Περιγραφή, μαθηματική αποτύπωση και προσομοίωση των βασικών φαινομένων που λαμβάνουν χώρα κατά τις διάφορες φάσεις ατυχημάτων σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις που παράγουν, αποθηκεύουν ή/και διακινούν τοξικές ή/και εύφλεκτες ουσίες. Βιομηχανικά Ατυχήματα Μεγάλης Έκτασης (ΒΑΜΕ). Εθνικό και Κοινοτικό θεσμικό πλαίσιο, σχεδιασμός έκτακτης ανάγκης, μεθοδολογίες εκτίμησης επικινδυνότητας των ΒΑΜΕ, πολλαπλασιαστικά φαινόμενα, μελέτες ασφάλειας.
Σκοπός του μαθήματος είναι η εκμάθηση βασικών ιδιοτήτων και χαρακτηριστικών αερίων και στερεών καυσίμων, της μετατροπής και της αναβάθμισης στερών καυσίμων και βιομάζας. Περιεχόμενα: ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Παραγωγή φυσικού αερίου, επεξεργασία φυσικού αερίου, μεταφορά, αποθήκευση και διανομή φυσικού αερίου, υγροποιημένο φυσικό αέριο. ΥΓΡΑΕΡΙΑ.Παραγωγή, ιδιότητες και χρήσεις υγραερίων, Υγραεριοκίνηση. ΒΙΟΑΡΙΟ. Παραγωγή και συλλογή βιοαερίου, ιδιότητες και χρήσεις βιοαερίου. ΣΤΕΡΕΑ ΚΑΥΣΙΜΑ. Σύσταση, κατάταξη στερεών καυσίμων, παραγωγή, καύση στερεών καυσίμων. ΒΙΟΜΑΖΑ: Χαρακτηριστικά βιομάζας, παραγωγή ενέργειας από βιομάζα.. ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ. Πυρόλυση, αεριοποίηση στερεών καυσίμων και βιομάζας, παραγωγή αερίου σύνθεσης, σύνθεση Fischer-Tropsch.
Ο σκοπός του μαθήματος είναι η κάλυψη ευρέως φάσματος θεμάτων που αφορούν στα υδατικά αποθέματα και την ποιότητα των υδάτων. Σε αυτά περιλαμβάνονται η περιβαλλοντική σημασία, η διαχείριση, η χημεία, η ποιότητα, οι χρήσεις των φυσικών υδατικών πόρων και η αξιοποίηση του θαλάσσιου ύδατος. Περιεχόμενα: 1. Κατανομή, χρήσεις και ποιότητα νερού.Υφιστάμενη κατάσταση υδάτων σε διεθνές και εθνικό επίπεδο. Εθνική και Ευρωπαϊκή νομοθεσία. Υδατικοί Πόροι (συμβατικοί- μη συμβατικοί). Κλιματικές αλλαγές και επιπτώσεις στους υδατικούς πόρους. 2. Υδατική Χημεία: Φυσικά υδατικά συστήματα-σύσταση νερού - χημικά είδη υδατικής φάσης. Κύριες μεταβλητές pH, pε. Οξεοβασικά φαινομένα (Διαγράμματα pC-pH). 3. Πόσιμο (αστικό) νερό (Ποιότητα-διαχείριση) Γκρι νερό (Ποιότητα-διαχείριση) Αρδευτικό νερό (Ποιότητα-διαχείριση). 4. Επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων αποβλήτων, 5. Αφαλάτωση υφάλμυρου και θαλάσσιου νερού (θερμικές, μεμβράνες, ηλεκτροδιαπίδηση), 6. Νερό & Ενέργεια. Υδατικό αποτύπωμα και έννοια Εικονικού νερού. Γαλάζια ανάπτυξη
Σκοπός του μαθήματος είναι η εμβάθυνση στις έννοιες και τις μεθόδους της Επιστήμης και Τεχνικής των δομικών και κεραμικών υλικών, που επιτρέπουν το χαρακτηρισμό, τον έλεγχο, το σχεδιασμό, την επιλογή την προστασία και τη διαχείριση τους, εφαρμοσμένων στην κλίμακα των πραγματικών συστημάτων και στις συνθήκες του λειτουργικού τους περιβάλλοντος, με αειφορία. Περιεχόμενο: Κατηγορίες δομικών υλικών. κριτήριο ταξινόμησης και χρήσης, με βάση τη σχέση δομής / ιδιοτήτων / τεχνικών κατεργασιών ανά κατηγορία υλικών, έλεγχος ποιότητας, επιλογή και σχεδιασμός των υλικών, μεθοδολογία, τεχνικές και μέθοδοι χαρακτηρισμού και έλεγχου των υλικών.
