παρέχει επιστημονική κατάρτιση στη Χημική Μηχανική και ειδίκευση στις κατευθύνσεις της Πετροχημικής Μηχανικής και Περιβαλλοντικής Χημικής Μηχανικής.

Σύμφωνα με το πρόγραμμα σπουδών, αρχικά παρέχονται γνώσεις οι οποίες θα εισαγάγουν τους φοιτητές στα θέματα της Χημικής Μηχανικής όπως και γνώσεις σε μαθήματα που θα τους βοηθήσουν να παρακολουθήσουν επιτυχώς τα εξειδικευμένα μαθήματα που διδάσκονται στα εξάμηνα των δυο τελευταίων ετών. Στο τελευταίο έτος σπουδών οι φοιτητές θα έχουν την ευκαιρία να εκπονήσουν διπλωματική εργασία συναφή με το αντικείμενο των σπουδών τους υπό την επίβλεψη καθηγητών του Τμήματος.

Το Τμήμα προσφέρει ένα τετραετές προπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών και απονέμει πτυχίο στη Χημική Μηχανική. Για την απόκτηση πτυχίου στη Χημική Μηχανική απαιτείται η συμπλήρωση τουλάχιστον 240 Ευρωπαϊκών Πιστωτικών Μονάδων (ECTS).

Μαθήματα Εξαμήνων

Μαθήματα Κοινού Κορμού (1ο-4ο Εξάμηνο)

1ο Εξάμηνο

2ο Εξάμηνο

 

ECTS

 

ECTS

CEN 101 Μαθηματικά Ι

5

CEN 107 Μαθηματικά II

5

CEN 102 Φυσική Ι

5

CEN 108 Φυσική II

5

CEN 103 Βιολογία

CEN 103E Εργαστήρια Βιολογία

3

2

CEN 109 Οργανική Χημεία Ι

CEN 109E Εργαστήρια Οργανικής Χημείας Ι

3

2

CEN 104 Γενική Χημεία

5

CEN 110 Αναλυτική Χημεία

CEN 110E Εργαστήρια Αναλυτικής Χημείας

3

2

CEN 105 Εργαστήρια Ανόργανης Χημείας

5

CEN 111 Εισαγωγή στη Χημική Μηχανική

5

LCE 131 Αγγλικά για Χημικούς Μηχανικούς Ι

4

LCE 132 Αγγλικά για Χημικούς Μηχανικούς ΙΙ

4

Σύνολο

29

Σύνολο

29

3ο Εξάμηνο

4ο  Εξάμηνο

 

ECTS

 

ECTS

CEN 201 Μηχανολογικό Σχέδιο με βοήθεια Υπολογιστή

5

CEN 202 Εφαρμοσμένη Στατιστική - Ανάλυση δεδομένων

5

CEN 203 Μαθηματικά ΙΙΙ

5

CEN 205 Οργανική Χημεία ΙΙ

CEN 205E Εργαστήρια Οργανικής Χημείας ΙΙ

3

2

CEN 204 Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική Ι

5

CEN 207 Φαινόμενα Μεταφοράς Μάζας

5

CEN 206 Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας

5

CEN 212 Εισαγωγή σε Υλικά Χημικής Μηχανικής

5

CEN 208 Φυσικοχημεία Ι

CEN 208Ε Εργαστήρια Φυσικοχημείας Ι

3

2

CEN 304 Φυσικοχημεία ΙΙ

CEN 304E Εργαστήρια Φυσικοχημείας ΙΙ

3

2

CEN 213 Τεχνική Μηχανική

5

CEN 305 Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική ΙΙ

5

Σύνολο

30

Σύνολο

30

5ο Εξάμηνο

6ο Εξάμηνο

 

ECTS

 

ECTS

CEN 203 Δυναμική Προσομοίωση Συστημάτων με βοήθεια H/Y

5

CEN 209 Φυσικές Διεργασίες Ι

CEN 209Ε Εργαστήρια Φυσικών Διεργασιών Ι

3

2

CEN 210 Χημικές Διεργασίες

CEN 210Ε Εργαστήρια Χημικών Διεργασιών

3

2

CEN 211 Βιοχημικές Διεργασίες

CEN 211Ε Εργαστήρια Βιοχημικών Διεργασιών

3

2

CEN 302 Εργαστήρια Χημικής Τεχνολογίας

5

CEN 306 Ηλεκτροτεχνία

5

CEN 303 Οικονομικά – Αρχές Διοίκησης Επιχειρήσεων

5

CEN 307 Σχεδιασμός Χημικών Αντιδραστήρων και Εγκαταστάσεων

5

CEN 308 Φαινόμενα Μεταφοράς Ενέργειας

5

CEN 406 Ρύμθιμση και Σχεδιασμός Διεργασιών

5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 1

5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 2

5

Σύνολο

CEN 309 Πρακτική Άσκηση

(υποχρεωτική μετά το 3ο έτος)

30

5

 

Σύνολο

 

 

30

 

 

7ο Εξάμηνο

8ο Εξάμηνο

 

ECTS

 

ECTS

CEN 327 Φυσικές Διεργασίες ΙΙ – Τεχνολογίες Διαχωρισμού

CEN 327E Εργαστήρια Φυσικών Διεργασιών ΙΙ

3

2

CEN 311  Συνδυασμός/ Ανακύκλωση Διεργασιών-Διαγράμματα Ροής με βοήθεια Υπολογιστή

5

CEN 401 Βιοχημική Μηχανική – Παραγωγή Βιοτεχνολογικών Προϊόντων 5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ

5

CEN 402 Καθαρές Τεχνολογίες – Σχεδιασμός Εγκαταστάσεων Αντιρρύπανσης

5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 5

5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 3

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 4

5

5

ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ 6

5

CEN 404 Διπλωματική Εργασία Ι

10

CEN 405 Διπλωματική Εργασία II

10

Σύνολο

35

Σύνολο

30

 

Μαθήματα Ειδίκευσης

ΡΟΗ ΠΕΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΡΟΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

 

ECTS

 

ECTS

CEN 328 Ανάλυση και χαρακτηρισμός πετρελαιοειδών (μέθοδοι ASTM) +3 Εργαστήρια

5

CEN 321 Συστήματα Επεξεργασίας Νερού και Υγρών Αποβλήτων

5

CEN 329 Ανίχνευση και αξιοποίηση κοιτασμάτων Υδρογονανθράκων

5

CEN 322 Περιβαλλοντική Τοξικολογία

+ 6 Εργαστήρια

5

CEN 330 Βαρέα Παράγωγα  Απόσταξης Πετρελαίου, Επεξεργασία Φυσικού Αερίου και Λιπαντικά

+3 Εργαστήρια σχετικά με αποστακτική στήλη

5

CEN 323 Ενόργανη Ανάλυση και Μετρήσεις Πεδίου

12 Εργαστήρια Σύνολο

5

CEN 331 Καταλυτικές Διεργασίες

5

CEN 324 Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία και Αποκατάσταση Περιβάλλοντος

5

CEN 332 Διαχείριση και Αποθήκευση Καυσίμων

5

CEN 325 Μηχανική και Τεχνολογίες Στερεών Αποβλήτων

5

CEN 333 Φυσικές Διεργασίες Πετροχημικής Βιομηχανίας

5

CEN 326 Μελέτες Εκτίμησης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων

5

Σύνολο

30

Σύνολο

30

 
 

Μαθήματα Επιλογής Ειδίκευσης (αφορούν και τις 2 ροές και μπορούν να προσφέρονται και σε άλλα προγράμματα σπουδών του Πανεπιστημίου – δεν θα προσφέρονται όλα ταυτόχρονα)

CEN 421 Ενεργειακοί Πόροι και Περιβάλλον

CEN 422 Ορυκτά Καύσιμα - Φυσικό Αέριο

CEN 423 Ρύπανση/απορρύπανση εδάφους και ιζημάτων

CEN 424 Ρύπανση/απορρύπανση θάλασσας και υδάτινων πόρων

CEN 425 Διαχείριση Χημικών Ουσιών (Κανονισμός REACH)

CEN 426 Περιβαλλοντική Υγεία και Ασφάλεια

CEN 427 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - παραγωγή βιοκαυσίμων

CEN 428 Περιβαλλοντική Νομοθεσία και Ευρωπαϊκή Πολιτική

CEN 429 Φυσική Περιβάλλοντος

CEN 430 Διδακτική Φυσικών Επιστημών και Τεχνολογίας

 

Περιγραφές Μαθημάτων

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Περιγραφές Μαθημάτων – Νοέμβριος 2018

 

CEN 101 Μαθηματικά Ι

Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στον Απειροστικό Λογισμό μιας μεταβλητής, η μελέτη δηλαδή των ιδιοτήτων πραγματικών συναρτήσεων σε διαφορικό και ολοκληρωτικό επίπεδο που είναι απαραίτητα για την επίλυση προβλημάτων Μηχανικής. Συγκεκριμένα: Συναρτήσεις, Όρια, Συνέχεια συναρτήσεων, Διαφορικό Συνάρτησης, Παράγωγοι, Κανόνες Παραγώγισης, Εφαρμογές Σύνθετης Παραγώγισης, Ολοκληρώματα: Αόριστο και Ορισμένο. Εφαρμογές Ολοκληρωμάτων: υπολογισμός εμβαδού μεταξύ καμπυλών, όγκου εκ περιστροφής, επίλυση συνήθων διαφορικών εξισώσεων 1ης Τάξης, Ακολουθίες, Όριο, σύγκλιση, Απειροσειρές και κριτήρια σύγκλισης, Σύγκλιση Δυναμοσειρών, Παραγώγιση και ολοκλήρωση δυναμοσειρών. Μιγαδικοί αριθμοί: Άλγεβρα, Γεωμετρία, Συστήματα συντεταγμένων, Εφαρμογές.

 

CEN 102 Φυσική Ι

Διανυσματική διατύπωση των φυσικών νόμων. Νόμοι του Νεύτωνα. Δυνάμεις: βαρυτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές. Εξίσωση κίνησης. Μελέτη της κίνησης σε 1 και 3 διαστάσεις. Συστήματα αναφοράς. Διατήρηση της ορμής. Κρούσεις. Συστήματα με μεταβλητή μάζα. Έργο. Κινητική ενέργεια. Διατηρητικές δυνάμεις. Δυναμική ενέργεια. Διατήρηση της ενέργειας. Κίνηση συστημάτων σωματιδίων. Ροπή δύναμης. Στροφορμή. Ροπή αδράνειας. Διατήρηση της στροφορμής. Μελέτη της κίνησης του στερεού σώματος. Ταλαντώσεις. Αρμονικός ταλαντωτής. Αρμονικός ταλαντωτής με απόσβεση. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Συζευγμένες ταλαντώσεις δύο και πολλών βαθμών ελευθερίας. Κυματική εξίσωση. Κυματική κίνηση σε μηχανικά συστήματα.

Εργαστηριακές Ασκήσεις:

  1. Ελεύθερη πτώση
  2. Ορμή και Κινητική Ενέργεια σε ελαστική και ανελαστική κρούση
  3. Τροχός του Maxwell
  4. Απλό εκκρεμές

 

CEN 103 Βιολογία

Δομικοί λίθοι του κυττάρου. Νουκλεϊνικά οξέα, Πρωτεΐνες, Πολυσακχαρίτες, Λιπίδια. Κυτταρική οργάνωση, Βιολογικές μεμβράνες. Μεμβρανική μεταφορά. Μετατροπή ενέργειας στο κύτταρο. Κωδικοποίηση των γενετικών πληροφοριών. Αποθήκευση-πακετάρισμα και αποκωδικοποίηση των γενετικών πληροφοριών. Πρωτεϊνοσύνθεση. Μετα-μεταφραστική τροποποίηση. Η Τεχνολογία του DNA. Κλωνοποίηση οργανισμών.

 

CEN 103Ε Εργαστήρια Βιολογίας

Εργαστηριακές ασκήσεις:

  1. Υγεία και Ασφάλεια σε εργαστηριακούς χώρους.
  2. Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός μακρομορίων.
  3. Βασικές αρχές για την εξαγωγή του DNA.
  4. Παρατήρηση νωπών περιβαλλοντικών δειγμάτων σε στερεοσκόπιο και μικροσκόπιο και βασικές αρχές καλλιέργειας μικροοργανισμών.
  5. Βασικές πρακτικές εφαρμοσμένης μικροβιολογίας (χρώση κατά Γκραμ, εκτίμηση πυκνότητας πληθυσμού).
  6. Γενετική μηχανική. Βασικές αρχές κλωνοποίησης και μοριακού ανασυνδυασμού.

