NAZIV PREDMETA |
Elektrokemijske tehnologije u zaštiti okoliša |
Kod |
|
Nositelj/i predmeta |
Prof. dr. sc. Senka Gudić |
Bodovna vrijednost (ECTS) |
5.0 |
|
Suradnici |
|
Način izvođenja nastave (broj sati u semestru) |
|
|
Status predmeta |
Obvezni |
Postotak primjene e-učenja |
0 % |
|
OPIS PREDMETA |
Ciljevi predmeta |
Studenti će se upoznati s elektrokemijskim sustavom i reakcijskim prostorom, te mehanizmom i kinetikom elektrodnih procesa koji imaju značajnu ulogu u inženjerstvu materijala, zaštiti materijala od korozije, procesima elektroorganske i anorganske sinteze i suvremenim elektrokemijskim tehnologijama u zaštiti okoliša. |
Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet |
|
Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna: - optimizirati i dizajnirati elektrokemijski reaktor, - objasniti elektrokemijske aspekte zaštite okoliša, - prednosti i ograničenja elektrokemijskih tehnologija u zaštiti okoliša, - objasniti elektrokemijske procese obrade otpadnih voda i organskog otpada, - objasniti elektrokemijske procese pročišćavanja plinova te sanacije tla, - primijeniti elektrokemijske senzore u inženjerstvu okoliša. |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
1. tjedan: Uvod. Elektrokemijski sustav i reakcijski prostor. Granična površina faza. 2. tjedan: Mehanizam i kinetika elektrodnih procesa. 3. tjedan: Optimizacija i dizajniranje elektrokemijskih reaktora. Kontrola elektrokemijskih procesa. 4. tjedan: Elektrokemijske tehnologije u zaštiti okoliša– prednosti i ograničenja. Ekonomska analiza. 5. tjedan: Elektrokemijski procesi obrade otpadnih voda i organskog otpada. Anodni procesi. Izbor anodnog materijala. Dimenzijski stabilne anode. Direktna elektrokemijska oksidacija toksičnih organskih spojeva (razgradnja do CO2) i anorganskih spojeva (cijanida i tiocijanata). 6. tjedan:Indirektna elektrokemijska oksidacija (IEO) toksičnih organskih spojeva. Mehanizam IEO. Formiranje oksidirajućeg sredstva. Elektro-Fentonov proces. 7. tjedan: Anodno uklanjanje pesticida. Uklanjanje nečistoća iz višekomponentnih organskih smjesa. Pregled odabranih procesa. Katodni procesi. Odabir katodnih materijala. 8. tjedan: Katodna redukcija iona teških metala. Direktna elektrokemijska redukcija perklorata, nitrata, kromata. Katodno dekloriranje organskog otpada. 9. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij). Membranski elektrokemijski procesi: Elektrodijaliza. Razlaganje soli. 10. tjedan: Elektrokemijski procesi pročišćavanja plinova. Elektroda za direktne i indirektne procese pročišćavanja plinova. Uklanjanje CO2, NOX, SO2, H2S. Razvoj novih procesa istovremenog uklanjanja različitih plinova iz smjese. 11. tjedan: Elektrokemijska sanacija tla. Uklanjanje ionskih onečišćenja. Elektrokinetičko uklanjanje organskih spojeva. Ekonomska analiza i prednosti elektrokemijskih postupaka sanacije tla. 12. tjedan: Elektrokemijski senzori u inženjerstvu okoliša. Unaprjeđenje elektrokemijskih procesa i proizvoda. 13. tjedan: Elektrokemijski izvori struje za čišću električnu energiju. 14. tjedan: Fotoelektrokemijske metode uklanjanja organskih, anorganskih i mikrobioloških onečišćenja iz vode. 15. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij). Vježbe: Napon razlaganja elektrolita. Elektrogravimetrijska analiza. Elektrorafinacija srebra. Izravna elektrokemijska oksidacija fenolnih spojeva. Elektro-Fentonov proces za uklanjanje organskih spojeva. Izravna elektrokemijska redukcija nitrata. Katodna redukcija iona teških metala.Indirektna redukcija perklorata. |
Vrste izvođenja nastave: |
|
Obveze studenata |
Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, laboratorijske vježbe 100 %. |
Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta): |
Pohađanje nastave |
0.5 |
Istraživanje |
0.0 |
Praktični rad |
0.0 |
Eksperimentalni rad |
0.5 |
Referat |
0.0 |
|
|
Esej |
0.0 |
Seminarski rad |
0.0 |
|
|
Kolokviji |
1.0 |
Usmeni ispit |
2.0 |
|
|
Pismeni ispit |
1.0 |
Projekt |
0.0 |
|
|
|
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu |
Prosječna se ocjena (izračunata kao aritmetička sredina) dobiva zbrajanjem prolaznih ocjena iz pojedinih dijelova predmeta (ulazni kolokviji iz vježbi 45%, eksperimentalni rad 5% i referati iz vježbi 50%) i dijeljenjem s ukupnim brojem dijelova predmeta. |
Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija) |
Naslov |
Broj primjeraka u knjižnici |
Dostupnost putem ostalih medija |
A. Despić, Osnove elektrokemije 2000, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2003. |
0 |
|
J.O’M. Bockris, A.K.N. Reddy, M. Gamboa-Aldeco, Modern Electrochemistry 2A, Fundamentals of Electrodics, 2nd Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2000. |
1 |
|
Electrochemistry for the Environment Comninellis, Christos, Chen, Guohua (Eds.) 2010. |
0 |
|
|
Dopunska literatura |
C. H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich, Electrochemistry, Wiley-VCH Weinheim, 1998.
|
Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja |
Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine: (1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini. |
Ostalo (prema mišljenju predlagatelja) |
|