ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Transcript

1 PA0540 ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Τίτλος Μαθήματος Συντετμημένος Τίτλος: Πλήρης Τίτλος: ΑΤΑΣ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Κωδικός Μαθήματος: PA0540 Επίπεδο Μαθήματος: Προπτυχιακό Τύπος Μαθήματος: Υποχρεωτικό Έτος Σπουδών: Τρίτο Εξάμηνο: Πέμπτο (5 ο ) Πιστωτικές Μονάδες: 6,0 Υπεύθυνος Μαθήματος 1 : Διδάσκων/ντες: Εργ. Συνεργάτες: Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Δρ. Μαρία Γούλα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Δρ. Μαρία Γούλα Νικόλαος Χαρισίου (MSc Μηχανική Περιβάλλοντος) Περιγραφή Μαθήματος: Το μάθημα «Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αιωρούμενων Σωματιδίων», επιδιώκει την κατανόηση και πρακτική εξοικείωση του φοιτητή αναφορικά με το σχεδιασμό μονάδων αντιρρυπαντικής τεχνολογίας αιωρούμενων σωματιδίων. Στη διδακτέα ύλη περιλαμβάνονται οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες απομάκρυνσης, όπως Θάλαμοι Βαρυτικής Καθίζησης, Κυκλώνες Διαχωρισμού, Σακόφιλτρα, Πλυντρίδες Σωματιδίων και Ηλεκτροστατικά Φίλτρα. Τα μαθήματα παρέχουν στους φοιτητές το θεωρητικό υπόβαθρο για την κατανόηση των αρχών λειτουργίας, της μεθοδολογίας, όπως και του σχεδιασμού των τεχνολογιών. Ουσιαστικός στόχος είναι η ενημέρωση και εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές διεργασίες και τεχνολογίες αιχμής, τις οποίες πρόκειται να αντιμετωπίσουν μελλοντικά στο περιβάλλον εργασίας τους. Μαθησιακά Αποτελέσματα: Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα πρέπει να: 1. Είναι σε θέση να αντιμετωπίζει προβλήματα ελέγχου της αέριας ρύπανσης μέσω του σχεδιασμού της κατάλληλης ανά περίπτωση αντιρρυπαντικής τεχνολογίας (μεμονωμένης ή σε συνδυασμό ) 2. Αξιολογεί και να βελτιστοποιεί τη λειτουργία υφιστάμενων μονάδων, 3. Είναι σε θέση να προχωρήσει σε ισοκινητική δειγματοληψία και προσδιορισμό της συγκέντρωσης σε σωματιδιακή ύλη (σκόνη) κατά μάζα, απαερίων ρευμάτων από σταθερές πηγές, 4. Έχει την ικανότητα σύνταξης τεχνικών εκθέσεων, 5. Έχει ενεργή συμμετοχή σε ομαδική εργασία. Τρόπος Διδασκαλίας: Παραδόσεις Εργαστηριακές Ασκήσεις Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνική 1

2 Προαπαιτούμενα Προϋποθέσεις Μαθήματος 2 Δεν υφίστανται προϋποθέσεις Απαιτήσεις 3 Δεν υφίστανται απαιτήσεις Συναπαιτούμενα Συνιστώμενα Μαθήματα Επιλογής του Προγράμματος Σπουδών Δεν υφίστανται Θεωρία Μαθήματος Διδακτέα Ύλη Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας-Σχεδιασμός Διεργασιών Αιωρούμενα Σωματίδια (Χαρακτηριστικά σωματιδίων, Συμπεριφορά σωματιδίων στα ρευστά Οπισθέλκουσα δύναμη, Βαρυτική καθίζηση, Συγκέντρωση σωματιδίων με πρόσκρουση, ανάσχεση