9ο Εξάμηνο ΜΜΜ

Στόχος του μαθήματος είναι η εξοικοίωση των σπουδαστών με τις βασικές υπολογιστικές μεθόδους στην Μεταλλουργία και στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών. Στο μάθημα αυτό περιγράφονται και αναλύονται συγκεκριμένες μέθοδοι και χρησιμοποιούνται προηγμένα υπολογιστικά προγράμματα που στοχεύουν: α) Στον προσδιορισμό της δομής σύνθετων και πολύπλοκων συστημάτων από βασικές αρχές με τη μέθοδο προσομοίωσης Reverse Monte Carlo (RMC) β) Στον προσδιορισμό των ιδιοτήτων τηγμένων συστημάτων με μεθόδους μοριακής δυναμικής (Molecular Dynamics, MD) γ) Στην επίλυση σύνθετων και πολυπαραμετρικών προβλημάτων υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (computational fluid dynamics, CFD) με χρήση εργαλείων ANSIS Fluent ή/και COMSOL Multiphysics δ) Στην μελέτη και πρόβλεψη μετασχηματισμών φάσεων και μικροδομής και της κινητικής τους σε συστήματα υγρού/στερεού και στερεού/στερεού σε βιομηχανικά κράματα με τη χρήση σύγχρονων μεθόδων και λογισμικού προσομοίωσης (CALPHAD, Thermo – Calc®, DICTRA, MICRESS®) Το μάθημα περιγράφει συνοπτικά το θεωρητικό υπόβαθρο ενώ γίνεται μια αρχική προσέγγιση σε προχωρημένες μεθόδους προσομοίωσης που εφαρμόζονται στη Μεταλλουργία και στην Τεχνολογία Υλικών που μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως εμβάθυνση σε ένα σύνολο αντικειμένων που αφορούν την δομή και τους μετασχηματισμούς των υλικών και την κίνηση τους με βάση βασικές αρχές, αρχές ρευστοδυναμικής, θερμοδυναμική και χημική κινητική.

Στόχος του μαθήματος είναι η ανάπτυξη ενιαίου αριθμητικού μοντέλου δεδομένου γεωλογικού συστήματος (κοιτάσματος, υδροφόρου ορίζοντα, πετρελαϊκού ταμιευτήρα) με χρήση γεωστατιστικής, το οποίο θα ενσωματώνει το σύνολο των ετερογενών πληροφοριών που μπορεί να είναι διαθέσιμες (περιγραφές γεωτρήσεων, γεωλογικές θεωρίες, γεωφυσικές μετρήσεις, εμπειρική γνώση, κλπ). Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που οδηγούν στην καθιέρωση ξεχωριστού μαθήματος αποτελούν η χρησιμοποίηση κατηγορικών γεωλογικών μεταβλητών (είδος πετρώματος) καθώς και η δυνατότητα βελτιστοποίησης των παραμέτρων του (συνήθως η χωρική κατανομή της γεωλογικής μεταβλητής) βάσει της απόκρισής του στις αρχικές ή συνοριακές συνθήκες. Το αντικείμενο του μαθήματος είναι διεπιστημονικό μεταξύ Μεταλλευτικής, Γεωλογίας – Υδρογεωλογίας, Μηχανικής Πετρελαίων.

Στόχος του μαθήματος είναι να παρέχει στους φοιτητές/φοιτήτριες μία ευρεία γνώση των σημαντικότερων μεθόδων ανάλυσης και σχεδιασµού θεμελιώσεων και έργων αντιστήριξης. Στο πρώτο µέρος αναπτύσσεται η θεωρία φέρουσας ικανότητας (Φ.Ι.) επιφανειακής θεμελίωσης, η μεθοδολογία ελέγχων επάρκειας επιφανειακής θεμελίωσης κατά Ευρωκώδικα 7 (EC7), και οι κύριες μεθοδολογίες προσδιορισμού καθιζήσεων επιφανειακών θεμελιώσεων. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι αρχές ανάλυσης Φ.Ι. σε πρανές, Φ.Ι. υπό σεισμική δράση και Φ.Ι. σε βράχο. Ως προς τις βαθιές θεμελιώσεις, αναπτύσσονται οι αρχές υπολογισμού αξονικής Φ.Ι. και καθιζήσεων μεμονωμένου πασσάλου. Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος, αναπτύσσονται οι θεωρίες ωθήσεων γαιών (σε ηρεμία, ενεργητικές, παθητικές) βάσει κλασσικών θεωριών (Rankine, Coulomb) και EC7. Ακολούθως, αναλύεται ο γεωτεχνικός σχεδιασμός βάσει EC7 τυπικών κατασκευών αντιστήριξης, όπως οι τοίχοι βαρύτητας και τα εύκαμπτα πετάσματα (προβολότοιχοι).

Το μάθημα «Παραγωγή Υδρογονανθράκων» αποτελεί το τελευταίο μάθημα στη σειρά αυτών που παρέχουν γνώσεις σχετικά με το αντικείμενο των υδρογονανθράκων, μετά την Τεχνολογία Γεωτρήσεων και τη Μηχανική Πετρελαίων. Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση της λειτουργίας των συστημάτων παραγωγής υδρογονανθράκων δηλαδή του εξοπλισμού που αφορά στη μεταφορά των παραγόμενων υδρογονανθράκων από το περιβάλλον του υπόγειου ταμιευτήρα προς την επιφάνεια και τελικά το σημείο πώλησης. Επιπρόσθετα στοχεύει στην ανάπτυξη συνδυαστικής μεθοδολογίας η οποία θα ακολουθείται στον τεχνικόσχεδιασμό ενός έργου παραγωγής υδρογοναθράκων, στην επιλογή της κατάλληλης μεθόδου, του εξοπλισμού και των υλικών, στη βελτιστοποίηση του κόστους, στην ασφαλή & περιβαλλοντικά συμβατή εκτέλεσή του. Το μάθημα αποτελεί θεμέλιο λίθο γνώσεων για όσους εκ των φοιτητών επιθυμούν να συνεχίσουν τις σπουδές τους στο αντικείμενο της Μηχανικής Υδρογονανθράκων σε Μεταπτυχιακό ή Διδακτορικό επίπεδο.