 

CEN 104 Γενική & Ανόργανη Χημεία

Εισαγωγή στη Χημεία: Ύλη και Μετρήσεις. Καταστάσεις της ύλης, φυσικές και χημικές ιδιότητες και μεταβολές, εντατικές και εκτατικές ιδιότητες. Άτομα - Μόρια - Ιόντα. Ατομική θεωρία της ύλης, πρωτόνια, ηλεκτρόνια, νετρόνια, πυρήνας, σύμβολα στοιχείων, ισότοπα, ατομικές μάζες. Οι Τέσσερις Δυνάμεις: Ρόλος, ισχύς και εύρος των τεσσάρων δυνάμεων. Ηλεκτρονιακή Δομή των Ατόμων: Ατομικό μοντέλο του Bohr, ατομικά τροχιακά, ενέργειες τροχιακών, αρχή αποκλεισμού του Pauli, κανόνας του Hund, περιοδικός πίνακας. Εισαγωγή στη Θερμοχημεία και στη Χημική Θερμοδυναμική. Βασικοί όροι: Σύστημα, έργο, θερμότητα, ενέργεια, ενθαλπία, ενδόθερμη-εξώθερμη διαδικασία, νόμος του Hess, αυθόρμητη-μη αυθόρμητη διαδικασία, αντιστρεπτή-μη αντιστρεπτή διαδικασία, εντροπία, ενέργεια Gibbs. Χημική Ισορροπία: Θεώρηση, περιγραφή και σταθερά της χημικής ισορροπίας, ετερογενής ισορροπία, πηλίκο αντίδρασης Q, αρχή του Le Châtelier. Ιδιότητες Διαλυμάτων: Διάλυμα, διαλυμένη ουσία, διαλύτης, αλληλεπιδράσεις, κορεσμένα, ακόρεστα και υπέρκορα διαλύματα. Χημεία Οξέων – Βάσεων: Ορισμοί, συζυγή οξέα και βάσεις, ισχύς οξέων και βάσεων, αυτοϊονισμός του νερού, κλίμακα του pH, ισχυρά οξέα, ισχυρές βάσεις, σταθερά διάστασης, ασθενή οξέα, ασθενείς βάσεις, πολυπρωτικά οξέα. Επιπλέον Πτυχές Υδατικής Ισορροπίας: Επίδραση κοινού ιόντος, ρυθμιστικά διαλύματα (buffers), τιτλοδοτήσεις. Ισορροπία Υγρών - Στερεών και Ισορροπία Υγρών – Αερίων: Διαλυτότητα, μοριακή διαλυτότητα και σταθερά του γινομένου διαλυτότητας, νόμος του Henry.

 

CEN 105 Εργαστήρια Ανόργανης Χημείας

  1. Παρασκευή αρχικών υγρών διαλυμάτων – Παρασκευή διαλυμάτων, υπολογισμοί περιεκτικότητας (w/w %, w/v %, v/v %), υπολογισμός μοριακότητας και αραιώσεις (2 μέρη).
  2. Μέτρηση pH διαλυμάτων, υπολογισμός σταθεράς διάστασης, θεωρητικής κλίσης ηλεκτροδίου, αραίωση διαλυμάτων και επαλήθευση με πειραματικές μετρήσεις.
  3. Σύνθεση άλατος από ισχυρό οξύ και ασθενή βάση.
  4. Πρωτολυτικές  Τιτλοδοτήσεις – Αλκαλιμετρία και Οξυμετρία

α. Προσδιορισμός Μοριακότητας Διαλυμάτων Οξέων και Βάσεων

β. Τιτλοδότηση ασθενούς οξέος από ισχυρή βάση, ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση, ισχυρού οξέος από ασθενή βάση.

γ. Τιτλοδότηση ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση με τη χρήση πεχάμετρου

  1. Προσδιορισμός Μίγματος Na2CO3 + NaHCO3 με Οξεοβασική Τιτλομέτρηση.
  2. Μέτρηση σκληρότητας νερού (τιτλοδοτήσεις EDTA).
  3. Αργυρομετρικός προσδιορισμός ιόντων χλωρίου σε υδατικό διάλυμα  (Μέθοδος Mohr).

 

CEN 107 Μαθηματικά II

Σκοπός του μαθήματος είναι η μελέτη συναρτήσεων πολλών μεταβλητών σε διαφορικό και ολοκληρωτικό επίπεδο, που έχουν άμεση χρήση στην ανάλυση πολλών προβλημάτων μηχανικής όπως θερμοδυναμικής και ρευστομηχανικής. Το μάθημα περιλαμβάνει συναρτήσεις πολλών μεταβλητών, μερικές παραγώγους, εφαρμογές μερικών παραγώγων, πολλαπλά ολοκληρώματα, εφαρμογές ολοκληρωμάτων, διανυσματικές συναρτήσεις, θέματα διανυσματικού λογισμού.

 

CEN 108 Φυσική ΙΙ

Ηλεκτρικό φορτίο. Νόμος του Coulomb. Ηλεκτρικά πεδία. Ο νόμος του Gauss. Ηλεκτρικά δυναμικά. Ηλεκτρικά ρεύματα. Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. Οι κανόνες του Kirchhoff. Μαγνητικά πεδία. Ο νόμος του Ampere. Μαγνήτιση στην ύλη. Κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Ο νόμος επαγωγής του Faraday. Εξισώσεις του Maxwell και Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα. Στοιχεία πυρηνικής φυσικής: Ραδιενέργεια, έλλειμμα μάζας. Πυρηνικές αντιδράσεις και διατομές αντιδράσεων. Σχάση. Αλληλεπιδράσεις ύλης και ακτινοβολιών. Ανίχνευση και μέτρηση ακτινοβολιών.

Εργαστηριακές ασκήσεις:

  1. Επιβεβαίωση του νόμου του Coulomb.
  2. Μετρήσεις ρεύματος και τάσης σε αντιστάτες συνδεδεμένους παράλληλα και σε σειρά.
  3. Μέτρηση του μαγνητικού πεδίου ενός ζεύγους πηνίων Helmholtz.
  4. Μετατροπή ενέργειας σε καύσιμο – Ηλεκτρόλυση νερού.

 

CEN 109 Οργανική Χημεία Ι

Το μάθημα αυτό καταπιάνεται με τις βασικές αρχές της οργανικής χημείας, τον ομοιοπολικό δεσμό, τους δεσμούς σ και π σε οργανικά μόρια, τα υβριδικά τροχιακά sp, sp2 και sp3, τις ενδομοριακές δυνάμεις που αναπτύσσονται στα οργανικά μόρια. Επίσης, αναλύεται ο απεντοπισμός των ηλεκτρονίων και οι δομές συντονισμού σε οργανικά μόρια (δομές Kekulé), η ονοματολογία των οργανικών ενώσεων, η προτεραιότητα των χαρακτηριστικών ομάδων, η στερεοχημεία, προβολές κατά Fischer, Sawhorse και Newman, ενεργειακά διαγράμματα στρέψης δεσμών, στερεοχημική τάση και παρεμπόδιση, δομές κυκλοεξανίου, εναντιομέρεια, χειρομορφία, ασύμμετρα άτομα R και S, οπτική ενεργότητα, ρακεμοποίηση, διαστερεομερή και χρωματογραφικός διαχωρισμός διαστερεομερών. Επιπλέον, το μάθημα εμβαθύνει  στις αντιδράσεις των οργανικών μορίων (προσθήκη, απόσπαση, αντιδραστήρια Grignard, υποκατάσταση, πολυμερισμός, οξείδωση – Fehling και Tollens). Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στους μηχανισμούς αντιδράσεων των αλκυλαλογονιδίων (Ε1, Ε2, SN1, SN2) καθώς και τα ενεργειακά τους διαγράμματα. Μελετώνται οι παράγοντες που επηρεάζουν τις αντιδράσεις (ισχύς πυρηνόφιλου, ενέργεια ενεργοποίησης, ενδιάμεση κατάσταση, στερεοχημικές παρεμποδίσεις, μεταθέσεις διπλού δεσμού ενδιάμεσου προϊόντος). Σε όλα τα κεφάλαια λύνονται ασκήσεις στην τάξη.

 

CEN 109Ε Εργαστήρια Οργανικής Χημείας Ι

1. Ανακρυστάλλωση βενζοϊκού οξέος.

2. Σημείο ζέσεως – απόσταξη.

3. Εκχύλιση σαλικιλικού οξέως με εξάνιο.

4. Παρασκευή βενζανιλίνης.

5. Αντιδράσεις καρβονυλικών ενώσεων με αντιδραστήρια Tollens και Fehling.

6. Απομόνωση καφεΐνης από φύλλα τσαγιού με εκχύλιση.

 

CEN 110 Αναλυτική Χημεία

Εισαγωγή: Η Αναλυτική Διαδικασία και Μετρήσεις. Περιεκτικότητες - Παρασκευή Διαλυμάτων. Εργαλεία Αναλυτικής Χημείας και Πειραματικό Σφάλμα - Στατιστική. Ποιοτική Ανάλυση: Χημική Ισορροπία. Αρχή του Le Châtelier: Οξέα - βάσεις, pH, καθίζηση - ιζηματοποίηση – καταβύθιση, διαλυτότητα. Ποσοτική Ανάλυση: Ογκομετρικοί Προσδιορισμοί - Τιτλοδοτήσεις. Είδη τιτλοδοτήσεων, ισοδύναμο - τελικό σημείο, δείκτες, ογκομέτρηση καθίζησης - καταβύθισης, συμπλοκομετρία, ογκομέτρηση συμπλοκοποίησης. Ηλεκτροχημεία: Αριθμοί οξείδωσης, ημιαντιδράσεις, βολταϊκά στοιχεία - γαλβανικά κελιά, ηλεκτροκινητική δύναμη, κανονικό δυναμικό στοιχείου, εξίσωση Nernst, στοιχεία συγκέντρωσης. Φασματοσκοπία: Ύλη, ακτινοβολία, ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, φωτόνιο, απορρόφηση, εκπομπή, νόμος Beer-Lambert, φασματοσκοπία ορατού - υπεριώδους (UV/Vis), φασματοσκοπία υπερύθρου (IR), κανόνες επιλογής, τρόποι δόνησης, ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός ενώσεων.

 

CEN 110Ε Εργαστήρια Αναλυτικής Χημείας

  1. Ιδιότητες-Παρασκευή-Περιεκτικότητες Διαλυμάτων.
  2. Οξυμετρία: Ποσοτικός Προσδιορισμός Περιεκτικότητας Διαλύματος Φωσφορικού Οξέος (Η3PΟ4).
  3. Συμπλοκομετρία: Προσδιορισμός Ολικής Σκληρότητας Δείγματος Νερού (H2O).
  4. Αργυρομετρικός Προσδιοριμός Ιόντων Χλωρίου (Cl-): Μέθοδος Mohr.
  5. UV/Vis Φασματοφωτομετρικός Προσδιορισμός Ιόντων Σιδήρου (Fe3+).
  6. FTIR Φασματοφωτομετρική Ποιοτική Ανάλυση-Ταυτοποίηση Άγνωστων Ενώσεων.

 

CEN 111 Εισαγωγή στη Χημική Μηχανική

Ορισμός επιστήμης και περιγραφή επαγγελματικής απασχόλησης Χημικού Μηχανικού. Έννοιες Χημικής Μηχανικής και εφαρμογές στη Χημική Βιομηχανία. Συστήματα Μονάδων. Φυσικές και Χημικές διεργασίες. Αναπαράσταση διαγραμμάτων ροής. Συστήματα και σύνδεση αυτών σε διαγράμματα ροής Χημικών Βιομηχανιών. Μαθηματική ανάλυση διαγραμμάτων ροής. Μαθηματικά πρότυπα διεργασιών, εμπλεκόμενες μεταβλητές, ελεύθερες μεταβλητές, βαθμοί ελευθερίας. Εξαγωγή και διαμόρφωση του συνολικού ισοζυγίου μάζας μιας διεργασίας. Μεταβατικός όρος του ισοζυγίου και διατύπωση του ισοζυγίου σε μη-μόνιμη κατάσταση. Η έννοια της συγκέντρωσης μιας ουσίας σε μίγματα. Η εξαγωγή και διαμόρφωση των μερικών ισοζυγίων μάζας για τα συστήματα ουσιών μιας διεργασίας. Η γραμμική τους εξάρτηση με το συνολικό ισοζύγιο μάζας. Η έννοια της χημικής κινητικής. Η εξαγωγή και διατύπωση του συνολικού και μερικών ισοζυγίων μάζας παρουσία χημικής αντίδρασης. Καταστατικές εξισώσεις για ουσίες και για μίγματα. Τάση ατμών. Σημείο βρασμού. Εξάτμιση και συμπύκνωση. Μερικός και ολικός κορεσμός. Σημείο Δρόσου. Ισοζύγια μάζας για εξάτμιση και συμπύκνωση. Εφαρμογή σε συστήματα αέρα/νερού. Εισαγωγή της έννοιας της ενθαλπίας και του υπολογισμού της για καθαρές ουσίες και για μίγματα ουσιών. Ειδική θερμότητα ουσιών. Ενθαλπία εξάτμισης/συμπύκνωσης. Εξαγωγή και διατύπωση του ισοζυγίου ενέργειας. Εφαρμογή σε απλά συστήματα (θερμαινόμενες δεξαμενές με μόνιμη και μεταβατική κατάσταση, διεργασίες συμπύκνωσης και εξάτμισης). Η έννοια του θερμοτονισμού των χημικών αντιδράσεων. Προσδιορισμός της θερμότητας σχηματισμού από την πρότυπη τιμή της. Εφαρμογή σε διεργασίες καύσης.

