İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) DersinAdı AnaerobikArıtmaSistemleri Course Name Anaerobic Treatment Systems Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi DersSeviyesi (Course Level) (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) CBM 508E Bahar YL(M.Sc.) /CBM 508 (Spring) Lisansüstü Program (Graduate Program) Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Environmental Science and Engineering DersinTürü (Course Type) Seçmeli (Elective) DersinDili (Course Language) İngilizce/Turkçe (English/Turkish) Dersinİçeriği (Course Description) 3060 kelimearası DersinAmacı (Course Objectives) Maddelerhalinde 25 adet DersinÖğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddelerhalinde 49 adet Anaerobik biyokimyasal arıtma prosesinin temelleri; Anaerobik arıtmada kullanılan reaktör veya sistem tipleri; Biyogaz üretimi;enerji geri kazanım potansiyeli; Proses kinetiği ve anaerobik arıtmanın modellenmesi; Arıtılabilirlik çalışmaları; Konvansiyonel havasız çamur çürütücülerin tasarımı ve işletilmesi; Yüksek hızlı anaerobik reaktör sistemlerin tasarımı ve işletilmesi; Evsel atıksuların anaerobik arıtımı; Birlikte arıtma kavramı ve uygulamaları. Fundamentals of anaerobic biochemical treatment process; Reactor or system configurations used in anaerobic treatment; Biogas production; Energy recovery potential; Process kinetics and modeling of anaerobic treatment; Treatability studies; Design and operation of conventional anaerobic sludge digesters; Design and operation of highrate anaerobic reactor systems; Anaerobic treatment of domestic wastewaters; Codigestion concept and applications. 1. Anaerobik biyokimyasal arıtmanıntemellerini göstermek, 2. Anaerobik sistemlerin modellenmesini ve gerekli verilerin nasıl elde edileceğini göstermek, 3. Biyogaz üretiminde kullanılan teknolojilerin tanıtılarak farklı atıksu akımları için tasarımın nasıl yapılacağını ve uygun işletme koşullarının nasıl belirleneceğini göstermek. 1. To introduce fundementals of anaerobic biochemical treatment, 2. To introduce modelling of anaerobic systems and methods for obtaining necessary data, 3. To introduce biogas production technologies in order to design and define the appropriate operational conditions for different kinds of wastewater streams. Bu dersibaşarıylatamamlayanyükseklisansöğrencileriaşağıdakikonulardabilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar; I. Anaerobik arıtma prosesinin temelleri, II. Farklı tipte anaerobik arıtma sistemlerinin temel özellikleri,. Anaerobik proseslerin modellenmesinde kullanılan yöntemler ve gerekli verilerin elde edilmesi, IV. Çamur çürütücülerin tasarımı ve işletilmesi, V. Atıksu arıtımında kullanılan yüksek hızlı anaerobik biyoreaktörlerin tasarımı ve işletilmesi, VI. Evsel atıksuların anaerobik arıtımında kullanılan sistemlerin tasarımı ve işletilmesi, VII. V. Farklı atıkların birlikte arıtımına imkân veren uygun sistemlerin seçilmesi, Farklı anaerobik arıtma seçenekleri arasında en uygun atık/atıksu yönetim tercihinin yapılabilmesi, M.Sc. students who successfully pass this course gain knowledge, skill and competency in the following subjects; I. Fundamentals of anaerobic treatment process, II. Basic characteristics of different anaerobic treatment systems,. The methods used for modeling of anaerobic processes and for obtaining the necessary data, IV. Design and operation of sludge digesters, V. Design and operation of highrate anaerobic bioreactors used for wastewater treatment, VI. Design and operation of anaerobic systems used for the treatment of domestic wastewaters, VII. V. Select the appropriate systems which allow different waste streams to be codigested, Determinethe most suitable waste/wastewater management among different anaerobic treatment options.