και διάχυση) Θάλαμοι Βαρυτικής Καθίζησης (Συλλέκτες πολλαπλών δίσκων, Συλλέκτες με ανακλαστήρες, Συλλέκτες με κατακόρυφη ροή αέρα) Κυκλώνες Διαχωρισμού (Αρχές λειτουργίας, Διαστασιολόγηση, Απόδοση συλλογής κατά Lapple, Theodore & De Paola, Πτώση πίεσης, Κόστος) Κυκλώνες Διαχωρισμού (Απόδοση συλλογής κατά Muschelknautz) Σακόφιλτρα με Ρεύμα Αέρα Αντιθέτου Ροής και με Μηχανική Δόνηση (Αρχές λειτουργίας, Σχεδιασμός, Απόδοση συλλογής Πτώση πίεσης, Κόστος) Σακόφιλτρα Δόνησης με Αέρα υπό Πίεση (Αρχές λειτουργίας, Σχεδιασμός, Απόδοση συλλογής Πτώση πίεσης, Κόστος) Πλυντρίδες με Θάλαμο Ψεκασμού (Θάλαμοι Ψεκασμού με Κυκλώνα, Πλυντρίδες με Στόμιο, Πλυντρίδες Πρόσκρουσης σε Υγρό) Πλυντρίδες Venturi (Αρχές λειτουργίας, Απόδοση συλλογής, Πτώση πίεσης, Κόστος) Ηλεκτροστατικά Φίλτρα (Αρχές λειτουργίας, Διαστασιολόγηση πλακών, Στεμματόμορφη εκκένωση, Ειδική ηλεκτρική αντίσταση των σωματιδίων, Εσωτερική Διαμόρφωση ESP, Πλάκες και σύρματα, Κατανάλωση ενέργειας, Κόστος) Βοηθητικός Εξοπλισμός (Αεριοσυλλέκτες, Αγωγοί, Ανεμιστήρες, Συσκευές ψύξης) Απαέρια εκπομπών σταθερών πηγών: Δειγματοληψία και προσδιορισμός σωματιδίων ΡΜ10 και PM2.5 σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΛΟΤ EN :2002 και ISO 9096:2003 Απαέρια εκπομπών σταθερών πηγών: Ισοκινητική δειγματοληψία και προσδιορισμός συγκέντρωσης σωματιδιακής ύλης (σκόνης) κατά μάζα σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΛΟΤ EN :2002 και ISO 9096:2003 2

3 Εργαστήριο Σχεδιασμός συστήματος ελέγχου σωματιδίων με συσκευές σε σειρά και συσκευές εν παραλλήλω Λογαριθμική Κανονική κατανομή σωματιδίων Σχεδιασμός θαλάμων βαρυτικής καθίζησης Σχεδιασμός κυκλώνων διαχωρισμού κατά Lapple, Theodore & De Paola Σχεδιασμός κυκλώνων διαχωρισμού κατά Muschelknautz Σχεδιασμός σακόφιλτρου με ρεύμα αέρα αντιθέτου ροής και με μηχανική δόνηση Σχεδιασμός σακόφιλτρου δόνησης με αέρα υπό πίεση Σχεδιασμός πλυντρίδων με θάλαμο ψεκασμού Σχεδιασμός πλυντρίδων Venturi Σχεδιασμός ηλεκτροστατικών φίλτρων Σχεδιασμός βοηθητικού εξοπλισμού Ισοκινητική δειγματοληψία και προσδιορισμός συγκέντρωσης σωματιδιακής ύλης (σκόνης) κατά μάζα σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΛΟΤ EN :2002 και ISO 9096:2003 Στο πεδίο Δειγματοληψία και προσδιορισμός σωματιδίων ΡΜ10 και PM2.5 σύμφωνα με τα πρότυπα ΕΛΟΤ EN :2002 και ISO 9096:2003 Στο πεδίο Μέθοδοι Διδασκαλίας & Φόρτος Εργασίας του Μαθήματος Μέθοδοι Διδασκαλίας Πλήρης Παρακολούθηση Τύπος Περιγραφή Ώρες Συχνότητα Μέσος Εβδομαδιαίος Φόρτος Εργασίας (ώρες) Εργασία ή Τεχνική Μελέτη Εργαστήριο Παραδόσεις Εργαστηριακές Ασκήσεις Παρουσιάσεις Powerpoint 2,00 Εβδομαδιαίως 2,00 3,00 Εβδομαδιαίως 3,00 Ανεξάρτητη και Κατευθυνόμενη Μάθηση Ατομική Προετοιμασία & Συμπλήρωση εργασίας διαφορετική για κάθε εργαστηριακή άσκηση Εβδομαδιαίως 5,00 Σύνολο Εβδομαδιαίων Ωρών Διδασκαλίας & Φόρτου Εργασίας 5,00 11,00 3