 

CEN 203 Μαθηματικά ΙΙΙ

Το μάθημα αυτό εισάγει το φοιτητή στα διάφορα είδη διαφορικών εξισώσεων, μεθόδους λύσεων και σε εφαρμογές τους στη μηχανολογία και επιστήμη υλικών. Θέματα: Απλές διαφορικές εξισώσεις (ΔΕ) πρώτης τάξεως, εφαρμογές - Απλές ΔΕ δευτέρας τάξεως, εφαρμογές (εξ. Νεύτωνα) - Γενική μελέτη γραμμικών ΔΕ - Ειδικές μέθοδοι για εξισώσεις με σταθερούς συντελεστές: η μέθοδος των σειρών Fourier και οι εφαρμογές της, η μέθοδος του μετασχηματισμού Laplace και οι εφαρμογές της - Ιδιοτιμές και ιδιοδιανύσματα μητρώων - Συστήματα γραμμικών ΔΕ με σταθερούς συντελεστές, λύση με χρήση μητρώων - Μερικές ΔΕ, προβλήματα συνοριακών τιμών (εξ. θερμότητας, εξ. κύματος, εξ. Laplace) - Γραμμικές ΔΕ με μεταβλητούς συντελεστές, μέθοδος δυναμοσειρών (εφαρμογές στις εξ. Bessel, Legendre) - Σταθερότητα λύσεων ΔΕ, μέθοδος φασικού χώρου.

 

CEN 201 Ηλεκτρομηχανολογικό Σχέδιο με βοήθεια Υπολογιστή

Ανάγκη για Τεχνικό Σχέδιο. Κατηγορίες Τεχνικού Σχεδίου. Αρχές Σχεδίασης: Χαρτί Σχεδίασης, Κλίμακες, Γραμμές, Γράμματα, Αριθμοί. Ορθές Προβολές (Όψεις). Αναπαράσταση Όψεων. Ονοματολογία και Σχετική θέση Όψεων. Επιλογή Όψεων. Όψεις σε Τομή: Πλήρης Τομή, Ημιτομή. Διαστασιολόγηση. Αναπαράσταση Επιφανειών και Μηχανικές Κατεργασίες: Τραχύτητα, Σύμβολα Μηχανικής Κατεργασίας. Εισαγωγή στη Σχεδίαση με Υπολογιστή (AutoCAD) και πρακτική άσκηση στο Εργαστήριο Υπολογιστών.

 

CEN 213 Τεχνική Μηχανική

Εισαγωγή στην Τεχνική Μηχανική-Στατική. Ορισμοί (Δύναμη, Ροπή). Στοιχεία διανυσματικού λογισμού. Συστήματα Δυνάμεων. Ισορροπία απόλυτα στερεών σωμάτων και εξισώσεις ισορροπίας. Σύνθετοι ισοστατικοί φορείς (Δικτυώματα, Τριαρθρωτό τόξο. Δοκός Gerber). Κριτήρια ισοστατικότητας και εκτίμηση στερεότητας σχηματισμού φορέα. Είδη φορέων και τρόποι στήριξής τους. Υπολογισμός αντιδράσεων. Εσωτερικά φορτία σε δοκούς, Διαγράμματα φορτίων διατομής (N, Q, M) επιπέδων ευθυγράμμων και μη ευθύγραμμων δοκών. Εισαγωγή στην Αντοχή Υλικών. Τάσεις στις 3 διαστάσεις. Ορθές και διατμητικές τάσεις. Τανυστής Τάσεων. Κύριες Τάσεις. Τάσεις σε πλάγιες τομές. Κύκλος του Mohr. Παραμορφώσεις και τροπές: Αξονική, Διατμητική παραμόρφωση. Παραμόρφωση στις 2 διαστάσεις και 3 διαστάσεις, Τανυστής των τροπών. Γενικευμένος νόμος του Hooke. Ισότροπα και Ανισότροπα Υλικά. Μηχανικές ιδιότητες υλικών, Καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης, Όλκιμη και ψαθυρή συμπεριφορά.  Δυσθραυστότητα, Σκληρότητα, Κόπωση. Μέτρο ελαστικότητας και διάτμησης μετάλλων. Συντελεστής Ασφαλείας. Ογκομετρικά και Θερμικά Φαινόμενα, Θερμικές τάσεις – παραμορφώσεις. Στατικά αόριστα προβλήματα. Λεπτότοιχα δοχεία πίεσης. Συγκολλήσεις. Διάτμηση. Στρέψη λεπτότοιχων φορέων. Στρέψη ράβδου κυκλικής διατομής. Στατικά αόριστα προβλήματα στρέψης. Καθαρή, Γενική κάμψη. Κέντρα βάρους, ροπές αδράνειας. Βασικοί τύποι κάμψης. Μέγιστη ορθή τάση. Διαστασιολόγηση δοκού κατά την κάμψη, υπολογισμός διατομής. Διάτμηση στην κάμψη και κύριες τάσεις. Σύνθετες καταπονήσεις. Αξονική καταπόνηση και κάμψη. Αξονική καταπόνηση και στρέψη. Ελαστική γραμμή. Ορισμός. Διαφορική εξίσωση ελαστικής γραμμής. Μέθοδος διπλής ολοκλήρωσης. Μέθοδος επαλληλίας. Φαινόμενα Λυγισμού. Εργαστηριακές ασκήσεις σε δοκίμια υπό εφελκυσμό, στρέψη, διάτμηση και κάμψη.

 

CEN 204 Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική Ι

Εφαρμογές 1ου και 2ου Θερμοδυναμικού Αξιώματος. Σχέσεις μεταξύ θερμοδυναμικών μεγεθών: Συστηματική συσχέτιση θερμοδυναμικών συναρτήσεων με μετρήσιμα μεγέθη. Εφαρμογές Χημικής Κινητικής: Ρυθμός (ταχύτητα) της αντίδρασης. Υπολογισμός Συντελεστή ρυθμού (σταθερά ταχύτητας). Τάξη και μοριακότητα αντιδράσεων. Θεωρίες ρυθμού που βασίζονται στη θερμοδυναμική και τη στατιστική μηχανική. Κινητική απλών μονόδρομων αντιδράσεων: μονομοριακές, διμοριακές, τριμοριακές αντιδράσεις. Κινητική σύνθετων αντιδράσεων: αμφίδρομες, παράλληλες και διαδοχικές αντιδράσεις. Μέθοδοι προσδιορισμού της τάξης και του ρυθμού της αντίδρασης: διαφορική μέθοδος. μέθοδος ολοκλήρωσης. μέθοδος χρόνου υποδιπλασιασμού. Μέθοδοι χαλάρωσης. Επίδραση της θερμοκρασίας στο ρυθμό της αντίδρασης, εξίσωση Arrhenius. Θεωρία των συγκρούσεων. Θεωρία των απολύτων ταχυτήτων. Μηχανισμοί ομογενών αντιδράσεων: προσέγγιση της ισορροπίας και του βραδύτερου σταδίου και προσέγγιση της μόνιμης κατάστασης. Χημική ισορροπία. 

 

CEN 208 Φυσικοχημεία Ι

Δομή και Καταστάσεις της ύλης. Ατομική Θεωρία της Ύλης. Ατομικά και Μοριακά Τροχιακά. Περιγραφή του Χημικού Δεσμού. Αλληλεπίδραση ύλης και ακτινοβολίας. Η έννοια του φωτονίου. Θερμοδυναμικό σύστημα, περιβάλλον, όρια. Μηδενικός νόμος της θερμοδυναμικής, θερμοκρασία. Ιδανικά αέρια. Ενθαλπία. Θερμοχημικές μεταβολές. Θερμότητα, έργο, αδιαβατικό έργο, ενέργεια, εσωτερική ενέργεια, πρώτος θερμοδυναμικός νόμος για κλειστά συστήματα. Αντιστρεπτότητα, εντροπία, δεύτερος θερμοδυναμικός νόμος για κλειστά συστήματα. Σύνδεση πρώτου και δεύτερου νόμου. Αναφορά σε στατιστικό ορισμό της εντροπίας. Θεμελιώδεις Εξισώσεις σε ενεργειακή και εντροπική απεικόνιση, καταστατικές εξισώσεις. Θερμοδυναμικά δυναμικά, εξισώσεις Gibbs-Duhem. Ισορροπία, νόμος φάσεων του Gibbs, σημασία των θερμοδυναμικών δυναμικών σε αυθόρμητες μεταβολές καταστάσεων. Ισορροπία χημικής αντίδρασης, ελεύθερη ενέργεια Gibbs αντίδρασης.

 

CEN 208E Εργαστήρια Φυσικοχημείας Ι

  1. Χημική Ισορροπία: Αποκατάσταση Ισορροπίας-Μεταβολή-Μετατόπιση Ισορροπίας-Νέα Αποκατάσταση Ισορροπίας.
  2. Αγωγιμομετρική Τιτλοδότηση. Αγωγιμότητα σε Ιοντικά Διαλύματα.
  3. Μεταβολή Κανονικής Ελεύθερης Ενέργειας Gibbs (ΔGo) Aντίδρασης.
  4. Υπολογισμός Ενθαλπιών Εξουδετέρωσης Διαλυμάτων Ισχυρού και Ασθενούς Οξέος από περίσσεια διαλύματος ισχυρής βάσης.
  5. Αλληλεπίδραση Ύλης και Ακτινοβολίας: Διαθλασιμετρία.
  6. FTIR Προσδιορισμός Συντελεστή Μοριακής Απορρόφησης. 

 

CEN 206 Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας

Σημασία των ισοζυγίων. Ισοζύγια μάζας σε μόνιμη κατάσταση. Απλά διαγράμματα ροής.  Χρήση θερμοδυναμικών διαγραμμάτων, πινάκων ατμών, και συσχετίσεων αντιστοίχων καταστάσεων για τον υπολογισμό ογκομετρικών ιδιοτήτων μιγμάτων και ισοζυγίων μάζας με συμπύκνωση /εξάτμιση. Καύση, περίσσεια αέρα. Στοιχεία ισορροπίας φάσεων. Καταστατικές εξισώσεις. Κρίσιμες και ανηγμένες Τ, Ρ. Συντελεστής συμπιεστότητας (Ζ) – καθαρά αέρια και μίγματα. Μερικές πιέσεις. Υγρασία – πίνακες ατμού – διεργασίες ύγρανσης, ξήρανσης. Ισοζύγια ενέργειας. Ορισμοί (έργο – θερμότητα – ενέργεια – ενθαλπία – ειδικές θερμότητες). Υπολογισμοί ενθαλπιών. Αλλαγή φάσεων και μεταβολές ΔΗ. Γενικό ισοζύγιο ενέργειας. Θερμοτονισμός αντιδράσεων. Αντιδράσεις σε Τ, Ρ, διάφορες των κανονικών. Θερμότητες διάλυσης, ανάμιξης. Συνδυασμένα ισοζύγια μάζας και ενέργειας. Απόσταξη. Διαγράμματα ενθαλπίας – συγκέντρωσης. Διαγράμματα υγρασίας – ψύξη – αφύγρανση. Εφαρμογές. Ισοζύγια μάζας και ενέργειας σε μη μόνιμη κατάσταση.

 

CEN 207 Φαινόμενα Μεταφοράς Μάζας

Ορισμός συγκεντρώσεων, ταχυτήτων και ειδικών ρυθμών παροχής. Νόμος του Fick. Φαινομενολογική θεωρία μοριακής διάχυσης. Εισαγωγή στις έννοιες της τυρβώδους ροής. Οι εξισώσεις Reynolds. Φαινομενολογικές θεωρίες για τις δινοδιαχυτότητες ορμής, θερμότητας και μάζας. Τυρβώδης ροή σε αγωγούς. Συντελεστής μεταφοράς μάζας. Επίδραση της μεταβαλλόμενης πυκνότητας του ρευστού στη ροή και την κατανομή της συγκέντρωσης. Συντελεστής διάχυσης: αέρια, υγρά και στερεά μέσα. Διαφορικές εξισώσεις μεταφοράς μάζας (ισοζύγια). Συνήθεις συνοριακές και οριακές συνθήκες. Μοριακή Διάχυση: Κατανομές συγκέντρωσης σε στερεά και ηρεμούντα ρευστά. Μόνιμη και μεταβατική μοριακή διάχυση. Ακριβείς αναλυτικές λύσεις πρότυπων προβλημάτων, μόνιμης και μεταβατικής μοριακής διάχυσης. Διάχυση με ομογενή χημική αντίδραση. Διάχυση με ετερογενή αντίδραση. Σχετική επίδραση των ρυθμών μεταφοράς μάζας και αντίδρασης. Μοριακή διάχυση σε πορώδη υλικά. Διάχυση κατά Knudsen. Επιφανειακή διάχυση. Σύνθεση. Θεωρία διαχύσεως σε αέρια υπό χαμηλή πίεση, διάχυση σε διμερή μίγματα, διάχυση σε συμπαγή στερεά, διάχυση σε πορώδη σώματα και διάχυση σε πολυσυστατικά μίγματα. Διαστατική ανάλυση και ομοιότητα. Συναγωγή με χαμηλούς και υψηλούς αριθμούς Reynolds και Peclet. Οι έννοιες των οριακών στρωμάτων.