Το μάθημα πραγματεύεται τον τρόπο που η εμφανιση ρωγμων υπο συνθήκες κοπωσης και ερπυσμού οδηγει σε καταστροφική αστοχία μεταλλικών υλικών.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις κατεργασίες - τεχνικές διαμόρφωσης και μορφοποίησης μετάλλων και κραμάτων (""Μεταλλοτεχνία""), περιλαμβάνει και τις κατεργασίες στερεοποίησης & χύτευσης, ενώ στο περιθώριο των διαλέξεων γίνεται εισαγωγή στις τεχνικές Μη Καταστροφικού Ελέγχου. Η ύλη του μαθήματος ξεκινάει αρχικά με την θεωρία της πλαστικής παραμόρφωσης, στην οποία υπόκεινται τα μεταλλικά υλικά κατά την μορφοποίηση τους. Συσχετίζεται η αλυσίδα αξίας της μεταποίησης από την ποιότητα του παραγόμενοι προϊόντος αρχικά εκ της στερεοποίησης και χύτευσής του ως την επίτευξη του τελικού του σχήματος μετά την κατεργασία διαμόρφωσής του. Τα βήματα της κατεργασίας διαμόρφωσης μεταλλικών προϊόντων από τη χύτευση ως την διαμόρφωση τελικού προϊόντος μέσω θερμής και ψυχρής διαμόρφωσης (θερμή/ψυχρή έλαση, διέλαση, σφυρηλάτηση, κοίλανση κ.α.) αντιπαραβάλλονται με άλλες τεχνικές της προσθετικής μηχανικής, πχ. με την παραγωγή σε ένα βήμα παραγωγής με την σε-στρώσεις-στερεοποίηση και διαμόρφωση τελικού προϊόντος κατά την τριδιάστατη εκτύπωση. Έτσι, στα πλαίσια των διαλέξεων πραγματοποιείται αρχικά εισαγωγή στην στερεοποίηση μετάλλων και κραμάτων. Η στερεοποίηση, η πυρηνοποίηση, η ανάπτυξη του στερεού, καθώς και η μορφολογία αυτού αναπτύσσονται διεξοδικά δίνοντας έμφαση στο μικρο- και μακρο- διαφορισμό, φαινόμενα που ευθύνονται για πολλά από τα σφάλματα της χύτευσης. Γίνεται αναφορά στα σφάλματα της χύτευσης και τον μη καταστρεπτικό έλεγχο των χυτών. Αναπτύσσεται ξεχωριστά ως ολοκληρωμένη μελέτη περίπτωσης η συνεχής χύτευση χάλυβα, μιας και η μέθοδος αποτελεί τοn βασικότερο τρόπο στερεοποίησης εκατομμυρίων τόνων χυτού χάλυβα κάθε χρόνο παγκοσμίως. Αντίστοιχα, παρουσιάζεται η παραγωγή προϊόντων αλουμινίου. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται και ταξινομούνται οι διαφορετικές μέθοδοι μορφοποίησης και παρουσιάζονται οι εφαρμογές τους. Πιο συγκεκριμένα στην ύλη αναπτύσσονται οι κατεργασίες έλασης, διέλασης, σφυρηλασίας, ολκής και βαθιάς κοίλανσης για τη διαμόρφωση λεπτών ελασμάτων. Καθώς οι διαλέξεις αφορούν στην διασύνδεση κατεργασίας - ιδιοτήτων, οι σπουδαστές εισάγονται στη μεθοδολογία και στον τρόπο σκέψης για την επίτευξη συγκεκριμένης μικροδομής με εργαλείο την επιλεγόμενη μέθοδο κατεργασίας. Πραγματοποιείται εμβάθυνση στα θερμικά φαινόμενα, τα οποία λαμβάνουν χώρα κατά τη μορφοποίηση, αλλά και την επίδραση της παραμόρφωσης, που από κοινού με την θερμική προϊστορία του υπό διαμόρφωση τεμαχίου επηρεάζουν καθοριστικά την εξέλιξη της μικροδομής, της ανακρυστάλλωσης και των μετασχηματισμών φάσης κατά τη διάρκεια της διαμόρφωσης. Δίνεται η δυνατότητα στους συμμετέχοντες της ανάπτυξης κριτικής σκέψης. Για το λόγο αυτό προβάλλονται μελέτες περίπτωσης και παραδείγματα από την πράξη (βιομηχανία, εφαρμογές κ.α.). Ως παράδειγμα αντιπαραβάλλεται η εξέλιξη της μικροδομής ενός χυτού με ένα αντίστοιχο, το οποίο προέκυψε κατόπιν μάλαξης (πχ. σφυρηλάτηση ή θερμή έλαση) ή ενός άλλου, το οποίο προέκυψε κατόπιν προσθετικής μηχανικής (πχ τριδιάστατης εκτύπωσης - 3D printing). Έτσι, οι σπουδαστές αντιλαμβάνονται καλύτερα τη σημασία της μηχανικής και θερμικής προϊστορίας, αφού συγκρίνουν την προκύπτουσα μικροδομή από διαφορετικά και διαδοχικά βήματα διαμόρφωσης με παραμόρφωση εν θερμώ ή/και εν ψυχρώ. ‘Ετσι, οι φοιτητές μπορούν καλύτερα να αξιολογήσουν τις τεχνικές διαμόρφωσης μεταλλικών αντικειμένων και προϊόντων για το σύνολο σχεδόν των σύγχρονων εφαρμογών.

Το μάθημα αυτό σκοπεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις περιβαλλοντικές εφαρμογές της σύγχρονης στοχαστικής ανάλυσης, όπου η πιθανότητα ενός συμβάντος εκφράζει τον βαθμό πληροφόρησης που διαθέτουμε γι αυτό. Κάτω από την συγκεκριμένη (Bayesian) οπτική, ετερογενείς ποσοτικές αλλά και ποιοτικές πληροφορίες μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα ενιαίο χωροχρονικό μοντέλο (χάρτη) το οποίο θα περιγράφει τόσο την εξάπλωση όσο και την μελλοντική συμπεριφορά της περιβαλλοντικής μεταβλητής ενδιαφέροντος. Το ιδιαίτερα χαρακτηριστικά ενός παρόμοιου μοντέλου είναι τόσο η στατιστική υφή του η οποία επιτρέπει τον υπολογισμό των σφαλμάτων εκτίμησης και την απόδοση περιβαλλοντικού κινδύνου, όσο και η αυξημένη ακρίβεια η οποία μπορεί να προκύψει από την ενσωμάτωση φυσικών νόμων που γνωρίζουμε ότι διέπουν το φαινόμενο.