Ο σκοπός του μαθήματος είναι να δώσει στους φοιτητές της Σχολής Χημικών Μηχανικών μια παρουσίαση βασικών αρχών, μεθόδων και εφαρμογών στην Βιοτεχνολογία και την Βιοίατρική Μηχανική και των πιο πρόσφατων σχετικών επιστημονικών επιτευγμάτων στον τομέα αυτό και να αναδείξει την ανάγκη ενασχόλησης των Χημικών Μηχανικών σε ένα διεπιστημονικό πεδίο, στο σταυροδρόμι της Βιολογίας, της Ιατρικής και της Μηχανικής. Θα πραγματοποιηθεί σύντομη παρουσίαση βασικών γνώσεων που αποτελούν θεμέλιο για την ανάπτυξη και κατανόηση της Βιοτεχνολογίας/Βιοίατρικής καθώς και σύγχρονων πειραματικών μεθόδων/εργαλείων στα χέρια του Βιοτεχνολόγου και του μηχανικού Βιοίατρικής.
Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις θεμελιώδεις αρχές, τη δομή , τις ιδιότητες των μετάλλων και των κραμάτων τους, καθώς και στις κατεργασίες/διεργασίες που εφαρμόζονται έτσι ώστε να αποκτήσουν τις επιθυμητές ιδιότητες ανάλογα με την τελική τους εφαρμογή. Οι επιμέρους στόχοι είναι ο φοιτητής να:-κατανοήσει τη σύνδεση της δομής και των ιδιοτήτων υλικών αυτών, καθώς και να τα συσχετίσει με την εφαρμοζόμενη διεργασία/κατεργασία και τις εφαρμογές τους ως τελικά προϊόντα -γνωρίσει τις πρόσφατες τεχνικές κατεργασιών και μεθόδων χαρακτηρισμού των υλικών αυτών - αναπτύξει δεξιότητες επιλογής κατάλληλου μεταλλικού υλικού και τεχνικής κατεργασίας του ανάλογα με τις εφαρμογές των υλικών.
1. Δυναμική Συστημάτων Χημικών Διεργασιών
1.1 Συστήματα Χημικών Διεργασιών α' τάξεως. Αποκρίσεις σε πρότυπες επιβολές.
1.2 Συστήματα Χημικών Διεργασιών β' τάξεως. Βαθμίδες που δεν αλληλεπιδρούν. Βαθμίδες που αλληλεπιδρούν. Γενικό σύστημα β΄ τάξεως.
1.3 Καθυστέρηση μεταφοράς σε ιδανικούς αντιδραστήρες εμβολικής και στρωτής ροής.
1.4 Δυναμική αντιδραστήρων έντονα εξώθερμων αντιδράσεων. Ασφάλεια λειτουργίας χημικών αντιδραστήρων.
2. Εφαρμογές Σχεδιασμού Βιομηχανικών Αντιδραστήρων
2.1 Προσομοίωση Πολυτροπικών Αντιδραστήρων με θεωρητικά πρότυπα
2.2 Πύργοι Απορρόφησης: Αντίδραση Υγρού- Αερίου
2.3 Λειτουργία Αντιδραστήρων με πολλαπλές αντιδράσεις
2.4. Αντιδραστήρες Ημιδιαλείποντος Έργου, Αντιδραστήρες με Ανακύκλωση, με Παράπλευρη Τροφοδοσία, με Τοιχώματα Μεμβράνης
Πέραν των ανωτέρω αναφερομένων γίνονται Σεμινάρια με Μηχανικούς από τη βιομηχανία σχετικά με εκτίμηση κινδύνου στη βιομηχανία.
