Χημεία Περιβάλλοντος

Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού

Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.

Οι φοιτητές αναμένεται ότι στα πλαίσια του μαθήματος θα • αποκτήσουν γνώσεις βασικών εννοιών, αρχών και εφαρμογών της σύγχρονης περιβαλλοντικής χημείας με εφαρμογές στη χημική μηχανική • εξοικειωθούν με τις χημικές αρχές που εφαρμόζονται για την ενδελεχή μελέτη της χημείας που αναπτύσσεται, επάγεται ή/και προκαλείται στο αέριο περιβάλλον (ατμόσφαιρα), στο υγρό περιβάλλον (υδάτινο) και στο στερεό περιβάλλον (φλοιός και επιφάνεια του πλανήτη) • αναπτύξουν τις προσωπικές τους δεξιότητες και κρίση σε βασικές γνώσεις γενικής, ανόργανης χημείας και χημείας περιβάλλοντος με έμφαση τις (μεταλλο)τοξίνες • κατανοήσουν τους θεωρητικούς άξονες της γενικής και ανόργανης περιβαλλοντικής χημείας, και θα είναι σε θέση να εφαρμόσουν τις αρχές που διέπουν αυτή στη χημική μηχανική • γνωρίσουν τη χημεία των διεργασιών που α) συμβάλλουν στη διαμόρφωση του περιβάλλοντος, και β) που ενέχονται σε αντιρρυπαντικές τεχνολογίες (έλεγχος παραμέτρων, ρυπαντών), οι οποίες στοχεύουν στην αποσόβηση, καταπολέμηση και αποκατάσταση του περιβάλλοντος • εξασκηθούν εργαστηριακά (πειράματα, συλλογή δεδομένων, σύνταξη αναφορών) σε μεθοδολογικά, πειραματικά και πρακτικά ζητήματα που μπορεί να προκύψουν από την εμπλοκή του σύγχρονου ερευνητή χημικού μηχανικού στο πεδίο χημικής μηχανικής που μελετά το περιβάλλον

Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει: Γενικά περί προστασίας περιβάλλοντος – Πληθυσμιακή έκρηξη – Ρύπανση – Μόλυνση περιβάλλοντος. Ατμόσφαιρα: Χημική σύσταση – Μεταβολή θερμοκρασίας-πυκνότητας-πίεσης με το ύψος – Στρωμάτωση ατμόσφαιρας. Φαινόμενο θερμοκηπίου: Αέρια θερμοκηπίου – Πρωτόκολλο Κιότο – Σύστημα εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου(GHG). Στρατοσφαιρικό όζον: Τρύπα του όζοντος – Αίτια – Μέτρα προστασίας. Ρύπανση της ατμόσφαιρας: Ατμοσφαιρικοί ρύποι – Χρόνος παραμονής ρύπου – Διεργασίες απομάκρυνσης ρύπων – Πρότυπα ποιότητας ατμόσφαιρας – Όρια εκπομπών. Ατμοσφαιρικοί ρύποι: Οξείδια του Θείου, Αζωτοξείδια, Μονοξείδιο του άνθρακα, Υδρογονάνθρακες, VOCs, Αιωρούμενα σωματίδια, Αμίαντος, Freons, Αλογόνα, Όζον, Μόλυβδος. Ρύπανση από το αυτοκίνητο: Καταλύτες – Μηχανισμός λειτουργίας – Προβλήματα – Αντιμετώπιση – Εξελίξεις – Υβριδικά οχήματα. Ρύπανση αέρα εσωτερικών χώρων: Ρύποι εσωτερικών χώρων – Αντιμετώπιση προβλημάτων ρύπανσης εσωτερικών χώρων. Διάχυση – Διασπορά ρύπων – Ευστάθεια της ατμόσφαιρας – Θερμοκρασιακή αναστροφή – Μοντέλλα διασποράς. Καπνομίχλη: Αναγωγική – Οξειδωτική – Χαρακτηριστικά του κάθε είδους καπνομίχλης – Επιπτώσεις. Όξινη βροχή: Σχηματισμός – Μετρήσεις – Επιπτώσεις στο έδαφος-δάση-καλλιέργειες-λίμνες-υλικά. Επίδραση στα αρχαία μαρμάρινα μνημεία – Τρόποι προστασίας. Περιβαλλοντική Νομοθεσία αναφορικά με την ατμοσφαιρική ρύπανση. Το πειραματικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει τα παρακάτω πειράματα: 1. Διαλελυμένο Οξυγόνο (DO) σε υδατικό διάλυμα – Μέθοδος Winkler 2. Προσδιορισμός νικελίου σε περιβαλλοντικά υδατικά δείγματα 3. Προσδιορισμός αλκαλικότητας φυσικών υδάτων 4. BOD και DO καμπύλη αιώρας σε ρεύματα αποβλήτων. Εξίσωση Streeter-Phelps. 5. Προσδιορισμός κολοβακτηριδίων σε φυσικά ύδατα 6. Προσδιορισμός νιτρωδών σε περιβαλλοντικά δείγματα 7. Ηλεκτροχημική εξέταση περιβαλλοντικών δειγμάτων (π.χ. Eh, pH, αγωγιμότητα)

Χημεία της Ατμόσφαιρας, Ατμοσφαιρική Ρύπανση

28-11-2020