Παρουσίαση των βασικών μορφών ενέργειας καθώς και των πηγών ενέργειας, ανανεώσιμων και μη. Αναλύονται τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά κάθε τεχνολογίας αξιοποίησης της εκάστοτε πηγής ενέργειας με ιδιαίτερη έμφαση στην αλληλεπίδρασή τους με το περιβάλλον. Ακόμη, παρουσιάζονται σημαντικές πτυχές της ενεργειακής πολιτικής και των οικονομικών της ενέργειας. Στόχοι του μαθήματος είναι: • Ανακεφαλαίωση των θεμελιωδών ενεργειακών μεγεθών • Η απόκτηση ικανοτήτων εκτίμησης δυναμικού ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και εξοικονόμησης ενέργειας • Η κατανόηση βασικών αρχών καύσης ορυκτών καυσίμων και εκπομπών ρύπων και αερίων του θερμοκηπίου • Συγκριτική αξιολόγηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων των διαφόρων μορφών παραγωγής ενέργειας (περιβαλλοντικό αποτύπωμα, ανάλυση κύκλου ζωής, περιβαλλοντική οικονομία) • Η απόκτηση βασικών δεξιοτήτων για τη διενέργεια ενεργειακών μελετών και επιθεωρήσεων σε κτίρια

- Ενεργειακές απαιτήσεις και περιβαλλοντικό αποτύπωμα μεταλλουργικών διεργασιών και της Μεταλλουργικής Βιομηχανίας (υδρομεταλλουργικές – Πυρομεταλλουργικές και ηλεκτρομεταλλουργικές) διεργασίες - Διαχείριση ενεργειακών ροών, ανάλυση τεχνολογιών παραγωγής, ανάκτησης και αξιοποίησής τους στην παραγωγική διαδικασία - Χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως ηλιακή και αιολική ενέργεια με σκοπό τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος - Παραγωγή υδρογόνου για την παραγωγή καθαρής ενέργειας και για την αντικατάσταση του άνθρακα ως αναγωγικού μέσου, Ενεργειακή και περιβαλλοντική ανάλυση της σκοπιμότητας, του σχεδιασμού και των τεχνικών εφαρμογών της τεχνολογίας υδρογόνου - Συστήματα διαχείρισης, αποθήκευσης και κατανάλωσης ενέργειας που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές - Ανάλυση περιβαλλοντικού αποτυπώματος και κύκλου ζωής και πρακτικές εφαρμογές στις μεταλλουργικές διεργασίες και στην παραγωγή υλικών (π.χ. τσιμέντο) - Συνδυαστική εφαρμογή υπολογιστικών εργαλείων π.χ. υπολογιστικά πακέτα θερμοδυναμικών υπολογισμών, προσομοιωτές μεταλλουργικών διεργασιών και ανάλυσης κύκλου ζωής με σκοπό την ενεργειακή και περιβαλλοντική αποτίμηση Μεταλλουργικών διεργασιών.

Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες του κινδύνου, της επικινδυνότητας, της τρωτότητας και της ανθεκτικότητας, σε σχέση με το αντικείμενο της διαχείρισης των φυσικών καταστροφών. Αναφέρεται επίσης στα ειδικά χαρακτηριστικά των επιμέρους κατηγοριών φυσικών καταστροφών. Έμφαση δίνεται στον θεμελιώδη σχεδιασμό της διαχείρισης των φυσικών καταστροφών σε διακριτά στάδια, μέσω μιας ολιστικής και διεπιστημονικής προσέγγισης. Ο απόφοιτος της Σχολής, ως ο μηχανικός με τη μεγαλύτερη εξοικείωση με τις δυνάμεις που διαμορφώνουν και επιδρούν στη γη, παρουσιάζει συγκριτικό πλεονέκτημα στην κατανόηση των φυσικών καταστροφών. Το πλεονέκτημα αυτό πρέπει να ενισχυθεί με γνώσεις διαχείρισης των φυσικών καταστροφών, η οποία να καλύπτει το σύνολο της αντιμετώπισης, από το στάδιο της πρόληψης μιας φυσικής καταστροφής έως και την αποκατάσταση των συνεπειών.

Στο μάθημα αυτό εξετάζονται οι μέθοδοι που εφαρμόζονται για την παραγωγή μετάλλων από τα υλικά ανακύκλωσης και ροές προϊόντων μετά το τέλος του κύκλου ζωής τους. Πιο συγκεκριμένα το μάθημα θα εστιάζεται στις μεθόδους: •παραγωγής δευτερόχυτου αλουμινίου από σκραπ αλουμινίου •παραγωγής μολύβδου από συσσωρευτές αυτοκινήτων και άλλα μολυβδούχα απόβλητα •ανακύκλωσης προϊόντων χαλκού •ανάκτησης βασικών, πολύτιμων και κρίσιμων μετάλλων από ηλεκτρονικό εξοπλισμό •ανάκτησης πολύτιμων μετάλλων από βιομηχανικούς καταλύτες και καταλύτες αυτοκινήτων •ανάκτησης μετάλλων και γραφίτη από αλκαλικές και άλλες μπαταρίες •ανάκτησης τεχνολογικών μετάλλων από επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου, νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίων μετάλλων ψηφιακών συσκευών, αυτοκινήτων (υβριδικών και ηλεκτρικών) και σταθμών αποθήκευσης ενέργειας. •ανάκτησης μετάλλων από άλλες ροές ανακυκλούμενων προϊόντων Σκοπός του μαθήματος είναι η περιγραφή και ανάλυση των ως άνω μεθόδων και η απόκτηση νέων γνώσεων και δεξιοτήτων των σπουδαστών στην δευτερογενή μεταλλουργία.

