Ecological Management of Material and Energy Balances (5 cr)

Objective

Opiskelija pystyy hallitsemaan laskennallisesti prosessiteollisuuden aine- ja energiavirtoja. Tätä kautta hän pystyy tunnistamaan mahdollisten haitallisten sivuvirtojen syntymisen ja minimoimaan niiden riskit sekä pystyy löytämään energiatehokkuuden kannalta epäedulliset kohdat tuotannossa. Hän myös tutustuu käytännön laboratoriotöiden avulla kestävän tuotannon keskeisiin tasapaino- ja reaktionopeusilmiöihin ja saa käsityksen, miten niitä hallitsemalla voi vaikuttaa vastuullisesti tuotannon ekologisuuteen.

Content

1. Taseajattelun perusteet ja filosofia ja niiden soveltaminen kestävään tuotantoon
2. Taseajattelun soveltaminen prosessitekniikkaan stationääritilanteissa:
- stationääritilan käsite
- kokonais- ja osamassataseet
- kierrätys keinona tehostaa raaka-aineiden käyttö
- ainemäärätaseet
- taseet, kun tapahtuu reaktioita
- energiataseet ja niiden hyödyntäminen energiatehokkuuden kannalta
- yhdistetyt aine- ja energiataseet
3. Taselaskennassa tarvittavien yhtälöryhmien ratkaiseminen soveltuvilla ohjelmistoilla

Materials

Jaetaan OMAn työtilan kautta

Teaching methods

Oppitunnit
Harjoitustehtävät sekä luokassa opettajan ohjauksessa että yksilöinä tai pienissä ryhmissä
Laboratoriotyöt

Exam schedules

Sovitaan opiskelijoiden kanssa kurssin alussa

Content scheduling

Katso OMAn työtilasta etusivun moduulin kautta löytyvä aikataulu- ja sisältötaulukko

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

The student is able to define process material and energy balance. The student is able to solve pairs of equations and elementary matrix computations.
The student has done the laboratory exercises, and the reports have been accepted.

Assessment criteria, good (3)

The student is able to define or describe the concepts and phenomena in one´s own words; he also knows how to explain the origin and meaning of related equations and to critically evaluate different solutions.
The student has done the laboratory exercises and reported them in due time.

Assessment criteria, excellent (5)

The student is able to define and solve material and energy balances using matrix calculation and suitable software. He/she is also able to analyze, evaluate and modify solutions and the model when needed.

The student has done the laboratory exercises and reported them in an excellent manner in due time.

Assessment methods and criteria

Kaksi välikoetta tai tentti: arvosana tulee näiden perusteella, lisäpisteitä koepisteisiin saa tekemällä enemmän kuin pakollisen määrän harjoitustehtäviä

Laboratoriotyöt arvostellaan hyväksytty/hylätty

Qualifications

Physical and Chemical Management of Sustainable Production

Further information

Kurssi sisältää kemian prosessitekniikan ilmiöihin liittyviä laboratoriotöitä, esim.
- reaktionopeuteen ja tuotannon tehokkuuteen vaikuttaminen
- reaktionopeusvakio ja aktivaatioenergia
- adsorption mallintaminen esim. puhdistustekniikoissa
- faasitasapainojen hallinta, esim. neste-höyrytasapaino
- nesteiden keskeiset ominaisuudet ja niiden merkitys kestävässä tuotannossa