Το μάθημα παρέχει τις απαραίτητες γνώσεις για την επεξεργασία και συντήρηση των Τροφίμων που αποτελεί τομέα αιχμής για το χημικό μηχανικό. Αντικείμενο του μαθήματος είναι η απόκτηση γνώσεων και ικανότητας επίλυσης προβλημάτων σε θέματα σχετικά με τις βασικές διεργασίες της βιομηχανίας τροφίμων, όπως παστερίωση, ψύξη, κατάψυξη, ξήρανση, κλπ. αλλά και με καινοτόμες μη θερμικες διερασίες (υπερυψηλή πίεση, παλμικά ηλεκτρικά πεδία). Επίσης, θα αναλυθούν οι βασικές παράμετροι της συσκευασίας των τροφίμων. Περειχόμενα: Εισαγωγή στην επεξεργασία τροφίμων. Συστήματα μεταφοράς υγρών και κονιοποιημένων στερεών τροφίμων - σχετιζόμενες ιδιότητες. Μεταφορά θερμότητας: θέρμανση και ψύξη στην επεξεργασία τροφίμων, θερμικές ιδιότητες, χρήση των συντελεστών f & j. Διεργασίες επεξεργασίας τροφίμων. Θερμικές κατεργασίες συντήρησης: ζεμάτισμα, παστερίωση, αποστείρωση. Μη θερμικές κατεργασίες συντήρησης: υπερυψηλή πίεση, παλμικά ηλεκτρικά πεδία. Ψύξη, Κατάψυξη. Ξήρανση: τύποι ξηραντήρων, ξήρανση με ψεκασμό, ξήρανση υπό κατάψυξηΡεολογία - ιξωδοελαστικότητα. Υφή - Δομή σε μάκρο, μίκρο και νάνο επίπεδο Διεργασίες ισορροπίας, διαχωρισμοί. Έκπλυση, Εκχύλιση για ανάκτηση συστατικών με διαλύτες συμβατούς με τα τρόφιμα. Διαχωρισμοί με μεμβράνες: Διήθηση, Υπερδιήθηση, εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων. Συσκευασία, υλικά συσκευασίας. Υλικά συσκευασίας, διαπερατότητα αερίων, επίδραση στη διάρκεια ζωής των τροφίμων.
Σκοπός του μαθήματος είναι η ανάλυση του περιβάλλοντος ως αποδέκτη της ρύπανσης. Μηχανισμοί και ΔΗ εξοικείωση των φοιτητών με την μεθοδολογία σχεδιασμού βιομηχανικών διεργασιών ώστε να ελαχιστοποιείται η χρήση α΄ υλών και ενέργειας ενώ παράλληλα να μεγιστοποιείται η παραγωγή προϊόντων χρησιμοποιώντας περιβαλλοντικά κριτήρια. Περιεχόμενα: Κριτήρια και «εργαλεία» περιβαλλοντικής αποτίμησης κατά τον σχεδιασμό και την λειτουργία των βιομηχανικών διεργασιών, Εισαγωγή στην λογική και την αναγκαιότητα ορθολογικής χρήσης α΄ υλών και της ενέργειας στην βιομηχανία. Περιβαλλοντικές Τεχνολογίες και Τεχνολογίας επαναχρησιμοποίησης και ανακύκλωσης. Αποτύπωμα νερού και άνθρακα. Κύκλος ζωής. Ανάλυση «οριακού σημείου» σαν «εργαλείο» αποτίμησης και περιβαλλοντικής βελτιστοποίησης βιομηχανικών διεργασιών. Σχεδιασμός «καθαρών» βιομηχανιών με βάση το «οριακό σημείο» χρήσης του νερού. Μεθοδολογία σχεδιασμού βιομηχανικών διεργασιών με σκοπό την ελαχιστοποίηση παραγωγής αποβλήτων. Μεθοδολογία σχεδιασμού βιομηχανικών διεργασιών με σκοπό την επαναχρησιμοποίηση των παραγόμενων αποβλήτων. Μεθοδολογία σχεδιασμού ανακύκλωσης των επεξεργασμένων αποβλήτων μέσω της ανάλυσης του οριακού σημείου Μεθοδολογία ολοκληρωμένου σχεδιασμού βιομηχανίας με σκοπό την ελαχιστοποίηση παραγωγής υγρών αποβλήτων με παράλληλη αριστοποίηση των αναγκαίων θερμικών φορτίων Ολοκληρωμένος Σχεδιασμός με σκοπό την ελαχιστοποίηση παραγωγής αποβλήτων και την αξιοποίηση τους στην παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Βιοδιυλιστήρια αξιοποίησης παραπροϊόντων
Στο πλαίσιο του μαθήματος αυτού θα αναλυθούν τρία είδη τεχνολογιών παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας. Το πρώτο είδος είναι οι συσσωρευτές (μπαταρίες), των οποίων η αρχή λειτουργίας βασίζεται στην αυθόρμητη μετατροπή της χημικής ενέργειας των αντιδρώντων που βρίσκονται εντός του συσσωρευτή, σε ηλεκτρική ενέργεια. Το δεύτερο είδος είναι οι κυψέλες (κελιά) καυσίμου, όπου και πάλι συμβαίνει αυθόρμητη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική, αλλά τα χημικά αντιδρώντα τροφοδοτούνται συνεχώς στην ηλεκτροχημική διάταξη. Το τρίτο είδος αφορά στην παραγωγή, αποθήκευση και διαχείριση του υδρογόνο, το οποίο αποτελεί καύσιμο με μηδενικές εκπομπές ρύπων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε ηλεκτροχημικές διατάξεις παραγωγής ενέργειας όσο και σε μηχανές εσωτερικής καύσης.