Στόχος του μαθήματος είναι να παρέχει στους φοιτητές/φοιτήτριες μία ευρεία γνώση των σημαντικότερων μεθόδων ανάλυσης στη γεωτεχνική μηχανική, με έμφαση σε θέματα ευστάθειας εδαφικών πρανών και γεωτεχνικής ανάλυσης με χρήση σχετικών λογισμικών. Στο πρώτο μέρος του μαθήματος, αναπτύσσονται οι βασικές αρχές απλών και σύνθετων υπολογιστικών μεθόδων γεωτεχνικής μηχανικής (μέθοδος οριακής ισορροπίας και μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων, αντίστοιχα). Η παρουσίαση γίνεται υπό το πρίσμα τόσο αναλυτικών επιλύσεων σε τυπικά προβλήματα, όσο και προγραμμάτων Η/Υ (PC Lab) όπου οι φοιτητές/φοιτήτριες εισάγονται σε αντικείμενα προσομοίωσης γεωτεχνικών προβλημάτων. Ακολούθως, παρουσιάζονται οι κύριες μέθοδοι πιθανοτικών αναλύσεων και αναλύσεων αξιοπιστίας στο πλαίσιο σχεδιασμού γεωτεχνικών έργων. Τέλος, αναπτύσσονται ειδικά θέματα περιβαλλοντικής γεωτεχνικής που σχετίζονται με γεωτεχνικά ζητήματα σε χώρους απόθεσης απορριμμάτων της εξορυκτικής δραστηριότητας.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις κατεργασίες προσθετικής διαμόρφωσης (additive manufacturing) και συγκεκριμένα της τρισδιάστατης εκτύπωσης με μεθόδους κονιομεταλλουργίας. Αρχικά, πραγματοποιείται εισαγωγή στις κονιομεταλλουργικές μεθόδους παρουσιάζοντας τις μεθόδους παραγωγής κόνεων (χημικές μεθόδους αναγωγής, μεθόδους ατομοποίησης, ηλεκτροχημικές μεθόδους) τις τεχνικές προετοιμασίας κόνεων (τεχνικές λειοτρίβησης και χαρακτηρισμού), τις τεχνικές μορφοποίησης κόνεων (επίδραση των παραμέτρων στην πυκνότητα του υλικού) και τις τεχνικές πυροσυσσωμάτωσης (παρουσίαση παραδοσιακών και σύγχρονων τεχνικών πυροσυσσωμάτωσης όπως spark plasma sintering). Στη συνέχεια παρουσιάζονται οιτεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης, η ταξινόμησή τους, τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε μιας. Έμφαση δίνεται στην τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων και κραμάτων με τεχνικές τήξης. Εξηγούνται τα χαρακτηριστικά των κόνεων και οι τρόποι προετοιμασίας τους. Επιπλέον, εξηγούνται οι στρατηγικές ανάμειξης και κραμάτωσης για την επίτευξη του αντικειμένου, το οποίο εκτυπώνεται. Διευκρινίζονται η σημασία της χημικής σύστασης σε συνδυασμό με την θερμική προϊστορία, τις θερμικές κατεργασίες οι οποίες επιβάλλονται στο τεμάχιο κατά την εκτύπωσή του, αλλά και στα σφάλματα κατά την προώθηση της εκτύπωσης μέσω των επιμέρους στρώσεων. Τέλος, γίνεται αναφορά στην τραχύτητα της επιφάνειας του εκτυπωμένου αντικειμένου και στις ιδιότητές του σε σχέση με παραδοσιακά αντικείμενα, τα οποία προκύπτουν από χύτευση και διαμόρφωση (έλαση, διέλαση, σφυρηλάτηση κ.α.). Γίνεται εμβάθυνση στα θερμικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα κατά την εκτύπωση και την εξέλιξη της μικροδομής, της ανακρυστάλλωσης και των πιθανών μετασχηματισμών που πραγματοποιούνται κατά την κατεργασία της τριδιάστατης εκτύπωσης. Ακολουθεί η παρουσίαση των τεχνικών εκτύπωσης με έγχυση (συνδέτη ή σταγονιδίων υλικού).

Το μάθημα αποσκοπεί στην εξοικείωση του φοιτητή με βασικές έννοιες και ""εργαλεία"" διαχείρισης του περιβάλλοντος και των φυσικών πόρων από τις φυσικές και κοινωνικοοικονομικές επιστήμες (όπως η πολυκριτηριακή ανάλυση, η ανάλυση κόστους - αποτελεσματικότητας και κόστους – οφέλους, η διαχείριση κινδύνου, η Ανάλυση Εμπλεκομένων Μερών, κ.ά.). Πρωταρχικός στόχος του μαθήματος είναι να αποκτήσει ο φοιτητής μια διεπιστημονική προσέγγιση στην αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών και κοινωνικών ζητημάτων που εγείρονται από την αξιοποίηση των ΟΠΥ και να συμβάλλει έτσι στη λήψη βέλτιστων αποφάσεων αναφορικά με τη χρήση, διαχείριση, διατήρηση και προστασία του περιβάλλοντος και των εξαντλήσιμων και ανανεώσιμων φυσικών πόρων.

Η «Διάθεση Στερεών Αποβλήτων – Ανακύκλωση Υλικών» αποτελεί μάθημα ειδίκευσης της κατεύθυνσης Περιβαλλοντικής Μηχανικής & Γεωπεριβάλλοντος. Το μάθημα εισάγει τους προπτυχιακούς φοιτητές στις βασικές έννοιες και τα μεθοδολογικά εργαλεία που απαιτούνται για την κατανόηση των διεργασιών και διαδικασιών που εμπλέκονται στη διαχείριση στερεών αποβλήτων με έμφαση τα αστικά απορρίμματα. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην κατανόηση των κοινωνικών, περιβαλλοντικών και πολιτικών διαστάσεων του ζητήματος της διαχείρισης των στερεών αποβλήτων. Παρουσιάζονται και αναλύονται τόσο το ισχύον ευρωπαϊκό και εθνικό θεσμικό πλαίσιο αλλά και οι διαθέσιμες τεχνολογίες και οι μελλοντικοί στόχοι της έρευνας στο συγκεκριμένο πεδίο. Αναλύονται όλες οι δράσεις που συνδέονται με την διαχείριση των στερεών αποβλήτων, όπως προσδιορισμός των ποσοτικών και ποιοτικών χαρακτηριστικών των απορριμμάτων, μέθοδοι αποθήκευσης, συλλογής, μεταφοράς και μεταφόρτωσης απορριμμάτων. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις μεθόδους διαχωρισμού στερεών αποβλήτων, τα διαγράμματα ροής των μονάδων διαχωρισμού και στις διεργασίες της τελικής επεξεργασίας των στερεών αποβλήτων. Επίσης, παρουσιάζονται και αναλύονται οι αρχές κατασκευής και λειτουργίας χώρων υγειονομικής ταφής απορριμμάτων (ΧΥΤΑ) και γίνεται εμβάθυνση στις κύριες περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λειτουργία των ΧΥΤΑ, την παραγωγή στραγγισμάτων και βιοαερίου. Μέσα από παραδείγματα και ασκήσεις υπολογίζονται οι παραγόμενες ποσότητες στραγγισμάτων και βιοαερίου από ΧΥΤΑ και επεξηγούνται τα μέτρα διαχείρισης αλλά και η παρακολούθηση της λειτουργίας του χώρου ως την τελική αποκατάσταση.