2 Kaynaklar (References) En önemli 5 adedinibelirtiniz ÖdevlerveProjeler (Homework & Projects) LaboratuarUygulamaları (Laboratory Work) BilgisayarKullanımı (Computer Use) DiğerUygulamalar (Other Activities) 1. Speece, R.E., 1996.Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters, Archae Press, Nashville, Tennessee, USA. 2. Rittmann, B.E. and McCarty, P.L.,2000. Environmental Biotechnology: Principles and Applications, McGrawHill Publishing Co., New York, USA. 3. Khanal, S. K., Anaerobic Biotechnology for Bioenergy ProductionPrinciples and Applications, Iowa, USA. 4. Öztürk, İ., Anaerobik Arıtma ve Uygulamaları, Genişletilmiş 2. Baskı, Su Vakfı Yayınları, İstanbul. 5. Türker, M., Anaerobik Biyoteknoloji ve Biyoenerji Üretimi: Dünya da ve Türkiye de Eğilimler, Çevre Koruma ve Araştırma Vakfı (ÇEVKOR), Çevre Eğitimi Merkezi Yayınları: 10, İzmir. ÖĞRENCİLER SEÇTİKLERİ BİR HAVASIZ PROSES UYGULAMASI İLE İLGİLİ BİLİMSEL LİTERATÜR ARAŞTIRMASI YAPIP BİR SUNUM VE DÖNEM ÖDEVİ HAZIRLAYACAKLAR. STUDENTS WILL PREPARE A PRESENTATION AND A TERM PAPER ABOUT AN ANAEROBIC PROCESS APPLICATION THEY CHOOSE. DÖNEM ÖDEVİ VE SUNUM İÇİN BİLGİSAYAR KULLANIMI GEREKLİDİR. COMPUTER USE IS REQUIRED FOR THE TERM PAPER AND PRESENTATION. Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) DeğerlendirmedekiKatkısı, % (Effects on Grading, %) YılİçiSınavları 1 30 (Assessment Criteria) (Midterm Exams) KısaSınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) DönemÖdevi/Projesi 1 30 (Term Paper/Project) LaboratuarUygulaması (Laboratory Work) DiğerUygulamalar (Other Activities) Final Sınavı 1 40 (Final Exam) *YukarıdaBelirtilenSayılar Minimum OlupYerineGetirilmesiZorunludur.

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Genel Giriş; Aerobik ve Anaerobik Arıtmanın Kıyaslamalı Değerlendirilmesi I 2 Anaerobik Arıtma Prosesinin TemelleriI; Mikrobiyoloji, Biyokimya I 3 Anaerobik Arıtma Prosesinin TemelleriII; Substrate Giderimi ve Biyokütle Oluşumu I 4 Anaerobik Arıtma Sistemleri: Reaktör veya Sistem Tipleri, Biyogaz Üretimi, Enerji Geri Kazanım Potansiyeli II 5 Proses Kinetiği ve Anaerobik Arıtmanın ModellenmesiI: Biyolojik Arıtmada Mikrobiyal Kinetik 6 Proses Kinetiği ve Anaerobik Arıtmanın ModellenmesiII: Anaerobik Arıtma Prosesinin Kinetiği, IWA Anaerobik Çürütme Modeli No.1 (ADM1) Yaklaşımı 7 Arıtılabilirlik Çalışmaları 8 Atıksu Arıtma Çamurlarının Anaerobik Çürütülmesi, Konvansiyonel Havasız Çamur Çürütücülerin Tasarımı ve İşletilmesi IV 9 Yüksek Hızlı Anaerobik ReaktörlerI: Anaerobik Temas Reaktörleri, Anaerobik Filtreler V 10 Yüksek Hızlı Anaerobik ReaktörlerII: Yukarı Akışlı Havasız Çamur Yataklı Reaktörler, Anaerobik Genleşmeli ve Akışkan Yataklı Reaktörler V 11 Yüksek Hızlı Anaerobik Reaktörlerin Tasarımı ve İşletilmesi V 12 Evsel Atıksuların Anaerobik Arıtımı VI 13 Birlikte Arıtma Kavramı ve Uygulamaları VII 14 Anaerobik Proseslerin Uygulamaları V COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 General Introduction; Comparative Evaluation of Aerobic and Anaerobic Treatment I 2 Fundamentals of Anaerobic Treatment ProcessI; Microbiology, Biochemistry I 3 Fundamentals of Anaerobic Treatment ProcessII; Substrate Degradation and Biomass Formation I 4 Anaerobic Treatment Systems: Reactor or System Configurations, Biogas Production, Energy Recovery Potential II 5 Process Kinetics and Modeling of Anaerobic TreatmentI: Microbial Kinetic in Biological Treatment 6 Process Kinetics and Modeling of Anaerobic TreatmentII: Kinetics of Anaerobic Treatment Process, IWA Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1) Approach 7 Treatability Studies 8 Anaerobic Digestion of Wastewater Treatment Sludges, Design and Operation of Conventional Anaerobic Sludge Digesters IV 9 HighRate Anaerobic ReactorsI: Anaerobic Contact Reactors, Anaerobic Filters, V 10 HighRate Anaerobic ReactorsII: Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactors, Anaerobic Expanded and Fluidized Bed Reactors V 11 Design and Operation of HighRate Anaerobic Reactor Systems V 12 Anaerobic Treatment of Domestic Wastewaters VI 13 Codigestion Concept and Applications VII 14 Anaerobic Process Applications V