 

CEN 205 Οργανική Χημεία ΙΙ

Αλκυλαλογονίδια. Πυρηνόφιλη υποκατάσταση των αλκυλαλογονιδίων, μηχανισμοί SΝ2 και SΝ1. Οργανικά Οξέα και Βάσεις. Οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις στην οργανική χημεία. Η ανάλυση διαμορφώσεως του κυκλοεξανίου. Αρωματικοί υδρογονάνθρακες. Η δομή του βενζολίου. Ετεροκυκλικά. Η αρωματική ηλεκτρονιόφιλη υποκατάσταση. Ο αρωματικός χαρακτήρας. Καρβοξυλικά οξέα: Παρασκευή, ιδιότητες, παράγωγα καρβοξυλικών οξέων, εστέρες, αμίδια, κετονοξέα, υδροξυοξέα. Αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες: Ιδιότητες, αμιδικός δεσμός, σύνθεση πεπτιδίων, χαρακτηριστικές αντιδράσεις αμινοξέων και πρωτεϊνών, δομή πρωτεϊνών, πρωτοταγής, δευτεροταγής, τριτοταγής και τεταρτοταγής δομή. Χαρακτηρισμός και ταυτοποίηση με χημικές και φυσικοχημικές μεθόδους ανάλυσης. Υδατάνθρακες-Σάκχαρα. Φασματοσκοπικές μέθοδοι. Φάσματα υπεριώδους-ορατού, φάσματα υπερύθρου, φάσματα μαζών. Ονοματολογία.

 

CEN 205Ε Εργαστήρια Οργανικής Χημείας ΙΙ

  1. Ανίχνευση Υδροξυλιωμένων Οργανικών Ενώσεων κατόπιν Χημικής Επεξεργασίας με Αντιδραστήριο Fenton.
  2. Χλωρίωση Αρωματικών Ενώσεων και Ταυτοποίηση μέσω FTIR Φασματοσκοπίας.
  3. Διαχωρισμός Αμινοξέων-Πρωτεϊνών με την Χρήση Φασματοσκοπίας Ορατού Υπεριώδους (UV/Vis).
  4. Υπολογισμός της Σταθεράς Διάστασης (Κα) Αμινοξέων.
  5. Οξείδωση Σακχάρων μέσω Επίδρασης Οξέων.
  6. Χαρακτηριστικές Ομάδες Οργανικών Ενώσεων: Φασματοσκοπία Υπερύθρου (FTIR).

 

CEN 305 Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική ΙΙ

Καταστατικές εξισώσεις αερίων. Πτητικότητα. Διαγράμματα φάσεων καθαρών ουσιών. Υπολογισμοί εντροπικών μεταβολών. Απωλεσθέν έργο. Διαθέσιμη ενέργεια. Θερμοδυναμική ανάλυση απλών κύκλων ισχύος: Κύκλος Carnot, Κύκλοι Rankine, Stirling. Σύνθετοι κύκλοι ισχύος. Θερμοδυναμική ανάλυση θερμικών και ψυκτικών κύκλων. Μέθοδοι πρόρρησης φυσικών ιδιοτήτων καθαρών ουσιών. Ογκομετρική συμπεριφορά καθαρών ουσιών. Υπολογισμός θερμοδυναμικών ιδιοτήτων. Ειδική θερμότητα. Θερμοχωρητικότητα υπό σταθερό όγκο και υπό σταθερή πίεση. Υπολογισμός μεταβολών θερμοδυναμικών συναρτήσεων για καθαρές ουσίες. Θερμοδυναμική των διεργασιών ροής, ακροφύσια, διαχυτήρες, διεργασίες στραγγαλισμού ροής, συμπιεστές, αντλίες κλπ. Ισορροπία ατμού-υγρού σε χαμηλές πιέσεις. Συντελεστές ενεργότητας (εξάρτηση από πίεση, θερμοκρασία, συγκέντρωση, μοντέλα υπολογισμού). Υπολογισμοί σημείου φυσαλίδας και δρόσου σε χαμηλές πιέσεις. Ισορροπία ατμού-υγρού σε υψηλές πιέσεις (μέθοδοι υπολογισμού συντελεστών κατανομής, υπολογισμοί σημείου δρόσου, βρασμού και εκτόνωσης).

 

CEN 304 Φυσικοχημεία ΙΙ

Ηλεκτροχημεία. Φασµατοσκοπία: Η «εφαρµοσµένη» κβαντοµηχανική. Ύλη και φως: Ατοµική-µοριακή δοµή, προσεγγιστικές θεωρίες, αλληλεπίδραση ακτινοβολίας-ύλης. Φασµατοσκοπική Ανάλυση: Ερµηνεία φασµάτων, προσδιορισμός ατοµικών και µοριακών σταθερών. Φασµατοσκοπικές Τεχνικές και παρατηρήσεις: Απορρόφηση, ιονισµός, φασµατοσκοπία φωτοηλεκτρονίων, χηµική ανάλυση ουσιών. Φασµατοσκοπία Υψηλής Διακριτικής Ικανότητας: Μοριακές Δέσµες, Κορεσµός, Απαλλαγή από διαπλάτυνση Doppler. Μη-γραµµικά φαινόµενα: Πολυφωτονική διέγερση και ιονισµός, φασµατοσκοπία Raman, Φασµατοσκοπίας µάζας µε Λέιζερ, Αναλυτικές εφαρµογές. Φασµατοσκοπία µε Λέιζερ στενών παλµών: Χρόνος ζωής διεγερµένων καταστάσεων, τεχνικές pump-probe. Αλληλεπίδραση µε ισχυρά ΗΜ πεδία: Γένεση υψηλών αρµονικών, ιονισµός πάνω από το κατώφλι ιονισµού, άλλα φαινόµενα. Ψύξη ατόµων µε Λέιζερ: Συµπύκνωση Bose-Einstein. Φασματομετρικές τεχνικές. Εισαγωγή στις οπτικές μεθόδους ανάλυσης. Μοριακή φασματομετρία απορροφήσεως: Υπεριώδους, Ορατού και Υπερύθρου. Τεχνικές φασματομετρίας: Νόμος Lambert-Beer, Φωτομετρικό σφάλμα, Άμεση (απόλυτη) φασματομετρία. Στοιχειώδης μελέτη αρμονικού ταλαντωτή. Χαρακτηριστικές συχνότητες δονήσεων ομάδων.

 

CEN 304Ε Εργαστήρια Φυσικοχημείας ΙΙ

  1. Ηλεκτροχημεία Ι: Τιτλοδότηση Οξειδοαναγωγής.
  2. Ηλεκτροχημεία ΙΙ: FTIR Φασματοφωτομετρικός Χαρακτηρισμός Αντίδρασης Οξειδο-αναγωγής.
  3. UV/Vis Φασματοφωτομετρικός Χαρακτηρισμός Πρωτεϊνών.
  4. Μετρήσεις  ταχυτήτων καταλυτικών βιομορίων.
  5. Μετρήσεις Κm, ΚI και θερμοδυναμικών παραμέτρων στη βιοκατάλυση.
  6. Κινητικοφασματοσκοπικές μετρήσεις πολυμερών.

 

CEN 202 Εφαρμοσμένη Στατιστική – Ανάλυση Δεδομένων

Παρουσίαση δεδομένων. Θεμελιώδεις έννοιες πιθανοθεωρίας και ορισμός πιθανότητας. Βασικά θεωρήματα πιθανοθεωρίας. Ανάλυση δεδομένων με τη χρήση μέτρων κεντρικότητας (μέσος όρος, διάμεσος, μόδα), μέτρων διασποράς. Τυχαίες μεταβλητές (διακριτές, συνεχείς). Συνδυαστική ανάλυση. Διακριτές τυχαίες μεταβλητές και οι κατανομές τους. Συνεχείς τυχαίες μεταβλητές. Παράμετροι κατανομών πιθανότητας. Η κανονική κατανομή. Διωνυμική κατανομή. Υπεργεωμετρική κατανομή. Κατανομή Poisson. Διαστήματα εμπιστοσύνης. Η t-κατανομή και η χ2-κατανομή. Έλεγχος υποθέσεων. Γραμμική παλινδρόμηση δεδομένων. Ανάλυση παλινδρόμησης. Το μάθημα περιλαμβάνει διαλέξεις θεωρίας και φροντιστηριακά μαθήματα με επίλυση ασκήσεων. Γίνεται επίσης επίδειξη του λογισμικού SPSS.

 

CEN 212 Εισαγωγή σε Υλικά Χημικής Μηχανικής

Ταξινόμηση και Επισκόπηση των υλικών και των Ιδιοτήτων τους. Δομή ατόμου και κρυσταλλικές δομές των μετάλλων. Στερεά μεταλλικά διαλύματα-Κράματα. Δομές σημαντικών μη μεταλλικών υλικών και δομές οξειδίων. Διαγράμματα φάσεων και μελέτη της ποσοτικής πληροφορίας που περιέχεται σε διαγράμματα φάσεων μεταλλικών και κεραμικών υλικών καθώς και των χαρακτηριστικών της μικροδομής κραμάτων διαφόρων συστάσεων. Μηχανικές Ιδιότητες των Υλικών: Ορισμοί και πλήρης ανάλυση της καμπύλης τάσης-παραμόρφωσης σε μέταλλα και κεραμικά. Σκληρότητα υλικών. Ηλεκτρικές ιδιότητες των υλικών (μετάλλων, ημιαγωγών, μονωτών) σε σχέση με τα χαρακτηριστικά της δομής των υλικών. Θεωρία ενεργειακών ζωνών, προσμίξεις σε ημιαγωγούς, εξωγενής ημιαγωγιμότητα οξειδίων. Μαγνητικές ιδιότητες: Κατάταξη των υλικών σύμφωνα με τις μαγνητικές τους ιδιότητες, σχέση μαγνητικής συμπεριφοράς με δομή και μικροδομή και σύγχρονες εφαρμογές μαγνητικών υλικών. Θερμικές ιδιότητες των υλικών. Οπτικές ιδιότητες των υλικών. Εφαρμογές υλικών σε διατάξεις και συστήματα (π.χ. εναλλάκτες θερμότητας, αιολικά συστήματα, φωτοβολταϊκά στοιχεία, κυψέλες καυσίμου, μπαταρίες, αισθητήρες, οπτικές ίνες, χημικές οξειδοαναγωγικές εργασίες περιβαλλοντικού ή ενεργειακού ενδιαφέροντος). Πολυμερή υλικά: Δομή, ιδιότητες και εφαρμογές. Βιοϋλικά: Είδη, μέθοδοι επεξργασίας και εφαρμογές τους. Νανοϋλικά: Δομή, τεχνολογίες ανάπτυξης νανοϋλικών και βιομηχανικές χρήσεις τους.

 

CEN 203 Δυναμική Προσομοίωση Συστημάτων με βοήθεια H/Y

Εισαγωγικές έννοιες και Τύποι Προβλημάτων. Γνωριμία με μερικά βασικά γνωρίσματα του MATLAB. Βασικές εντολές (solve, dsolve) και αναπαράσταση αποτελεσμάτων σε γραφικές παραστάσεις. Προγραμματισμός στο MATLAB, διαγράμματα ροής, δομές επιλογής και επανάληψης, έξοδος δεδομένων. Στοιχειώδεις εφαρμογές: Αναλυτική και Αριθμητική Επίλυση διαφορικών εξισώσεων, εύρεση ριζών εξίσωσης, πράξεις με πίνακες, αριθμητική ολοκλήρωση και βελτιστοποίηση. Εκτίμηση παραμέτρων σε μοντέλα δυναμικών συστημάτων. Ανάλυση αποτελεσμάτων.