Το συγκεκριμένο μάθημα αποτελεί βασικό μάθημα αξιολόγησης της κατανόησης των αρχών των διαφόρων διεργασιών του εμπλουτισμού των ορυκτών πρώτων υλών. Στόχος του μαθήματος είναι να καταστήσει ικανούς τους σπουδαστές να εκπονήσουν ολοκληρωμένο θέμα, το οποίο περιλαμβάνει τη μελέτη συγκεκριμένου προβλήματος εμπλουτισμού για το οποίο δίνονται αποτελέσματα εργαστηριακών δοκιμών. Συγκεκριμένα, μια πλήρης μελέτη προβλήματος εμπλουτισμού, επεξεργασίας βιομηχανικού ορυκτού ή πετρώματος για την παραγωγή αδρανών υλικών, περιλαμβάνει τη διαμόρφωση και τη σχεδίαση του διαγράμματος ροής των διεργασιών κατεργασίας του μεταλλεύματος ή του πετρώματος και τον υπολογισμό και επιλογή των κατάλληλων μηχανημάτων (είδος, δυναμικότητα κλπ.) που θα χρησιμοποιηθούν.

Το μάθημα στοχεύει στην εκπαίδευση των φοιτητών στις διαδικασίες προτυποποίησης, πιστοποίησης και διαπίστευσης ώστε να είναι σε θέση να: - Λειτουργήσουν ως μηχανικοί σε εργασιακό περιβάλλον που εφαρμόζει πρότυπα συστήματα ποιότητας, - Συμμετάσχουν στην ανάπτυξη ενός συστήματος ποιότητας. - Συμμετάσχουν στην ανάπτυξη και εφαρμογή περιβαλλοντικού προτύπου ποιότητας στη βιομηχανία. Στόχο του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση από τους σπουδαστές του στατιστικού ελέγχου διαδικασίας ως προς τον τρόπο διεξαγωγής του και την αποτίμηση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από αυτόν. Τέλος, στόχος του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση από τους σπουδαστές της μεθοδολογίας που ακολουθείται για την αποτίμηση του κόστους της ποιότητας σε μια επιχείρηση ή παραγωγική διαδικασία.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες της μορφοποίησης των πολυμερών και σύνθετων υλικών.

Το μάθημα πραγματεύεται τις μοναδιαίες διεργασίες (unit operations) στην εξόρυξη των πετρωμάτων και τα κύρια μεταλλευτικά συστήματα, δηλαδή (α) το ασυνεχές σύστημα με εκσκαφείς, φορτωτές και χωματουργικά αυτοκίνητα και (β) το συνεχές σύστημα με καδοφόρους εκσκαφείς, ταινιοδρόμους και αποθέτες. Η παρουσίαση περιλαμβάνει τα υποσυστήματα που συγκροτούν τις μονάδες μηχανικού εξοπλισμού, την αλληλεπίδραση μεταξύ τους και με το πεδίο λειτουργίας τους, καθώς και τη λειτουργική ανάλυση συστημάτων εξοπλισμού. Εκτός των συμβατικών, παρουσιάζονται και τα σύγχρονα ρομποτικά μεταλλευτικά συστήματα, με έμφαση στις ιδιαιτερότητες αυτών και στις προκλήσεις που συνοδεύουν την υιοθέτησή τους.

Γενική Κατεύθυνση: Τροποποίηση των εξωτερικών-επιφανειακών στρωμάτων ενός υλικού, μέσω κατεργασιών σχετικά χαμηλού κόστους, με στόχο την βελτίωση-ενίσχυση των ιδιοτήτων του και την χρησιμοποίηση του σε εφαρμογές υψηλών απαιτήσεων. Οι βασικές κατηγορίες Επιφανειακών Κατεργασιών διακρίνονται στις: Α. Κατεργασίες Τροποποίησης: Τροποποίηση της επιφάνειας, με τις οποίες επιτυγχάνεται μεταβολή της κρυσταλλικής δομής, της μικροδομής ή/και της χημικής σύστασης της επιφάνειας, χωρίς εναπόθεση πρόσθετου υλικού σ’ αυτή. Ενισχύουν το ίδιο το μέταλλο βάσης με/ ή χωρίς την προσθήκη άλλου στοιχείου και στις οποίες η εξωτερική επιφάνεια του κατεργασμένου αντικειμένου ταυτίζεται με την εξωτερική επιφάνεια του αρχικού υλικού. Οι βασικές κατεργασίες επιφανειακής τροποποίησης είναι: 1. Φλογοβαφή 2. Επαγωγική βαφή 3. Βαφή µε δέσµη laser 4. Βαφή µε δέσµη ηλεκτρονίων 5. Σφαιροβολή 6. Επιφανειακή έλαση 7. Ενανθράκωση 8. Εναζώτωση 9. Ενανθρακαζώτωση 10. Βορίωση 11. Εµφύτευση ιόντων Β. Επικαλύψεις: Κατεργασίες με απόθεση υλικού, κατά τις οποίες εναποτίθεται στην επιφάνεια στρώμα ενός άλλου υλικού (επίστρωση ή επικάλυψη), με στόχο την βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων. Δημιουργία προστατευτικής, μεταλλικής ή κεραμικής, επικάλυψης. Οι βασικές μεθοδολογίες ανάπτυξης επικαλύψεων είναι: 1. Ηλεκτρολυτικές Επικαλύψεις 2. Επικαλύψεις Τήγματος 3. Θερμικός Ψεκασμός 4. Αναγόμωση 5. Φυσική Εναπόθεση Ατμών 6. Χημική Εναπόθεση Ατμών

Το μάθημα «Προσομοίωση Υπόγειων Νερών» αφορά στις εφαρμογές μεθόδων και τεχνικών προσομοίωσης της ροής του υπόγειου νερού και της μεταφοράς ρύπων σε υπόγεια υδατικά συστήματα. Στόχοι του μαθήματος είναι: (α) η κατανόηση των βασικών αρχών που αφορούν στην προσομοίωση της ροής του υπόγειου νερού και της μεταφοράς ρύπων, (β) ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη εννοιολογικού μοντέλου υδρογεωλογικού συστήματος, (γ) η κατασκευή, βαθμονόμηση και ανάλυση ευαισθησίας μοντέλου προσομοίωσης του υπόγειου νερού, και (δ) η προσομοίωση ειδικών υδρολογικών διεργασιών, όπως η ροή σε καρστικούς αγωγούς και η ροή μεταβλητής πυκνότητας. Η διεξαγωγή ασκήσεων στον Η/Υ αποσκοπεί στην ανάπτυξη ικανοτήτων ώστε οι φοιτητές να προσεγγίζουν τεχνικά θέματα προσομοίωσης των υπόγειων νερών. Το μάθημα αποτελεί τη βάση για μεταπτυχιακές ή/και διδακτορικέςσπουδές στο αντικείμενο της Διαχείρισης Υδατικών Πόρων ή/και Υδροπληροφορικής.

