ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( KMB 523 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Kimya Mühendisliğinde Membran Prosesleri ve Uygulamaları
Ders kodu: KMB 523
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Çiğdem TAŞDELEN-YÜCEDAĞ
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bu dersin amacı, membran teknolojisi, membran taşınım teorisi, membran malzemeleri ve özellikleri, membran üretimi ve mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon, ters ozmoz, nanofiltrasyon, gaz ayırma, pervaporasyon ve elektrodiyalizi içeren membran prosesleri hakkında temel bilgileri öğretmektir.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Enerji, çevre, kimya, gıda, medikal ve biyoteknoloji alanlarında kullanılan membranlı proseslerin teknik özelliklerini ve çalışma prensiplerini açıklayabilmek.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Kimya Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Bilgilerini Kimya Mühendisliği ve yiyecek teknolojileri disiplinlerinin özel alanlarına uygulayabilmek
    3. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    5. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    6. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
    4. Dönem projesi
  2. Endüstriyel alanda ihtiyaç duyulan arıtma/saflaştırma, kimyasalların geri kazanımı, derişikleştirme, fraksiyonlama ya da sentezleme amaçlı kullanılacak membranlı proses tipine karar verebilmek ve tasarlayabilmek.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Kimya Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    4. Bağımsız olarak araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    6. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
    4. Dönem projesi
  3. Membranlı proseslerde kullanılan ekipmanları ve malzemeleri tanımak.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Kimya Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Bilgilerini Kimya Mühendisliği ve yiyecek teknolojileri disiplinlerinin özel alanlarına uygulayabilmek
    3. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
    4. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Membran Bilimi ve Teknolojisine Genel Bakış
2. hafta: Membran Proseslerinin Genel Özellikleri
3. hafta: Membran Taşınım Teorisi: çözünme-difüzyon mekanizması ve por-akış modeli.
4. hafta: Membran Malzemeleri ve Özellikleri: polimerlere giriş, polimerlerin özellikleri, polimerik membran çeşitleri.
5. hafta: Membran Üretimi: izotropik mikroporöz membranlar, çözelti döküm, eriyikten ekstrüde film, parça-kazınmış membranlar, genişletilmiş-film membran, kalıp filtreleme, anizotropik membranlar.
6. hafta: Mikrofiltrasyon (MF): genel özellikler, sıralı filtrasyon, çapraz akış filtrasyon, yüzey filtrasyonu, derin filtrasyon, MF membranlarında kullanılan malzemeler, MF membran karakterizasyonu, MF operasyonları.
7. hafta: Ultrafiltrasyon (UF): genel özellikler, UF tarihçesi, UF membranlarının karakterizasyonu, konsantrasyon polarizasyonu, UF membranlarda kullanılan malzemeler.
8. hafta: Ara Sınav
9. hafta: Ters Osmoz (TO) ve Nanofiltrasyon (NF): nanofiltrasyonun özellikleri, ters osmozun özellikleri, ters osmozun teorik altyapısı, TO ve NF membranları.
10. hafta: Gaz Ayırma: gaz ayırmanın teorik altyapısı, mekanizması, gaz ayırma membran malzemeleri.
11. hafta: Pervaporasyon: pervaporasyona giriş, pervaporasyonun teorik altyapısı, pervaporasyon membran malzemeleri.
12. hafta: Elektrodiyaliz: genel özellikler, iyon değiştirici membranların kimyası, homojen ve heterojen membranlar, kolaylaştırılmış taşınım.
13. hafta: Membranların Medikal Uygulamaları: hemodiyaliz, kanın oksijenlenmesi, kontrollü ilaç salımı.
Proje sunumları
14. hafta: Proje sunumları
15. hafta*: -
16. hafta*: Final Sınavı
Ders kitapları ve materyaller: Richard W. Baker, 2012. Membrane Technology and Applications. 3rd ed. John Wiley & Sons, Ltd. England.
Lecture notes
Önerilen kaynaklar: S.P. Nunes and K.-V.Peinemann, 2001. Membrane Technology in the Chemical Industry, John Wiley & Sons, Ltd. Germany.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 30
Dönem içi diğer çalışmalar: 0 0
Proje: 14 15
Ödev: 3-13 15
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Final sınavı: 16 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 4 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 10 2
Dönem projesi: 10 2
Dönem projesi sunumu: 1 1
Kısa sınav (Quiz): 1 1
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 2
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 12 2
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->