4 Αξιολόγηση Ανάλυση Αξιολόγησης % Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (*) (Θεωρία) Πρόοδος Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (*) (Θεωρία) Πρόοδος 40,0 60,0 ή χωρίς συμμετοχή / αποδοχή προόδου 0,0 Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (*) (Εργαστήριο) Εργαστήριο (Μέσος όρος Εργασιών και Τεστ αξιολόγησης - ΜΕΑΤ) Εργαστήριο (Μέσος όρος Εργασιών και Τεστ αξιολόγησης - ΜΕΑΤ) Πρακτική Άσκηση 4 ή εάν ΜΕΑΤ 7,50 με ΜΕΑΤ 5,0 50,0 50,0 60,0 40,0 Βλ. Αξιολόγηση Εργαστηρίου (*)Ανάλυση Μαθησιακής Δραστηριότητας Τύπος Περιγραφή Επιδιωκόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα % επί του συνόλου Ημερομηνία Εξέτασης Πρακτική άσκηση (Εργαστήριο) Δέκα εργαστηριακές ασκήσεις 1, 2, 3, 4, 5 50 Εβδομαδιαία Τεστ Αξιολόγησης (Εργαστήριο) Εργασία (Εργαστήριο) Επαναληπτικό μάθημα - Εικονικές εξετάσεις (Εργαστήριο) Δεκάλεπτο Τεστ πριν την έναρξη της εργαστηριακής δραστηριότητας Εκτύπωση από το χώρο τηλεκπαίδευσης (e-class), συμπλήρωση και παράδοση εργασίας διαφορετική για κάθε εργαστηριακή άσκηση και ομάδα φοιτητών Επανάληψη διδακτέας ύλης, επισήμανση σημαντικότερων σημείων, λύσεις ασκήσεων/θεμάτων 1, 2, 3 20 Εβδομαδιαία 1, 2, 3, 4 30 Εβδομαδιαία 1, 2, 3, 4-12 η Εβδομάδα Παραδόσεις (Θεωρία) Θεωρητικό Υπόβαθρο 1, 2 Εβδομαδιαία % Συνόλου 4

5 Ο Υπεύθυνος Καθηγητής του Μαθήματος διατηρεί το δικαίωμα αλλαγής της φύσης και του χρόνου εξέτασης Πηγές Συνιστώμενη Βιβλιογραφία Έλεγχος Αέριας Ρύπανσης-Σχεδιασμός Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας, Cooper C. David,Alley F. C., ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. Βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων, Ραψομανίκης Σπύρος Χ., Καστρινάκης Ελευθέριος Γ., ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. Εργαστηριακό φυλλάδιο με τη κατάλληλη θεωρία για την κατανόηση των εργαστηριακών ασκήσεων και την πλήρη περιγραφή της μεθοδολογίας που απαιτείται για το σχεδιασμό των τεχνολογιών. Επιπλέον, μεταξύ άλλων αναφέρονται ο κανονισμός του εργαστηρίου για την εύρυθμη λειτουργία αυτού, καθώς και βασικές εισαγωγικές έννοιες που άπτονται του αντικειμένου της Περιβαλλοντικής Μηχανικής αναφορικά με την αέρια ρύπανση. Πρόσθετες σημειώσεις ή φυλλάδια για περαιτέρω επεξηγήσεις των εργαστηριακών ασκήσεων και των τεχνικών ανάλυσης, όποτε κρίνεται απαραίτητο. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Πρότυπα συμπλήρωσης εργαστηριακής έκθεσης αναρτημένα εβδομαδιαία στο χώρο τηλεκπαίδευση (eclass), Video διάρκειας 20 min το καθένα από την Environmental Protection Agengy (ΗΠΑ) όπου περιγράφονται οι βασικές αρχές λειτουργίας των τεχνολογιών αυτών (Σημείωση: Η χρήση των video γίνεται μετά από χορήγηση σχετικής άδειας, Χρήση Software (για κάθε τεχνολογία), ανεπτυγμένο από τη διδάσκοντα του μαθήματος. Συνιστώμενη Αρθρογραφία Charisiou N.D., Argiropoulos N., Papageridis K. and Goula M.A., Comparison of different collection efficiency models for Venturi scrubbers using a general software, PRE-XI (11th International Conference on the Protection and Restoration of the Environment), Thessaloniki, Greece, July 3-6, Charisiou N.D., Tsevrenis G.J. and Goula M.A., Software development for the design of control equipment for particulate pollutants, (2011), CEST 2011 (12th International Conference on Environmental Science and Technology), Rhodes, Greece, September 8-10, Theodore L., (2008), "Air Pollution Control Equipment Calculations", John Wiley & Sons, Inc, Hoboken, New Jersey, USA; Wang K.L., Pereira C.N., & Hung Y.T., (2004), "Handbook of Environmental Engineering: Volume I - Air Pollution Control Engineering", Humana Press, Totowa, New Jersey, USA; Reynolds P.J., Jeris S.J. & Theodore L., (2002), "Handbook of Chemical and Environmental Engineering Calculations", John Wiley & Sons, Inc, New York, USA; Crowder W.J., Keener T. Harrison P.D. & Smith T., (2002) "Control of Particulate Matter Emissions: Student Manual", EPA & NACAA, Newport News, Virginia, USA; Perry R.H. & Green D.W., (1997), "Perry's Chemical Engineers Handbook", McGraw-Hill (7 th Ed.), USA. 1 Ο Υπεύθυνος Καθηγητής Μαθήματος, είναι μόνιμο μέλος του Εκπαιδευτικού Προσωπικού (ΕΠ) του Τμήματος. 2 Προϋποθέσεις, πριν την εγγραφή του φοιτητή στο μάθημα, είναι οι προγενέστερες γνώσεις ή πρακτικές δεξιότητες, τις οποίες αναμένεται να κατέχει ο φοιτητής. Είναι δυνατή η εγγραφή του φοιτητή στο μάθημα, έστω και αν δεν κατέχει τις συνιστώμενες γνώσεις. Στην συγκεκριμένη περίπτωση, ο φοιτητής θα αντιμετωπίσει σημαντική δυσκολία στην επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος. Οι συνιστώμενες γνώσεις σχετίζονται είτε με προγενέστερα μαθήματα Προγράμματος Σπουδών του Τμήματος ή με μαθήματα προγενεστέρου Εκπαιδευτικού επιπέδου. 5

6 3 Οι απαιτήσεις, πριν την εγγραφή του φοιτητή στο μάθημα, είναι οι υποχρεωτικές, προγενέστερες γνώσεις ή πρακτικές δεξιότητες, τις οποίες οφείλει να κατέχει ο φοιτητής. Δεν είναι δυνατή η εγγραφή του φοιτητή στο μάθημα, εάν δεν δύναται να πιστοποιήσει την επιτυχή του παρακολούθηση στα μαθήματα του Καταλόγου των Απαιτήσεων. 4 Σε εκείνες τις περιπτώσεις, κατά τις οποίες η Πρακτική Άσκηση αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του Μαθήματος. 6