The course is a postgraduate course, with main aim to introduce and develop methods of analysis, from fundamental principles, to fluids flow and the applicability to a wide range of spatial scales, from cellular to atmospheric. The main aim of the course is to link (mathematical) formalism with understanding the physics of flow. The course adds on the basic undergraduate courses - Transfer Phenomena I: Fluid Mechanics and Transfer Phenomena II: Heat and Mass Transfer - but also others that cover fluid flow phenomena and processes, such as Electromechanical Processes Equipment, Physical Processes Engineering and Chemical Processes Engineering. Theoretical teaching is combined with computational exercises. The course covers the following units: Vector and tensor calculus and continuous medium theory. Differential flow analysis. Flow-transfer problems analysis with methods of split variables, similarity transformations, perturbation theory and order-size theory. Limit Flow Analysis - Differential and Integral. Combined transport phenomena analysis - flow (inference)/diffusion/chemical reaction.
Στο πλαίσιο του μαθήματος αυτού θα παρουσιασθούν βασικές έννοιες και ορισμοί σχετικά με σύνθετα υλικα, τεχνικές παραγωγής και πεδία εφαρμογών τους. Περιεχόμενα: 1. γενική επισκόπηση σύνθετων υλικών 2. μέσο ενίσχυσης, 3. υλικό μήτρας, 4. ο ρόλος της διεπιφάνειας, 5. σύνθετα υλικά μεταλλικής και κεραμικής μήτρας, 6. σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας, 7. Μη συμβατικά σύνθετα
Σκοπός του μαθήματος είναι η εκπαίδευση σε θέματα καινοτομίας και επιχειρηματικότητας και ειδικότερα στο σχεδιασμό επιχειρηματικών εγχειρημάτων που βασίζονται στην αξιοποίηση της γνώσης και της τεχνολογίας αλλά και στην αρχική υποστήριξη όλων όσοι προτίθενται να επιχειρήσουν να τα υλοποιήσουν στον πραγματικό κόσμο των επιχειρήσεων. Επιπροσθέτως, στο μάθημα ωθούνται οι σπουδαστές στην ομαδική εργασία για την ολοκλήρωση ενός επιχειρηματικού σχεδίου (business plan), στη άσκηση, στην αξιολόγηση τεχνικών, οικονομικών και επιχειρησιακών δεδομένων, στην υποστήριξη και τη λήψη αποφάσεων και στην οργάνωση της υλοποίησής τους.
Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στο αντικείμενο της χημείας και τεχνολογίας φαρμάκων, της διαδικασίας σχεδιασμού νέων βιοδραστικών μορίων (drug design), της ανάπτυξης νέων φαρμακοτεχνικών μορφών (drug delivery) και του ελέγχου ποιότητας των φαρμάκων. Το μάθημα έχει προσαρμοστεί στο αντικείμενο σπουδών του Χημικού Μηχανικού, για τον οποίο η φαρμακευτική βιομηχανία αποτελεί σημαντικό πεδίο δραστηριότητας. Ταυτόχρονα παρέχει βασικές γνώσεις για τους φοιτητές που ενδιαφέρονται να εξειδικευτούν στην φαρμακευτική χημεία και τεχνολογία σε μεταπτυχιακό επίπεδο. Εισαγωγή στην Φαρμακευτική Χημεία και Τεχνολογία. Στοιχεία φαρμακοδυναμικής και φαρμακοκινητικής. Κατάταξη φαρμάκων σε βασικές κατηγορίες ανάλογα με την φαρμακολογική τους δράση (αντιφλεγμονώδη, αναλγητικά, ναρκωτικά, καρδιολογικά, κ.λ.π.). Χημεία επιλεγμένων κατηγοριών φαρμάκων. Εισαγωγή στον σχεδιασμό φαρμάκων. In silico μεθοδολογίες. Βιομιμητική χρωματογραφία. Ποσοτικές σχέσεις δομής- δράσης (QSAR). Ανάπτυξη φαρμακοτεχνικών μορφών. Εισαγωγή στον έλεγχο ποιότητας φαρμάκων. Εργαστήριο: Σύνθεση φαρμακευτικού δραστικού συστατικού, παρασκευή φαρμακοτεχνικής μορφής. Χρήση της βιομιμητικής υγρής χρωματογραφίας στον ορθολογικό σχεδιασμό νέων φαρμάκων.