Διαθέτει προχωρημένες γνώσεις οι οποίες συνεπάγονται κριτική κατανόηση θεωριών και αρχών σχετικών με τα αντικείμενα της Βελτίωσης της γεωτεχνικής συμπεριφοράς των γεωλογικών σχηματισμών. Επίπεδο γνώσεων 6 σύμφωνα με τον 1ο κύκλο σπουδών.

Στόχος του μαθήματος είναι να εφοδιάσει τους φοιτητές με τις απαιτούμενες γνώσεις για τον σχεδιασμό σηράγγων, αβαθών ή μεγάλου βάθους, συμπεριλαμβανομένων των μικροσηράγγων, ώστε να είναι σε θέση να επιλέξουν τις κατάλληλες κατά περίπτωση μεθόδους κατασκευής. Στις γνώσεις αυτές περιλαμβάνονται: η ιστορική εξέλιξη των μεθόδων σηραγγοποιίας, η διάκριση των σηράγγων ανάλογα με το σκοπό διάνοιξής τους, τα στοιχεία γεωμετρικού σχεδιασμού των σηράγγων, οι σύγχρονες τεχνικές συμβατικής και πλήρως εκμηχανισμένης υπόγειας διάνοιξης, με αναφορά και στον πιο πρόσφατο διαθέσιμο εξοπλισμό και στα κριτήρια επιλογής του. Παρέχονται επίσης γνώσεις για τη διάνοιξη φρεάτων, την κατασκευή σηράγγων με ανοιχτή εκσκαφή, τις μεθόδους κατασκευής ποντιζόμενων σηράγγων, τη διάνοιξη μικροσηράγγων και τη γεωτεχνική παρακολούθηση έργων σηράγγων κατά τη διάνοιξή τους.

Στο μάθημα αναλύονται μεταλλευτικά συστήματα με τη μέθοδο της προσομοίωσης συστημάτων διακριτών γεγονότων (discrete events system simulation). Αναδεικνύονται τα στοχαστικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας των συστημάτων, μελετάται η προσαρμογή θεωρητικών στατιστικών κατανομών σε εμπειρικά δεδομένα και παρουσιάζονται αναλυτικά τα μέτρα επίδοσης μεταλλευτικών συστημάτων. Τέλος, περιγράφονται οι τεχνικές αξιολόγησης της λειτουργίας και επιλογής μεταξύ εναλλακτικών μεταλλευτικών συστημάτων.

Το μάθημα αποτελεί το βασικό μάθημα στις βασικές αρχές της Βιομηχανικών σιδηρούχων κραμάτων.

Στο μάθημα εξετάζονται οι σύγχρονες τεχνολογίες εξόρυξης πετρωμάτων με μηχανικά μέσα. Παρουσιάζεται ο σχετικός μηχανικός εξοπλισμός και οι αρχές λειτουργίας του. Αναπτύσσονται οι θεωρίες κοπής των πετρωμάτων και εκτελούνται εργαστηριακές δοκιμές προσδιορισμού των μηχανικών χαρακτηριστικών των πετρωμάτων ως προς την κοπή τους.

Διαθέτει προχωρημένες γνώσεις οι οποίες συνεπάγονται κριτική κατανόηση θεωριών και αρχών σχετικών με τα αντικείμενα της Τεχνικής Γεωλογίας έργων υποδομής, καθ υπέρβαση της διδακτέας ύλης του μαθήματος κορμού ``Τεχνική Γεωλογία Ι``.

Το αντικείμενο του μαθήματος αποτελεί μία από τις δύο βασικές επιστήμες της χημείας των αντιδράσεων (χημική θερμοδυναμική- χημική κινητική) και κατ’ επέκταση της χημικής μεταλλουργίας. Το μάθημα αποτελείται από διδασκαλία θεωρίας και επίλυση προβλημάτων από πίνακα. Αντικείμενο του μαθήματος είναι η μελέτη των ταχυτήτων των χημικών αντιδράσεων και των παραγόντων που τις επηρεάζουν, ημεθοδολογία πραγματοποίησης κινητικής έρευνας στο εργαστήριο και η επεξεργασία των πειραματικών αποτελεσμάτων, με σκοπό τον προσδιορισμό της εξίσωσης ταχύτητας που επαληθεύει τα πειραματικά δεδομένα. Η εξίσωση αυτήθα χρησιμοποιηθείστη συνέχεια, στο σχεδιασμό του βιομηχανικού αντιδραστήρα, όπου θα πραγματοποιηθεί η χημική διεργασία για την παραγωγή προϊόντος. Στόχος του μαθήματος είναι η γνώση των σπουδαστών αφ’ ενός για βασικές αρχές της φυσικοχημείας που αφορούν τις χημικές αντιδράσεις, δηλ. τις ταχύτητες αυτών και τους παράγοντες που τις επηρεάζουν, και αφ΄ ετέρου για τη μεθοδολογία πραγματοποίησης κινητικής έρευνας στο εργαστήριο και την επεξεργασία των πειραματικών αποτελεσμάτων, με σκοπό την εξαγωγή εμπειρικών σχέσεων που συνδέουν την ταχύτητα της αντίδρασης, με τις μακροσκοπικές μεταβλητές του συστήματος που την επηρεάζουν. Πέρα από τη χρησιμότητά της στις θεωρητικές 9επιστήμες, για την αποκάλυψη του μηχανισμού της αντίδρασης, η χημική κινητική αποτελεί εργαλείο στην επιστήμη του χημικού και μεταλλουργού μηχανικού, καθ’ όσον, οι εμπειρικές σχέσεις για την ταχύτητα, που προκύπτουν από μία κινητική μελέτη, έχουν άμεση εφαρμογή στην τεχνολογία των αντιδραστήρων, και ομηχανικός καλείται να σχεδιάσει, με χρήση των αποτελεσμάτων της κινητικής μελέτης, τον αντιδραστήρα όπου θα λάβει χώρα βιομηχανικά η χημική ή μεταλλουργική αντίδραση. Συνεπώς θα πρέπει να είναι γνώστης αφ ενός των θεμελιωδών αρχών της χημικής κινητικής, αφ ετέρου του τρόπου με τον οποίο αυτές εφαρμόζονται στο σχεδιασμό των αντιδραστήρων.