4 Dersin Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, ilgili program alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (yeterli bilgi birikimi) (bilgi). ii. Alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme (bilgi). iii. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri). iv. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme ve yeni bilgiler oluşturabilme (beceri). v. Alanını ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri). vi. Alanını ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme vii. Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilme ve sorumluluk alarak çözüm üretebilme viii. Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme ix. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme (Öğrenme Yetkinliği). x. Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xi. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xii. Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 genel düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilmek (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiii. Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiv. Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xv. Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvi. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvii. Tezli programlarda, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (Alana özgü yetkinlik). Katkı Seviyesi : Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and Environmental Science and Engineering Program Level of Program Outcomes Contribution i. Developing and intensifying knowledge in the related program s area, based upon the competency in the undergraduate level (sufficient knowledge) (knowledge). ii. Grasping the interdisciplinary interaction related to one s area (knowledge). iii. The ability to use the expertlevel theoretical and practical knowledge acquired in the area (skill). iv. Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from the area and the knowledge from various other disciplines (skill). v. Solving the problems faced in the area by making use of the research methods (skill). vi. The ability to carry out a specialistic study related to one s area independently. (Competence to work independently and take responsibility). vii. Developing new strategic approaches to solve the unforeseen and complex problems arising in the practical processes of one s area and coming up with solutions while taking responsibility (Competence to work independently and take responsibility). viii. Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the problems related to the area (Competence to work independently and take responsibility). ix. Assessing the specialistic knowledge and skill gained through the study with a critical view and directing one s own learning process (Learning Competence). x. Systematically transferring the current developments in the area and one s own work to other groups in and out of the area; in written, oral and visual forms (Communication and Social Competency). xi. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary. (Communication and Social Competency). xii. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio B2 Leveland establishing written and oral communication with that language (Communication and Social Competency). xiii. Using the computer software together with the information and communication Technologies efficiently and according to the needs of the area (Communication and Social Competency). xiv. Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the area related data and the ability to teach these values to others (Area Specific Competency). xv. Developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the area and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (Area Specific Competency). xvi. Using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in interdisciplinary studies (Area Specific Competency). xvii. In the programs with thesis, the ability to present one s own work within the international environments orally, visually and in written forms (Area Specific Competency). 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) İzzet Öztürk Çiğdem YangınGömeç Mahmut Altınbaş Tarih (Date) İmza (Signature)