 

CEN 308 Φαινόμενα Μεταφοράς Ενέργειας

Εισαγωγή στη μεταφορά θερμότητας. Μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας-παραδείγματα. Νόμος Fourier στην αγωγή, συσχέτιση Newton στην συναγωγή. Γενική διαφορική εξίσωση μεταφοράς θερμότητας. Συνοριακές και αρχικές συνθήκες στην μεταφορά θερμότητας. Αριθμός Biot, σταθερή μονοδιάσταστη αγωγή. Παραγωγή θερμότητας στον όγκο και στις διεπιφάνειες υλικών. Άθροιση θερμικών αντιστάσεων σε διάφορες γεωμετρίες. Προσέγγιση πτερυγίου. Σταθερή Αγωγή σε δύο διαστάσεις. Ακριβείς λύσεις με χωρισμό μεταβλητών. Συντελεστής σχήματος. Λύση με χρήση διαγραμμάτων και πολυωνυμική παρεμβολή. Μεταβατική μονοδιάστατη αγωγή. Λύσεις με μετασχηματισμό ομοιότητας και Laplace. Λύσεις με χωρισμό μεταβλητών. Προσεγγιστικές λύσεις. Μεταβατική πολυδιάστατη αγωγή. Προσεγγιστική ανάλυση. Λύσεις με χωρισμό μεταβλητών. Εισαγωγή στη συναγωγή θερμότητας. Βεβιασμένη και ελεύθερη συναγωγή. Διαστατική ανάλυση και ομοιότητα. Παραδείγματα με απλή αναλυτική λύση. Προσεγγιστικές συσχετίσεις στην συναγωγή θερμότητας. Αναλογίες μεταφοράς θερμότητας, μάζας και γραμμικής ορμής. Oι αριθμοί Nusselt, Graetz, Prandtl και Peclet. Βεβιασμένη συναγωγή γύρω από σώματα και μέσα σε αγωγούς. Συναγωγή πάνω από επιφάνεια, το συνοριακό στρώμα θερμότητας. Μήκος εισόδου σε αγωγούς. Αναπτυσσόμενη και ανεπτυγμένη υδραυλικά και θερμικά ροή. Χρήση προσεγγιστικών πολυωνύμων, συσχετίσεων και διαγραμμάτων για την επίλυση προβλημάτων. Συναγωγή σε τυρβώδη ροή. Εναλλάκτες θερμότητας. Τύποι εναλλακτών και χρήσεις. Ολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Ακτινοβολία θερμότητας. Νόμος του Planck και των Stefan-Boltzmann. Εκπομπή και απορρόφηση. Μέλαν και φαιό σώμα. Ακτινοβολία μεταξύ φαιών σωμάτων.

 

CEN 302 Εργαστήρια Χημικής Τεχνολογίας

Το μάθημα περιλαμβάνει εφαρμοσμένα παραδείγματα της μηχανικής ρευστών, μεταφοράς μάζας και ενέργειας, θερμοδυναμικής και φυσικών και χημικών διεργασιών. Συγκεκριμένα, το μάθημα περιλαμβάνει πειράματα αξιοποιώντας τις ακόλουθες πειραματικές διατάξεις (εξοπλισμό):

  1. Αυτοματοποιημένη μονάδα προσδιορισμού συντελεστή διάχυσης και μελέτης μεταφοράς μάζας αερίων

Η μονάδα επιτρέπει στους φοιτητές να εξοικειωθούν με τις βασικές αρχές της θεωρίας μεταφοράς μάζας – ειδικά για την διάχυση ενός πτητικού υγρού σε αδρανές αέριο – επιτρέποντας τους να καταγράψουν πειραματικά δεδομένα που θα τους βοηθήσουν να κατανοήσουν στην πράξη την υπό μελέτη διεργασία.

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Εφαρμογή του νόμου του Fick για τον υπολογισμό της διαχυτότητας
  2. Κατευθείαν μέτρηση των ρυθμών μεταφοράς μάζας
  3. Προσδιορισμός του ρυθμού μεταφοράς μοριακής πυκνότητας
  4. Μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας στους συντελεστές διάχυσης
  5. Χρήση των νόμων των αερίων για τον προσδιορισμό διαφοράς συγκεντρώσεων υπό τη μορφή μερικών πιέσεων αερίων
  6. Γραφική αναπαράσταση των προφίλ πυκνότητας
  7. Ασκήσεις βαθμονόμησης αισθητήρων

 

  1. Αυτοματοποιημένη μονάδα προσρόφησης σε σταθερή κλίνη

Η μονάδα επιτρέπει στους φοιτητές να εξοικειωθούν με τις αρχές του φαινομένου προσρόφησης αερίων χρησιμοποιώντας σταθερή στήλη προσρόφησης. Η πειραματική αυτή διάταξη επιτρέπει την ανάλυση της προσρόφησης και των καμπύλων εκρόφησης που συνδέονται με τον διαχωρισμό του 2 από αδρανές αέριο (), χρησιμοποιώντας ενεργοποιημένο άνθρακα ως προσροφητικό.

 

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Μελέτη της θεωρίας κίνησης μορίων που περιγράφεται από τη διεργασία ρόφησης-εκρόφησης
  2. Μελέτη της διεργασίας ρόφησης/εκρόφησης κάτω από διαφορετικές λειτουργικές συνθήκες όπως η θερμοκρασία, πίεση, ογκομετρική ροή και η συγκέντρωση του προσροφούμενου αερίου
  3. Μελέτη των καμπύλων προσρόφησης του CO2 και τα θερμοκρασιακά προφίλ που προκύπτουν κατά τη διεργασία ρόφησης/εκρόφησης
  4. Μελέτη του ψευδο-ισόθερμου συστήματος σε χαμηλές συγκεντρώσεις και πιέσεις.
  5. Εξοικείωση με τον σχηματισμό των περιεκτικών και διάχυτων μετώπων κατά τη διεργασία προσρόφησης
  6. Ασκήσεις βαθμονόμησης αισθητήρων
  7. Εξαγωγή της ισόθερμου προσρόφησης του CO2 (σε κατάσταση ισορροπίας) από τις καμπύλες εκρόφησης

 

  1. Αυτοματοποιημένοι χημικοί αντιδραστήρες

Η μονάδα περιλαμβάνει και τους τέσσερις βασικούς τύπους χημικών αντιδραστήρων (αυτόκλειστος, συνεχούς ροής-πλήρους ανάδευσης, εμβολικής ροής και σταθερής κλίνης).

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Προσδιορισμός ιοντικών αγωγιμοτήτων
  2. Λειτουργία αυτόκλειστου
  3. Προσδιορισμός της τάξης αντίδρασης για το οξικό οξύ
  4. Προσδιορισμός της τάξης αντίδρασης για το υδροξείδιο του νατρίου
  5. Υπολογισμός σταθεράς ταχύτητας του υδροξειδίου του νατρίου
  6. Υπολογισμός σταθεράς ταχύτητας του υδροξειδίου του οξικού οξέος
  7. Μεταβολή της κινητικής σταθεράς με τη θερμοκρασία; Εξίσωση Arrhenius
  8. Θεωρητική και πειραματική μετατροπή αντιδρώντων
  9. Επιδράσεις μιγμάτων
  10. Εξαγωγή της εξίσωσης του ρυθμού αντίδρασης
  11. Συνεχής λειτουργία
  12. Επιδράσεις μιγμάτων σε συνεχή λειτουργία
  13. Μέτρηση αγωγιμότητας του συστήματος: conductimeter
  14. Μεταβολή της μετατροπής με το χρόνο παραμονής των αντιδρώντων
  15. Κατανομή χρόνου παραμονής
  16. Προσδιορισμός της σταθεράς του ρυθμού αντίδρασης
  17. Ασκήσεις βαθμονόμησης αισθητήρων
  18. Μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς αντιδραστήρων CSTR σε σειρά
  19. Επίδραση της ογκομετρικής ροής
  20. Συνεχής λειτουργία:
  • Με έναν αντιδραστήρα
  • Με έναν αντιδραστήρα και επίδραση μιγμάτων
  • Με τρεις αντιδραστήρες
  1. Επίδραση βηματικής μεταβολής
  2. Απόκριση σε αυθόρμητη αλλαγή

 

  1. Αυτοματοποιημένος καταλυτικός αντιδραστήρας

Η μονάδα επιτρέπει στους φοιτητές να εξοικειωθούν με τις αρχές της αντίδρασης υδρόλυσης της σακχαρόζης σε συνεχές σύστημα χρησιμοποιώντας καταλυτικό αντιδραστήρα σταθερής κλίνης.

Η μονάδα επιτρέπει την ανάλυση της συμπεριφοράς και των κύριων χαρακτηριστικών ενός καταλύτη σε μια χημική αντίδραση και της σταθεροποίησης καταλυτών σε αντιδραστήρα. Επιπρόσθετα χρησιμοποιώντας το σύστημα ανάλυσης , οι φοιτητές μπορούν να προσδιορίσουν το βαθμό μετατροπής των αντιδρώντων και τη συγκέντρωση των τελικών προϊόντων σε συνεχή τρόπο, χωρίς να απαιτείται η επαναλαμβανόμενη και «χειροκίνητη» μέτρηση τους.

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Μελέτη των αρχών ενός καταλυτικού αντιδραστήρα σταθερής κλίνης
  2. Επίδραση του μεγέθους σωματιδίων στην αποτελεσματικότητα του αντιδραστήρα
  3. Σύγκριση χημικής και βιολογικής (ενζυμικής) κατάλυσης
  4. Μελέτη της επίδρασης διαφορετικών παραμέτρων για την επίτευξη των τελικών προϊόντων, π.χ., ροή εισόδου, θερμοκρασία αντίδρασης, συγκέντρωση αντιδρώντων
  5. Βαθμονόμηση φασματοφωτομέτρου
  6. Χρήση φασματοφωτομέτρου και ανάλυση προϊόντων
  7. Μελέτη της τεχνικής Flow Injection Analysis (FIA)
  8. Μελέτη της επαναληψιμότητας και ευαισθησίας της τεχνικής FIA σε σχέση με την ροή και την συγκέντρωση του δείγματος
  9. Ασκήσεις βαθμονόμησης αισθητήρων
  10. Μελέτη κατάλυσης σε σταθερή και μη σταθερή κατάσταση
  11. Προσδιορισμός κινητικής σε σταθερή και μη σταθερή κατάσταση σε καταλυτικό αντιδραστήρα σταθερής κλίνης

 

  1. Μονάδα μελέτης της διάβρωσης

Η μονάδα επιτρέπει την εξοικείωση με τις αρχές της διάβρωσης. Ο στόχος της άσκησης αυτής είναι η ταυτόχρονη μελέτη οκτώ (8) κελιών διάβρωσης σε διαφορετικές συνθήκες και η επίδραση της διεργασίας διάβρωσης.

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Γαλβανικό δυναμικό
  2. Μελέτη γαλβανικών ζευγών
  3. Παθητικοποίηση σιδήρου
  4. Επίδραση pH
  5. Ανοδίωση αλουμινίου
  6. Προστασία καθόδου
  7. Γαλβανική οξείδωση και αν διάβρωση
  8. Σχηματισμός κελιών Daniell για την παρακολούθηση των πρότυπων δυναμικών
  9. Επίδραση συγκέντρωση οξυγόνου στη διάβρωση
  10. Ηλεκτρολυτική διάβρωση
  11. Χημική παρεμπόδιση
  12. Αποτροπή σχηματισμού πλάκας
  13. Επίδραση εσωτερικού στρες
  14. Μελέτες επεξεργασίας νερού

π.χ., σταθεροποίηση ανθρακικού ασβεστίου, οξείδωση σιδήρου και μαγγανίου σε υπόγεια ύδατα, επεξεργασία νερού με χημική καθίζηση, απολύμανση νερού με διάλυμα χλωρίου.

 

  1. Αυτοματοποιημένη συσκευή κατακάθισης

Η μονάδα επιδεικνύει τη διεργασία καθίζησης και επιτρέπει στους φοιτητές να εξοικειωθούν με τις αρχές κατακάθισης σωματιδίων σε δοχείο.

Η μονάδα επιτρέπει επίσης στους φοιτητές να μελετήσουν τα υδραυλικά χαρακτηριστικά ενός ορθογώνιου δοχείου κατακάθισης σε συνεχή λειτουργία. Επιπλέον, η μονάδα επιτρέπει στους χρήστες να εξαγάγουν αξιόπιστα συμπεράσματα σε σχέση με τη λειτουργία της και να τα εφαρμόσουν για τη λειτουργία μονάδων σε πραγματική κλίμακα.

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Μελέτη των βασικών αρχών διαχωρισμού στερεών σε αιώρημα
  2. Αποτελεσματικότητα διαχωρισμού με κατακάθιση
  3. Μελέτη ρευματικών γραμμών
  4. Ασκήσεις βαθμονόμησης αισθητήρων
  5. Μελέτη της επίδρασης της ροής, θερμοκρασίας νερού εισόδου και άλλων παραμέτρων
  6. Μέτρηση απόδοσης ιζηματογενούς αφαίρεσης και συσχέτιση αυτής με τα υδραυλικά χαρακτηριστικά
  7. Σύγκριση πραγματικής ροής με μοντέλα ιδανικής ροής
  8. Μελέτη της απόδοσης του διαχωρισμού σε σχέση με: τη συγκέντρωση των σωματιδίων στο αιώρημα, της ροής και της θέσης του ρυθμιστή ροής

 

  1. Αυτοματοποιημένη στήλη κλασματικής απόσταξης συνεχούς λειτουργίας

Η μονάδα επιτρέπει στους φοιτητές να εξοικειωθούν με τις βασικές αρχές της διεργασίας απόσταξης και να μελετήσουν τις παραμέτρους που την επηρεάζουν. Επιπρόσθετα, οι φοιτητές θα έχουν την ευκαιρία να ερευνήσουν τις αρχές που διέπουν την μεταφορά μάζας και ενέργειας, όπως επίσης και να προσδιορίσουν τις βέλτιστες συνθήκες για το διαχωρισμό σε μεγάλη κλίμακα.