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον σπουδαστή /σπουδάστρια στις βασικές μεθόδους, μετρήσεις και υπολογισμούς που χρησιμοποιεί η Γεωδαισία αλλά και στις σύγχρονεςμεθόδους και εφαρμογές. Περιγράφονται τα βασικάγεωδαιτικά μεγέθη, τα όργανα, οι μέθοδοι μέτρησης και η εκτίμηση της ακρίβειάς τους. Δίνονται οι γενικές αρχές των δορυφορικών συστημάτων εντοπισμού θέσης (GNSS) καθώς και των τρισδιάστατων συστημάτων σαρωτών Lidar. Επιπλέον, αναπτύσσονται οι βασικές αρχές για τις τοπογραφικές εργασίες αποτυπώσεων, χαράξεωνκαι οι διαδικασίες υπολογισμών όγκων. Περιγράφονται οι βασικές αρχές εξειδικευμένων αποτυπώσεωνκαι οιμεθόδοι μετρήσεων και υπολογισμών για εργασίες υπόγειων αποτυπώσεων. Το μάθημα ολοκληρώνεταιμε τις βασικές αρχές για τον έλεγχο της καθοδήγησης της εκσκαφής όπωςγια τον γεωδαιτικό έλεγχο ευθυγράμμισης μηχανήματος ολομέτωπης κοπής ΤΒΜ.

Το μάθημα στοχεύει στην εκπαίδευση των φοιτητών σε θέματα ορθολογικού σχεδιασμού των υπαιθρίων εκμεταλλεύσεων υπό το πρίσμα τεχνικών, οικονομικών, περιβαλλοντικών κριτηρίων και ασφάλειας των εργασιών. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος οι φοιτητές εκπαιδεύονται στο σχεδιασμό με χρήση εξειδικευμένου λογισμικού.

Το μάθημα αναλύει τα βασικά χαρακτηριστικά των μεθόδων και τεχνικών υπόγειας εκμετάλλευσης για την απόληψη κοιτασμάτων μεταλλικών και μη μεταλλικών ορυκτών. Εξετάζονται και αξιολογούνται οι κύριες μέθοδοι εκμετάλλευσης με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους, αναλύεται το πεδίο εφαρμογής και των συνθηκών που ευνοούν την εφαρμοσιμότητά τους και αξιολογούνται ζητήματα που αφορούν την παραγωγική δυναμικότητα και του κόστους παραγωγής των μεθόδων. Διδάσκονται οι αρχές του σχεδιασμού, η μεθοδολογία που ακολουθείται για την επιλογή το σχεδιασμό και τη διαστασιολόγηση των κύριων και υποστηρικτικών έργων που δομούν το υπόγειο σύστημα εκμετάλλευσης και απαιτούνται για την υλοποίησή του.

Το μάθημα περιλαμβάνεται στα κατ επιλογή υποχρεωτικά μαθήματα της κατεύθυνσης Περιβαλλοντική Μηχανική & Γεωπεριβάλλον του 9ου εξαμήνου και διδάσκεται με θεωρητικές διαλέξεις καθώς και με φροντιστηριακές ασκήσεις. Παρουσιάζονται οι φυσικές και βιολογικές διεργασίες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και η μεθοδολογία σχεδιασμού των αντιστοίχων εγκαταστάσεων. Γίνεται επίσης εκτενής αναφορά στην ανάλυση των βιολογικών αντιδραστήρων. Η ύλη διαρθρώνεται στις ακόλουθες ενότητες: 1.Εισαγωγικοί ορισμοί και έννοιες σχετικά με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων (όπως οργανοληπτικά χαρακτηριστικά - θερμοκρασία, χρώμα, γεύση, οσμή -, θολερότητα, κατηγορίες στερεών – ολικά, αιωρούμενα, διαλυτά, καθιζάνοντα, πτητικά, σταθερά στερεά – μεταλλικά ιόντα, οργανικοί ρυπαντές, θρεπτικά συστατικά – ενώσεις αζώτου, φωσφόρου – βιολογικές παράμετροι, παθογόνοι μικροοργανισμοί) 2.Χαρακτηριστικά ανάπτυξης μικροοργανισμών, καμπύλη ανάπτυξης μικροβιακού πληθυσμού, κινητικές εξισώσεις ανάπτυξης, εξίσωση Monod, ειδικές περιπτώσεις. 3.Βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (Biochemical Oxygen Demand, BOD) και χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (Chemical Oxygen Demand, COD), μέθοδοι μέτρησης, σημασία. 4.Διεργασίες απομάκρυνσης στερεών: Καθίζηση διακριτών σωματιδίων (καθίζηση τύπου Ι), πρωτοβάθμια καθίζηση (καθίζηση τύπου ΙΙ), Πάχυνση (καθίζηση τύπου ΙΙΙ και ΙV). Μεθοδολογία σχεδιασμού δεξαμενών εξάμμωσης, πρωτοβάθμιας επεξεργασίας και παχυντών. 5.Αρχές σχεδιασμού βιολογικών αντιδραστήρων. Βασικές αρχές, ισοζύγια μάζας, βιολογικοί αντιδραστήρες ασυνεχούς λειτουργίας (batch reactors), βιολογικοί αντιδραστήρες πλήρους ανάδευσης συνεχούς λειτουργίας χωρίς και με ανακυκλοφορία (continuous stirred tank reactors, CSTR without and with recycling), βιολογικοί αντιδραστήρες εμβολικής ροής (plug flow reactors), βιολογικοί αντιδραστήρες ακινητοποιημένης βιομάζας (immobilized biological reactors). 6.Σύγκριση βιολογικών αντιδραστήρων (πλεονεκτήματα – μειονεκτήματα). 7.Αναερόβια χώνευση αποβλήτων, αναερόβιες βιοχημικές δράσεις, παραγωγή βιοαερίου. Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες των βιολογικών συστημάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και την κατανόηση όλων των σταδίων επεξεργασίας μιας πλήρους μονάδας επεξεργασίας αστικών αποβλήτων.

H ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες του τυχαίου στην μεταλλευτική έρευνα και της αντιμετώπισής του μέσω της θεωρίας πιθανοτήτων, του επιχειρηματικού κινδύνου και της μαθηματικής του έκφρασης, τη σύνδεση της έρευνας με τους εκάστοτε επιχειρησιακούς στόχους και το αντίστοιχο οικονομικό περιβάλλον, καθώς και στην κατανόηση της συνολικής διαδικασίας  του έργου μέχρι και την λήψη της τελικής απόφασης για την υλοποίηση της επένδυσης. 

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες των ρυθμίσεων και του αυτομάτου ελέγχου. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες και στη σημασία των ρυθμίσεων και του αυτομάτου ελέγχου των διεργασιών. Οι σπουδαστές μαθαίνουν για την εισαγωγή και τις βασικές αρχές. Μαθηματικές μέθοδοι για συστήματα αυτόματου ελέγχου. Δυναμική συμπεριφορά συστημάτων. Μετρήσεις. Όργανα ελέγχου και σχεδιασμός τους. Μέθοδοι εκτίμησης σταθερότητας συστημάτων. Εφαρμογές αυτόματου ελέγχου και ρύθμισης στο σχεδιασμό συστημάτων αυτόματου ελέγχου. Τέλος, στόχο του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση από τους σπουδαστές της σημασίας στις διεργασίες των ρυθμίσεων και του αυτομάτου ελέγχου σε ένα διακριτό επιστημονικό πεδίο / επάγγελμα

Το μάθημα αποτελεί το βασικό μάθημα παρουσίασης των βασικών γεωφυσικών μεθόδων τόσο ως προς την θεωρητική τους ανάλυση όσο και στην εφαρμογή τους σε σχέση με τις αξιόπιστες μετρήσεις υπαίθρου, την μετέπειτα επεξεργασία τους αλλά και την τελική ερμηνεία τους που καταλήγει σε μοντέλα του υπεδάφους που χαρακτηρίζεται με γεωφυσικές παραμέτρους. Τα μοντέλα αυτά πιθανά μαζί με άλλη επιπρόσθετη πληροφορία καταλήγουν σε γεωλογικά ή γεωτεχνικά μοντέλα του υπεδάφους. Οι γεωφυσικές μέθοδοι παρουσιάζονται με εφαρμογές τους και στην μεταλλευτική έρευνα και στην μεταλλευτική δραστηριότητα (εξόρυξη, σχεδιασμό, κλπ.) και στα γεωτεχνικά θέματα και στις περιβαλλοντικές μελέτες και στις παράκτιες μελέτες και στην αρχαιολογία. Στις εργαστηριακές ασκήσεις γίνεται προσπάθεια τα ανωτέρω να αφομοιώνονται με τελικές τεχνικές εκθέσεις που παραδίδουν οι φοιτητές. Η χρησιμοποίηση λογισμικού τόσο στην διαχείριση πολλών δεδομένων και την επεξεργασία τους όσο και στην δημιουργία γεωφυσικών μοντέλων του υπεδάφους και την ερμηνεία των δίνει την δυνατότητα ολοκληρωμένης προσέγγισης μίας γεωφυσικής έρευνας.

Αντικείμενο του μαθήματος είναι η λεπτομερής ανάλυση των υπαρχόντων ολοκληρωμένων μεθόδων υδρομεταλλουργικής κατεργασίας μεταλλευμάτων με χρήση επιμέρους υδρομεταλλουργικών διεργασιών που περιγράφηκαν στο πλαίσιο του μαθήματος «Υδρομεταλλουργικές Διεργασίες» του κορμού. Επίσης, θα εξετάσει εργαστηριακά ένα ολοκληρωμένο διάγραμμα ροής υδρομεταλλουργικής ανάκτησης μετάλλων από σιδηρονικελιούχο λατεριτικό μετάλλευμα

Το μάθημα αποτελεί το βασικό μάθημα στην τεχνολογία των Πυριμάχων Υλικών. Ή ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει αρχικά την παρουσίαση των πυριμάχων υλικών και την ταξινόμησή τους. Ακολουθεί η ανάλυση των ιδιοτήτων και των δοκιμών που έχουν σημασία για τα πυρίμαχα υλικά και εν συνεχεία παρουσιάζονται σημαντικές κατηγορίες των πυριμάχων υλικών. Κατά τη διάρκεια του εξαμήνου οι σπουδαστές παρακολουθούν εργαστηριακές ασκήσεις και παρουσιάζουν εργασίες επί αυτών, οι οποίες συμβάλλουν στην εμβάθυνση της ύλης και την ανάπτυξη δεξιοτήτων, ενώ ενθαρρύνεται η συνεργασία και η ανάπτυξη κριτικής σκέψης.

Στο πλαίσιο του μαθήματος περιγράφεται η λειτουργία των τριών χαρακτηριστικών τύπων αντιδραστήρα, ασυνεχούς λειτουργίας (batch), συνεχούς ροής πλήρους ανάμιξης (CSTR) και εμβολικής ροής (plug flow reactor). Εξετάζονται ομογενή συστήματα μιας ή πολλαπλών αντιδράσεων, καθώς και συστήματα συνδυασμού αντιδραστήρων με ή χωρίς ανακύκλωση ρεύματος προϊόντος. Αναλύονται τα ισοζύγια ενέργειας σε όλους τους τύπους των αντιδραστήρων σε συστήματα μιας ή πολλαπλών αντιδράσεων. Επιλύονται προβλήματα αδιαβατικής λειτουργίας ή λειτουργίας με χρήση εναλλακτών θερμότητας. Εξετάζεται επίσης η περίπτωση της μη ιδανικής ροής και η μελέτη της κατανομής του χρόνου παραμονής με χρήση ιχνηθετών. Τέλος γίνεται εισαγωγή στις ετερογενείς αντιδράσεις, με έμφαση στις αντιδράσεις στερεών-ρευστών, αναλύεται το μοντέλο συρρικνούμενου πυρήνα, και παρουσιάζονται χαρακτηριστικά παραδείγματα αντιδραστήρων.