Πειράματα και πρακτικές ασκήσεις με το σύστημα:

  1. Ετοιμασία διαλυμάτων και πλήρωση της κολώνας
  2. Αυτόκλειστη και συνεχής λειτουργία της στήλης
  3. Εξαγωγή του διαγράμματος McCabe-Thiele χωρίς αναρροή
  4. Εξαγωγή του αριθμού πλακών χωρίς αναρροή
  5. Υπολογισμός αποτελεσματικότητας χωρίς αναρροή
  6. Μεταβολή της σύστασης του αποστάγματος, διατηρώντας το λόγο αναρροής σταθερό
  7. Σταθερή σύσταση αποστάγματος με μεταβολή ή διατήρηση του λόγου αναρροής
  8. Συνεχής τροφοδοσία της στήλης
  9. Ισοζύγια μάζας και ενέργειας σε όλο το σύστημα
  10. Δυναμική μελέτη πλακών, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας φορτίου και της πλημύρισης της στήλης
  11. Μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας τροφοδοσίας στη συνεχή λειτουργία
  12. Υπολογισμός του αριθμού θεωρητικών πλακών και του ισοδύναμου ύψους τους (HEPT) στις στήλες δακτυλίου Raschig
  13. Μέτρηση της θερμοκρασίας όλων των πλακών
  14. Μελέτη της απόδοσης απόσταξης σε διαφορετικές πιέσεις
  15. Επίδραση της θέσης και της θερμοκρασίας της τροφοδοσίας
  16. Επίδειξη αζεοτροπικής απόσταξης
  17. Ασκήσεις βαθμονόμηση δοσομετρικής αντλίας, θερμομέτρων και αισθητήρων ροής και πίεσης

 

CEN 303 Οικονομικά – Αρχές Διοίκησης Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στις αρχές της οικονομικής επιστήμης: Προσφορά, ζήτηση, πλεόνασμα παραγωγού και καταναλωτή, ισορροπία σε περιπτώσεις τέλειου ανταγωνισμού ή μονοπωλίου. Κατηγορίες αγαθών, ελαστικότητες. Συμπεριφορά επιχειρήσεων. Χρηματοροές και βελτιστοποίηση συμπεριφοράς ως προς το χρόνο. Επιτόκιο αναγωγής, παρούσα αξία και συντελεστές χρηματοοικονομικής απόδοσης. Εφαρμογή στην αξιολόγηση επενδυτικών προγραμμάτων στη βιομηχανία. Αρχές στρατηγικής διοίκησης επιχειρήσεων.

 

CEN 210 Χημικές Διεργασίες

Θερμοδυναμική των χημικών αντιδράσεων: Θερμοτονισμός χημικών αντιδράσεων και αδιαβατική θερμοκρασία. Χημική ισορροπία σε σύστημα μιας ή πολλών αντιδράσεων. Κινητική των χημικών αντιδράσεων: Ανάλυση εξισώσεων ρυθμού. Ανάλυση συστημάτων αντιδράσεων: Εκλεκτικότητα. Απόδοση. Αυτοκαταλυτικές αντιδράσεις. Εισαγωγή στην ανάλυση ευστάθειας χημικών αντιδραστήρων. Ποιοτική περιγραφή ετερογενών (κυρίως καταλυτικών) αντιδραστήρων. Καταλυτικές αντιδράσεις, παρασκευή και χαρακτηρισμός καταλυτών. Εγγενής κινητική και μηχανισμοί καταλυτικών αντιδράσεων. Εξωτερική μεταφορά μάζας και θερμότητας. Εσωτερική μεταφορά μάζας και θερμότητας, παράγοντας αποτελεσματικότητας. Απενεργοποίηση καταλυτών, αίτια και πρότυπα. Μη-καταλυτικές ετερογενείς χημικές αντιδράσεις. Εξισώσεις σχεδιασμού των πρότυπων χημικών αντιδραστήρων: διαλείποντος έργου, ημιδιαλείποντος έργου, CSTR, αυλωτοί, πλήρους ανάδευσης σε σειρά. Μοντέλα μη ιδανικών αντιδραστήρων.

 

CEN 210E Εργαστήρια Χημικών Διεργασιών

  1. Εκλεκτική καταλυτική αντίδραση ΝΟx σε αντιδραστήρα εμβολικής ροής.
  2. Ισόθερμη αντίδραση υδροξειδίου του νατρίου με οξικό οξύ σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου.
  3. Καταλυτική υδρογόνωση αλκενίων σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση 1 atm.

 

CEN 209 Φυσικές Διεργασίες Ι

Ορισμοί και βασικές έννοιες. Διαστατική Ανάλυση. Ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς και κανάλια. Σχέση ανάμεσα στην επιδερμική τριβή και τη διάτμηση, συντελεστής τριβής. Ανάδευση και ανάμειξη υγρών. Στρωτή ροή νευτωνικών ρευστών,            ροή γύρω από βυθισμένα σώματα. Κατανομή ταχύτητας στην τυρβώδη ροή. Τριβή λόγω μεταβολής της ταχύτητας και της κατεύθυνσης. Ελάσσονες απώλειες. Σωλήνες εξαρτήματα και αντλίες. Αναπτυσσόμενο μανομετρικό ύψος. Ύψος αναρρόφησης και σπηλαίωση. Κατανάλωση ισχύος, είδη και χαρακτηριστικά αντλιών. Θερμοδυναμικοί υπολογισμοί στην εξάτμιση και στη συμπίεση. Μεταφορά θερμότητας με αγωγή. Αρχές της ροής θερμότητας στα ρευστά. Τυπικοί εναλλάκτες θερμότητας. Πυκνότητα ροής θερμότητας και συντελεστές μεταφοράς θερμότητας. Μέση θερμοκρασία ρεύματος ρευστού. Ολοκλήρωση στην ολική επιφάνεια, μέση λογαριθμική διαφορά θερμοκρασίας. Μερικοί συντελεστές μεταφοράς θερμότητας και υπολογισμός του ολικού συντελεστή από τους μερικούς. Συντελεστές επικαθήσεων. Μεταφορά θερμότητας σε ρευστά χωρίς αλλαγή φάσης: εξαναγκασμένη συναγωγή σε στρωτή και τυρβώδη ροή. Μηχανήματα ανταλλαγής θερμότητας. Εναλλάκτες κελύφους αυλών μιας και πολλαπλών διαδρομών. Eξατμιστήρες, αντλίες θερμότητας, ξηραντήρες.

 

CEN 209E Εργαστήρια Φυσικών Διεργασιών Ι

  1. Ροή σε δίκτυο σωληνώσεων.
  2. Εναλλάκτης θερμότητας.
  3. Ανάδευση και ανάμειξη υγρών.

 

 

CEN 211 Βιοχημικές Διεργασίες

Αρχές μικροβιολογίας, βιοχημείας και γενετικής. Ιεραρχική ταξινόμηση και ταξινομικές μονάδες μικροοργανισμών. Μικροβιακός μεταβολισμός: καταβολικές διεργασίες, αναβολικές διεργασίες, παραγωγή ενέργειας στο μικροβιακό κύτταρο. Κινητική ενζυμικών αντιδράσεων. Ακινητοποιημένα ένζυμα. Κινητική ανάπτυξης μικροοργανισμών και παραγωγής μεταβολικών προϊόντων. Τύποι βιοαντιδραστήρων. Σχεδιασμός βιοαντιδραστήρων για μικροβιακή ανάπτυξη, απομάκρυνση θρεπτικών συστατικών και παραγωγή μεταβολικών προϊόντων. Μικτές καλλιέργειες. Βελτιστοποίηση λειτουργίας βιοαντιδραστήρων. Ρύθμιση αερισμού, pH, ανάδευσης και θερμοκρασίας βιοδιεργασιών. Ετερογενής βιοκατάλυση.

 

CEN 211E Εργαστήρια Βιοχημικών Διεργασιών

  1. Προσδιορισμός των κινητικών σταθερών του ενζύμου Ιμβερτάση.
  2. Ακινητοποίηση ενζύμων μέσω εγκλωβισμού σε πήγμα.
  3. Εκτίμηση βιοχημικού δυναμικού μεθανίου διαφορετικών υποστρωμάτων.

 

CEN 406 Ρύθμιση και Σχεδιασμός Διεργασιών

Εισαγωγή σε συστήματα αυτόματης ρύθμισης. Αναγκαιότητα συστημάτων ρύθμισης στη βιομηχανία. Οι βασικές έννοιες στα συστήματα αυτόματης ρύθμισης. Διάγραμμα βαθμίδων, μεταβλητές εκ χειρισμού, ρυθμιζόμενες μεταβλητές, μεταβλητές φορτίου. Μετασχηματισμός Laplace. Εξαγωγή μετασχηματισμών Laplace για βασικές συναρτήσεις. Επίλυση διαφορικών εξισώσεων μέσω μετασχηματισμού Laplace. Δυναμική μοντελοποίηση συστημάτων χημικής μηχανικής. Γραμμικοποίηση μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων. Η συνάρτηση μεταφοράς. Η χαρακτηριστική εξίσωση του συστήματος. Συστήματα κλειστού βρόχου. Δυναμική συμπεριφορά φυσικών συστημάτων. Συστήματα 1ής, 2ής και μεγαλύτερης τάξης. Συστήματα με ανατροφοδότηση. Ρυθμιστές τύπου PID. Προσομοίωση δυναμικών συστημάτων κλειστού βρόχου. Σύγχρονες μέθοδοι βαθμονόμησης PID ρυθμιστών. Ανάλυση συστημάτων ρυθμίσεως με τη μέθοδο της συχνοτικής απόκρισης. Ευστάθεια συστημάτων ρύθμισης. Μόνιμη απόκλιση - σημασία ολοκληρωτικής δράσεως. Συνάρτηση ευαισθησίας. Ανάλυση ευστάθειας κλειστού βρόχου. Κριτήριο ευστάθειας Routh. Κριτήριο ευστάθειας Bode. Περιθώρια ενίσχυσης και φάσης. Διάγραμμα τόπου ριζών. Υπολογισμός κριτηρίων αποδόσεως ρυθμιστικών συστημάτων και βελτιστοποίηση.

 

CEN 306 Ηλεκτροτεχνία

Θεμελιώδεις αρχές Ηλεκτρομαγνητισμού, ηλεκτρικών ποσοτήτων, κυκλωμάτων, σημάτων, Νόμοι Kirchoff, Στοιχεία κυκλωμάτων, Ενέργεια και Ισχύς, Γραμμικά στοιχεία, Βασικές αρχές ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων, θεωρήματα (διαίρεση τάσης και ρεύματος, επαλληλία, σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά και παράλληλα, ισορροπημένες γέφυρες, Κennelly, Μillman, Τhevenin, Norton, μετασχηματισμός πηγών), Στοιχειώδη μεταβατικά φαινόμενα για κυκλώματα πρώτης τάξης, Μόνιμη ημιτονοειδής κατάσταση (χρήση phasors, μιγαδική, πραγματική και άεργος ισχύς, θεωρήματα), Τριφασικά κυκλώματα (συμμετρικά φορτία, μέτρηση ισχύος).

 

CEN 307 Σχεδιασμός Χημικών Αντιδραστήρων και Εγκαταστάσεων

Ανάλυση και σχεδιασμός των Χημικών αντιδραστήρων. Θερμοδυναμική μελέτη των χημικών αντιδράσεων. Κινητική ανάλυση των ομογενών χημικών αντιδράσεων Εφαρμογή των θεμελιωδών εξισώσεων μάζας και ενέργειας στους χημικούς αντιδραστήρες. Ολοκλήρωση των σχεδιαστικών εξισώσεων των ιδανικών ομογενών αντιδραστήρων. Πειραματικός προσδιορισμός των συναρτήσεων ταχύτητας των χημικών αντιδράσεων. Σχεδιασμός ομογενών ισοθερμοκρασιακών και μη αντιδραστήρων ασυνεχούς λειτουργίας. Σχεδιασμός ομογενών ισοθερμοκρασιακών και μη αντιδραστήρων ημι-συνεχούς λειτουργίας. Σχεδιασμός ομογενών ισοθερμοκρασιακών και μη αντιδραστήρων συνεχούς λειτουργίας και πλήρους ανάμιξης. Ιδανικοί αντιδραστήρες εμβολικής ροής. Μη ιδανική ροή σε χημικούς αντιδραστήρες. Συστήματα Ετερογενών χημικών αντιδραστήρων. Φαινόμενα μεταφοράς μάζας και ενέργειας σε ετερογενείς χημικούς αντιδραστήρες.

 

CEN 401 Βιοχημική Μηχανική – Παραγωγή Βιοτεχνολογικών Προϊόντων

Εισαγωγή στη βιοχημική επιστήμη και μηχανική βιολογικών συστημάτων και προϊόντων. Βιοτεχνολογία ενζύμων. Κυτταρική διάρρηξη, ξήρανση-διαχωρισμός διαλυτών προϊόντων, μηχανικοί και φυσικοί διαχωρισμοί. Βιοδιεργασίες χρήσης καλλιεργειών ζωικών και φυτικών κυττάρων. Αξιοποίηση ανανεώσιμων πρώτων υλών, εφαρμογές βιοδιυλιστηρίων. Βιολογικά μακρομόρια. Σύσταση, προκατεργασία και υδρόλυση λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας. Η φυτική βιομάζα ως 1η ύλη για παραγωγή βιοκαυσίμων. Βιοτεχνολογία παραγωγής βιοαιθανόλης και βιοντήζελ. Παραγωγή βιοκαυσίμων 3ης γενιάς από μικροφύκη.

 

CEN 402 Καθαρές Τεχνολογίες – Σχεδιασμός Εγκαταστάσεων Αντιρρύπανσης

Στερεά, υγρή και αέρια ρύπανση: Βασικές διεργασίες αντιρρύπανσης. Κλίμακες ατμοσφαιρικής ρύπανσης – Παγκόσμιες μεταβολές. Αέριοι ρύποι – Φωτοχημική ρύπανση. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου – Καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος. Τεχνικές μέτρησης ποιότητας αέρα. Όρια συγκεντρώσεων ατμοσφαιρικών ρύπων. Σχεδιασμός συστημάτων  για την απομάκρυνση αιωρούμενων στερεών από ροές αερίων (βαρυτικοί συλλέκτες, αεροκυκλώνες, ηλεκτροστατικοί συλλέκτες, σακκόφιλτρα, φίλτρα βάθους). Σχεδιασμός μονάδων απομάκρυνσης αερίων ρύπων από υγρά με την μέθοδο της απογύμνωσης (strippers). Σχεδιασμός μονάδων προσρόφησης ενεργού άνθρακα για την απομάκρυνση Οργανικών Πτητικών Ενώσεων (VOCs) από ροές αερίων. Σχεδιασμός καμινάδων για την διασπορά αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα.  Βιολογικά συστήματα απομάκρυνσης διοξειδίου του άνθρακα υδροθείου και μεθανίου.

 

CEN 327 Φυσικές Διεργασίες ΙΙ – Τεχνολογίες Διαχωρισμού

Απόσταξη: απόσταξη δυαδικών μιγμάτων, απόσταξη ισορροπίας, διαφορική απόσταξη, κλασματική απόσταξη, κλασματική απόσταξη πολυσυστατικών μειγμάτων, απόσταξη οίνου. Απορρόφηση: εξισώσεις σχεδιασμού και ανάλυσης, απορρόφηση πολλών βαθμίδων κατ’ αντιρροή, απορρόφηση πολυσυνθετικών μιγμάτων, διεργασίες απορρόφησης. Προσρόφηση: ισορροπία και ισόθερμες, δυναμική και αρχές της προσρόφησης, καμπύλες διέλευσης. Εκχύλιση: διεργασίες εκχύλισης, εκχυλιστήρες, πράσινοι διαλύτες. Ρευστοποιημένες κλίνες. Σωματιδιακοί διαχωρισμοί: διήθηση, καθίζηση, φυγοκέντριση, διαχωρισμοί με μεμβράνες, υπερδιήθηση, κυκλώνες, φιλτράρισμα αερίων, κρυστάλλωση, ηλεκτρομαγνητικοί διαχωρισμοί, κοσκίνισμα, επίπλευση, εξάχνωση. Εφαρμογές φυσικών διεργασιών στην πετροχημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων.

 

CEN 327Ε Εργαστήρια Φυσικών Διεργασιών ΙΙ

1.    Διεργασίες Σωματιδίων: Μείωση μεγέθους σε μύλο

2.    Διεργασίες Σωματιδίων: Διαχείριση σκόνης

3.    Διεργασίες Σωματιδίων: Διαχωρισμοί σωματιδίων με δονούμενο κόσκινο

 

CEN 311 Συνδυασμός/Ανακύκλωση Διεργασιών – Διαγράμματα Ροής με βοήθεια Υπολογιστή

Συστηματική κατάστρωση και επίλυση ισοζυγίων μάζας και ενέργειας. Βαθμοί ελευθερίας και επίλυση μη-γραμμικών εξισώσεων. Ρεύματα ανακυκλοφορίας και συνέπειες στην επίλυση των εξισώσεων που περιγράφουν τα ισοζύγια μάζας και ενέργειας. Δεδομένα σχεδιασμού και συλλογή τους. Θερμοδυναμικά μοντέλα ιδανικών και μη-ιδανικών μιγμάτων. Διαγράμματα βαθμίδων, μεθοδολογικά διαγράμματα ροής (PFDs) και διαγράμματα σωληνώσεων και οργάνων (Ρ&IDs). Κριτήρια επιλογής χημικών αντιδραστήρων, κριτήρια επιλογής φυσικό-χημικών διεργασιών διαχωρισμού, βασικές αρχές ολοκλήρωσης με παραμετρική ανάλυση και μελέτες αντισταθμίσεων, και στοιχεία σχετικά με την ασφάλεια της εγκατάστασης. Προκαταρκτικός σχεδιασμός και διαστασιολόγηση μηχανολογικού εξοπλισμού. Προκαταρκτική διαστασιολόγηση στηλών κλασματικής απόσταξης, στηλών απορρόφησης, εκχύλισης και απορρόφησης, εναλλακτών θερμότητας, αντλιών και συμπιεστών. Εκτίμηση κόστους παγίου κεφαλαίου, κόστος εγκατεστημένου εξοπλισμού, κόστος άμεσης εργασίας και κόστος βοηθητικών παροχών. Απόσβεση και εκτίμηση συνολικού κόστους παραγωγής. Αξιολόγηση επενδυτικών σχεδίων. Δείκτες αξιολόγησης επενδύσεων. Καθαρή παρούσα αξία, ρυθμός επιστροφής κεφαλαίου και χρόνος αποπληρωμής. Χρήση πακέτων λογισμικού  UNISIM, HYSYS, ASPEN PLUS για  προσομοίωση χημικών/βιοχημικών διεργασιών.

 

 

 

ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

 

Ι. ΡΟΗ ΠΕΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

 

CEN 328 Ανάλυση και χαρακτηρισμός πετρελαιοειδών (μέθοδοι ASTM)

Οργανολογία ενόργανης ανάλυσης μιγμάτων υδρογονανθράκων. Αέρια χρωματογραφία και μέθοδοι μέτρησης Πετρελαιοειδών. Υγρή χρωματογραφία μέτρησης Πετρελαιοειδών. Ιοντική χρωματογραφία. Φασματοσκοπία μάζας. Φασματοσκοπία υπεριώδους και υπερύθρου. Ποιοτική, ποσοτική ανάλυση. Χημειομετρική επεξεργασία αναλυτικών σημάτων. Ανάπτυξη αλγορίθμων συσχέτισης ιδιοτήτων. Ποιοτικός χαρακτηρισμός και ταξινόμηση του πετρελαίου και των προϊόντων της διύλισης. Πρότυπες μέθοδοι προσδιορισμού ιδιοτήτων πετρελαιοειδών.

 

CEN 329 Ανίχνευση και αξιοποίηση κοιτασμάτων Υδρογονανθράκων

Γεωπεριβάλλον και ορυκτοί πόροι. Εφαρμογές της Τηλεπισκόπησης στην ανίχνευση και τον εντοπισμό ορυκτών πρώτων υλών. Γεωλογικές μέθοδοι στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, γεωφυσικές διασκοπήσεις στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, μέθοδοι εφαρμοσμένης γεωχημείας, σχεδιασμός έρευνας για ορυκτές πρώτες ύλες. Υπολογισμός αποθεμάτων με γεωστατιστικές μεθόδους.

 

CEN 330 Βαρέα Παράγωγα  Απόσταξης Πετρελαίου, Επεξεργασία Φυσικού Αερίου και Λιπαντικά

Κλασματική Απόσταξη του Πετρελαίου. Επεξεργασία Φυσικού Πετρελαίου. Βενζίνη και βασικά της χαρακτηριστικά. Πετρέλαιο Κίνησης (Diesel) και βασικά του χαρακτηριστικά. Πετρέλαιο Μαζούτ και βασικά του χαρακτηριστικά. Πετροχημικά: Αιθυλένιο. Ατμοπυρόλυση. Παράγοντες που Επηρεάζουν την Ατμοπυρόλυση. Πρώτες Ύλες (Αιθάνιο, Προπάνιο, Βουτάνιο, Νάφθα). Θερμοκρασία και χρόνος παραμονής. Μερική πίεση Υδρογονάνθρακα. Μονάδα Ατμοπυρόλυσης. Προπυλένιο. Ακόρεστοι Υδρογονάνθρακες με 4 Άτομα Άνθρακα. Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες. Λιπαντικά: Εισαγωγή. Ορυκτέλαια (Λάδια). Λιπαντικά Λίπη (Γράσα). Συνθετικά Λιπαντικά. Ιδιότητες των Λιπαντικών. Ρύπανση Περιβάλλοντος από τα Καύσιμα: Ρύποι που Προέρχονται από Καύση Καυσίμων και από Μέσα μεταφοράς (αεροπλάνα, αυτοκίνητα, πλοία, τρένα).

 

CEN 331 Καταλυτικές Διεργασίες

Φωτόλυση: Απαιτήσεις, προβλήματα, τύποι καταλυτικών αντιδραστήρων. Επιφανειακές δράσεις καταλυτών, κινητικές κατάλυσης, μηχανισμοί. Ισόθερμες ρόφησης – ρόφησης, τεχνικές. Φωτόλυση και μεταφορά μάζας: Πελλέτα (επίπεδο – κύλινδρος – σφαίρα), αντιστάσεις στη διάχυση εντός και εκτός πελλέτας. Eξισώσεις συνέχειας ισοθερμοκρασιακών καταλυτικών πελλετών, συντελεστής Thiele και αποτελεσματικότητας, κριτήριο Weisz-Prater και γενικευμένο κριτήριο ιδανικής κινητικής. Συνδυασμός μεταφοράς μάζας στην εξωτερική στοιβάδα και στους πόρους. Eκλεκτικότητα στις καταλυτικές διεργασίες, βελτιστοποίηση εκλεκτικότητας και απόδοσης υπό βραδεία διάχυση. Aπενεργοποίηση καταλυτών: Δηλητηρίαση, σύντηξη, εναπόθεση κοκ, επαναδιασπορά, κινητικές, μηχανισμοί, εξισώσεις συνεχείας και απενεργοποίηση. Kαταλυτικοί αντιδραστήρες. Aυλωτοί, σταθεράς κλίνης, ρευστοστερεά κλίνης, καταιονισμού – τριπλής φάσης. Iσοθερμοκρασιακή και μη-ισοθερμοκρασιακή λειτουργία και σχεδιασμός.

 

CEN 332 Διαχείριση και αποθήκευση καυσίμων

Συστήματα υδρογονανθράκων και χημεία του πετρελαίου. Δραστηριότητες μεταφοράς και αποθήκευσης πετρελαίου και φυσικού αερίου. Φυσικό αέριο, Υγρό Φυσικό Αέριο και Συμπιεσμένο Φυσικό Αέριο. Μεταφορά φυσικού αερίου, υγρού φυσικού αερίου και συμπιεσμένου φυσικού αερίου. Υγροποίηση Φυσικού Αερίου (ΥΦΑ) και κρυογενική τεχνολογία. Ασφάλεια και Ψυκτικοί κίνδυνοι στην διαδικασία ΥΦΑ. Θερμοδυναμική υγροποίησης φυσικού αερίου και συμπιεσμένου φυσικού αερίου. Εξοπλισμός διεργασίας υγροποίησης και τεχνολογίες υγροποίησης. Δεξαμενές υγροποιημένου φυσικού αερίου. Πυρσός υψηλής πίεσης. Θαλάσσιες εγκαταστάσεις. Δεξαμενόπλοια μεταφοράς υγροποιημένου φυσικού αερίου. Αποθήκευση με μέτρηση αργού πετρελαίου. Τύποι δεξαμενών. Σχεδιασμός δεξαμενών αποθήκευσης πετρελαίου.  Δοκιμές των δεξαμενών αποθήκευσης. Διαδικασία και διαχείριση φορτίου. Θέματα διάβρωσης σε δεξαμενές και αγωγούς πετρελαίου. Εκτίμηση κινδύνων και έλεγχος ασφάλειας στις δεξαμενές αποθήκευσης πετρελαίου.

 

CEN 333 Φυσικές Διεργασίες Πετροχημικής Βιομηχανίας

Ακατέργαστο πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Βασικές ιδιότητες ρευμάτων διυλιστηρίου. Μοντελοποίηση φυσικών ιδιοτήτων ρευμάτων διυλιστηρίου. Υγρά καύσιμα προϊόντα διυλιστηρίου. Απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου. Ενσωμάτωση θερμότητας στην απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου. Διεργασίες απορρόφησης. Διαστασιολόγηση στηλών απορρόφησης. Διεργασίες εκχύλισης. Εκχυλιστήρες. Συμπίεση και εκτόνωση αερίων. Διεργασίες ψύξης. Φυσικό Αέριο: Βασικά Χαρακτηριστικά – Ιδιότητες. Επεξεργασία, Απομάκρυνση Όξινων Συστατικών, Απομάκρυνση Βαρύτερων Υδρογονανθράκων. Κύκλοι υγροποιημένου φυσικού αερίου. Περιβαλλοντικές πτυχές.

 

 

ΙΙ. ΡΟΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

 

CEN 321 Συστήματα Επεξεργασίας Νερού και Υγρών Αποβλήτων

Παράμετροι ρύπανσης υδάτων. Χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων. Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Αστικών Αποβλήτων:  Υπολογισμός φορτίων, ισοζύγια μάζας άνθρακα, αζώτου και φωσφόρου. Εξισορρόπηση παροχής. Πρωτογενείς διεργασίες επεξεργασίας. Δευτερογενής επεξεργασία: βιολογική αποδόμηση οργανικού ρυπαντικού φορτίου καθώς και τύποι αντιδραστήρων που χρησιμοποιούνται, διεργασίες απομάκρυνσης αζώτου και φωσφόρου. Τριτογενής επεξεργασία (χλωρίωση, οζονισμός, ιοντοεναλλαγή, προσρόφηση σε αμμόφιλτρα, φωτοχημικές διεργασίες). Ενδεχόμενες διεργασίες ανάκτησης προϊόντων (στρουβίτη και απατίτη) και ενέργειας (βιοαέριο) καθώς και άλλες πιθανές πρώιμες  διεργασίες για  ανάκτηση προϊόντων  (βιοντίζελ, βιοπολυμερή, βιοαιθανόλη, θειική αμμωνία). Ενδεχόμενες διεργασίες επεξεργασίας ιλύος από μονάδα επεξεργασίας αστικών αποβλήτων (αναερόβια χώνευση, πυρόλυση,  κομποστοποίηση, καύση και άλλες) καθώς και επεξεργασία της ιλύος από την αναερόβια χώνευση (μηχανική πάχυνση και αφύγρανση και περαιτέρω τεχνολογίες/διεργασίες επεξεργασίας). Βιομηχανικοί Βιοαντιδραστήρες. Συστήματα επεξεργασίας αποβλήτων σε αποκεντρωμένα συστήματα (σηπτικές δεξαμενές, χαλικόφιλτρα, τεχνητοί υγροβιότοποι, λίμνες σταθεροποίησης). Εργοστάσιο επεξεργασίας νερού και περιγραφή διεργασιών: προεπεξερασία, κροκίδωση – συσσωμάτωση – καθίζηση, προσρόφηση σε ενεργό άνθρακα, ιοντοεναλλαγή, διεργασίες μεμβρανών (μικροδιήθηση, υπερδιήθηση, νανοδιήθηση, αντίστροφη ώσμωση) καθώς και διεργασίες  που περιγράφηκαν στην  τριτογενή επεξεργασία αστικών αποβλήτων. Εργοστάσιο αφαλάτωσης και περιγραφή διεργασιών: προεπεξεργασία, τεχνολογίες αφαλάτωσης (μέθοδοι εξάτμισης, αντίστροφη ώσμωση, ηλεκτροδιάλυση και άλλες μέθοδοι).

 

CEN 322 Περιβαλλοντική Τοξικολογία

Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική τοξικολογία. Συμπεριφορά και κατάληξη κοινών ρύπων (Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες, Πολυχλωριωμένοι ρύποι, φυτοπροστατευτικές ουσίες, βαρεά μέταλλα, διοξίνες, νανοϋλικά) στο περιβάλλον. Κατανομή ρύπων στο περιβάλλον. Χρήση μοντέλου Τάσης διαφυγής (Fugacity) Ι. Βιοδιαθεσιμότητα και Βιοπροσβασιμότητα ρύπων στο περιβάλλον. Τοξικοκινητική ρύπων. Πρόσληψη, μεταβολισμός και αποβολή των ρύπων. Βιοσυσσώρευση, Βιοσυγκέντρωση, Βιομεγέθυνση ρύπων. Τοξικοδυναμική ρύπων. Μοριακές επιδράσεις ρύπων. Αξιολόγηση δόσης-αντίδρασης, βιολογικές δοκιμές και τοξικολογικά όρια. Βιοδείκτες. Δυναμικό Πληθυσμών και Τοξικές Επιπτώσεις σε επίπεδο πληθυσμού. Αξιολόγηση οικολογικής επικινδυνότητας.

 

CEN 323 Ενόργανη Ανάλυση και Μετρήσεις Πεδίου

Στόχος του μαθήματος είναι να φέρει τους φοιτητές σε επαφή με τις σημαντικότερες τεχνικές και μεθόδους ενόργανης ανάλυσης που χρησιμοποιούνται στον τομέα των περιβαλλοντικών επιστημών και ειδικότερα στη χημική, ποιοτική και ποσοτική ανάλυση. Το μάθημα περιλαμβάνει τη διδασκαλία των βασικών αρχών λειτουργίας (θεωρητικό υπόβαθρο), μεθόδους προετοιμασίας δειγμάτων και πρακτικές μεθόδους ανάλυσης σε βασικά αναλυτικά όργανα/συσκευές. Συγκεκριμένα, θα διδαχτούν οι ακόλουθες μέθοδοι ανάλυσης: Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC), Φασματοφωτομετρία Υπεριώδους-Ορατού (UV-Vis), Αέρια Χρωματογραφία (GC), Φασματομετρία Ατομικής Απορρόφησης (AAS) και Φασματομετρία Ατομικών Μαζών σε Επαγωγικά Συζευγμένο Πλάσμα (ICP-MS). Επιπλέον το μάθημα  στοχεύει στην κατανόηση και εξοικείωση των σπουδαστών με την μεθοδολογία και τις τεχνικές περιβαλλοντικής παρακολούθησης στο πεδίο. Οι σπουδαστές θα είναι σε θέση να σχεδιάσουν και να υλοποιήσουν ένα μεγάλο αριθμό κοινών περιβαλλοντικών μετρήσεων στο πεδίο.

Εργαστηριακές Ασκήσεις:

  1. Ποσοτικός Προσδιορισμός Υπεροξειδίου του Υδρογόνου (H2O2) με Φασματομετρία Μοριακής Απορρόφησης στο Υπεριώδες/Ορατό.
  2. Ποσοτικός Προσδιορισμός Δισθενή Σίδηρου με τη Μέθοδο της Φεροζίνης
  3. Ποσοτικός Προσδιορισμός π-νιτροφαινόλης (p-ΝΟ2-C6H5O, 4NP) με Φασματομετρία Μοριακής Απορρόφησης στο Υπεριώδες/Ορατό.
  4. Ποιοτικός Προσδιορισμός Φυτοφαρμάκων με Χρωματογραφία Λεπτής Στοιβάδας TLC (Thin Layer Chromatography)
  5. Διαχωρισμός και Ποσοτικός Προσδιορισμός Μίγματος Κρεατίνης και Κρεατινίνης με Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Πίεσης (High Pressure Liquid Chromatography, HPLC)
  6. Προσδιορισμός της Συγκέντρωσης της Azoxystrobin στο Έδαφος με Αέριο Χρωματογράφο Εξοπλισμένο με Ανιχνευτή Ιοντισμού Φλόγας (Gas Chromatographer- Flame Ionization Detector, GC-FID)

Η εκπαιδευτική επίσκεψη θα έχει διάρκεια 5 ημέρων και θα περιλαμβάνει τα πιο κάτω 5 εργαστήρια υπό την μορφή εργασιών πεδίου: 1: Περιβαλλοντική παρακολούθηση και σχεδιασμός δειγματοληψίας. 2: Αξιολόγηση περιβαλλοντικών πιέσεων σε παράκτια ζώνη. Μελέτη ζωνοποίησης παράκτιας ζώνης. Αξιολόγηση παράκτιας χλωρίδας. 3: Αξιολόγηση αποκατεστημένων πυρόπληκτων εκτάσεων. 4: Εκτίμηση επιπτώσεων στο περιβάλλον από λατομευτικές εργασίες. Εκτίμηση επιπτώσεων στο περιβάλλον από τουριστική ανάπτυξη. 5: Αξιολόγηση ποτάμιων συστημάτων που βρίσκονται σε διαφορετική οικολογική κατάσταση.

 

CEN 324 Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία και Αποκατάσταση Περιβάλλοντος

Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Βιοτεχνολογία. Μικροβιακός μεταβολισμός και βιοχημεία κυττάρου. Τεχνικές ανασυνδυασμένου DNA. Περιβαλλοντικοί ρύποι και μικροβιακές μετατροπές. Διαλυτά μικροβιολογικά προϊόντα και ο ρόλος τους. Βιοαντιδραστήρες με μεμβράνη. Μελέτη διεργασιών: βιοεκχύλισης, αναερόβιας διεργασίας, , παραγωγής βιοϋδρογόνου, βιομηχανίας τροφίμων. Φυσικοχημικές, χημικές και βιοχημικές μέθοδοι για την αντιμετώπιση της ρύπανσης και την αποκατάσταση ρυπασμένων υδάτινων αποδεκτών και εδαφών, in-situ και ex-situ τεχνικές αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών, διαδικασίες και τεχνικές για την παύση της λειτουργίας, την αποκατάσταση, τη φυσική επανένταξη και τη μετέπειτα φροντίδα χώρων τελικής διάθεσης αποβλήτων, διαδικασίες και τεχνικές για τον έλεγχο και την παρακολούθηση της ποιότητας υδάτων.

 

CEN 325 Μηχανική και Τεχνολογίες Στερεών Αποβλήτων

Εισαγωγή στη Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων – Κατηγοριοποίηση Στερεών Αποβλήτων, ευρωπαϊκός κατάλογος αποβλήτων, εξέταση των κύριων χαρακτηριστικών των οικιακών και των οργανικών αποβλήτων. Θεσμικό πλαίσιο της Ε.Ε. Παραγωγή απορριμμάτων, αποθήκευση, συλλογή και μεταφορά. Υγειονομική ταφή απορριμμάτων. Συστήματα μηχανικής διαλογής απορριμμάτων. Θερμικές μέθοδοι επεξεργασίας αποβλήτων: Καύση, Αεριοποίηση, Πυρόλυση. Βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας οργανικών απορριμμάτων και ιλύος. Αερόβια επεξεργασία. Αναερόβια επεξεργασία. Ολοκληρωμένα συστήματα επεξεργασίας στερεών αποβλήτων. Ειδικά ρεύματα στερεών αποβλήτων. 

 

CEN 326 Μελέτες Εκτίμησης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων

Εισαγωγή στην Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων. Νομοθετικό πλαίσιο (Έργα και Προγράμματα). Δημόσια Διαβούλευση. Μεθοδολογία Εκτίμησης Επιπτώσεων στο Περιβάλλον (Έργα και Προγράμματα). Διαδικασία εκπόνησης και αξιολόγησης περιβαλλοντικών μελετών. Στρατηγική Περιβαλλοντική Μελέτη. Μελέτη Κοινωνικών επιπτώσεων. Περιβαλλοντική παρακολούθηση. Στο πλαίσιο του μαθήματος οι σπουδαστές θα έχουν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν δύο διαλέξεις από επαγγελματίες του τομέα της Εκτίμησης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων. Επίσης, θα διεξαχθεί και μια εκπαιδευτική επίσκεψη η οποία θα περιλαμβάνει εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων στο πεδίο.

 

 

Μαθήματα πρόσβασης (Παγκύπριες Εξετάσεις)

ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ (3)

ΕΠΙΛΕΓΟΜΕΝΑ (1)

-Νέα Ελληνικά,
-Χημεία,
-Μαθηματικά ή Μαθηματικά 6ωρο Τ.Σ. (Θ.Κ.)

-Φυσική,
-Βιολογία,
-Πληροφορική,
-Τεχνολογία ή Τεχνολογία Τ.Σ. (Θ.Κ.) Ι και ΙΙ