Studiengang: Umwelt- und Ressourcenmanagement Modul: Umweltchemie und Ressourcenmanagement Modus: Anzahl der LP: Workload: Turnus: Pflicht 9 270 Std. WS / SS Veranstaltung I: Umweltchemie (Wasser, Boden, Luft) und Analysemethoden Dozent: PD Dr. sc.nat. G. Ewert (0234-3226400) IB 5/51 [email protected] Veranstaltungsart: WS, 2 V + Ü Veranstaltung II Veranstaltungsart: Ressourcenmanagement I IProf. Dr.-Ing. H.-J. Röhm (0234-3226426) IPD Dr. sc.nat. G. Ewert (0234-3226400) IB I 5/151 [email protected] : SS, 2 V + 1 Ü Veranstaltung III: Fallbeispiele Dozent: Dozent: Veranstaltungsart: Titel der Veranstaltung: Dozent: Umweltchemie (Wasser, Boden, Luft) und Analysemethoden Ziel der Veranstaltung: Die Studierenden sollen: Die zur Schadstoffanalyse modernen Methoden, wie z.B. GC, MS, NDIR, ISE, AAS u.ä. kennen lernen und in der Lage sein, bei Anwendung auf verschiedene Matrizes (Luft, Wasser, Böden) entsprechende Analysemethoden auszuwählen und die Ergebnisse hinsichtlich eines Gefährdungspotenzials zu bewerten Das Emissions-, Transmissions- und Immissionsverhalten von umweltrelevanten Schadstoffen, wie z.B. VOC, PCB, Dioxine, Hg, Stäube u.a.m. quantitativ einschätzen, Wirkungen und Risiken erkennen und auf der Grundlage geltender Rechtsvorschriften im Umweltschutz entsprechende Entsorgung- bzw. Sanierungsverfahren auswählen Verschiedene Umweltstrategien kennen lernen und diese bei der Lösung aktueller lokaler bzw. globaler Umweltprobleme optimal anwenden Die natürliche und künstliche Radioaktivität als Umweltproblem begreifen und deren Wirkung im Sinne insbesondere des Schutzes der Menschen einschätzen Neben der Vorstellung von Verfahren bzw. Methoden zur spurenanalytischen Erfassung von Schadstoffen in festen (Boden), flüssigen (Gewässer) und gasförmigen (Luft) Matrizes werden innerhalb der Lehrveranstaltung (Umweltchemie) zwei Themenkomplexe schwerpunktmäßig behandelt. Anthropogene Schadstoffe in der Umwelt und deren Entsorgung Radioaktivität als Umweltproblem Ausgehend von den natürlichen und anthropogenen Quellen und Senken der Schadkomponenten in der Umwelt werden sowohl das stoffliche Verhalten, die Wirkungen, die Reaktionsmöglichkeiten und Entsorgungsmethodiken an Beispielen aufgezeigt und bewertet. Grundlage dafür sind die wichtigsten geltenden umweltrelevanten Gesetze, Verordnungen, Vorschriften und Richtlinien. Moderne Entsorgungs-, Sanierungs- bzw. Dekontaminationsverfahren vorwiegend an Beispielen der end-of-pipe Technologie werden vorgestellt und erläutert. Andere Umweltstrategien im Sinne der Vorsorge bzw. der Nachhaltigkeit werden diskutiert. Inhalt: Leistungsnachweis: Voraussetzungen: PD Dr. sc. nat. G. Ewert 2 Klausuren (studienbegleitend) Keine Titel der Veranstaltung: Dozent: Ressourcenmanagement Ziel der Veranstaltung: Die Studierenden sollen in der Lage sein: Prozesse anhand der zugehörigen der Grundund Verfahrensfließbilder bezüglich der verwendeten Prozesselemente, der in diesen ausgenutzten physikalischen und chemischen Phänomene und der logischen Verkettung der Prozesselemente zu analysieren; am Beispiel einer Anlagenplanung die detaillierte Strukturierung aller notwendigen Anlagenelemente selbst vorzunehmen; unter Beachtung produktionstechnischer Randbedingungen einen einfachen Prozess einschließlich der Bilanzierungen im Sinne eines optimalen Ressourcenmanagements zu gestalten. Inhalt: An ausgewählten technischen Prozessen, wie der Ammoniak- und Methanol-Synthese, der Cu-Elektrolyse, des Behälterglasprozesses und der Kakaoproduktion werden die zugehörigen Prozessschritte bezüglich ihrer verfahrenstechnischen Realisierung und logischen Verkettung auf Basis der zugehörigen Grund- und Verfahrensfließbildern analysiert und die durchgeführten Maßnahmen zum Ressourcenmanagement aufgezeigt. In Verallgemeinerung der aufgezeigten Prozesse werden die Prozesssyntheseelemente Reaktion, Trennung, Mischung, Spaltung erläutert und ihre technische Umsetzung in den Grundoperationen Reaktion, Rektifikation, Absorption, Adsorption, Kristallisation, etc. anhand der ausgenutzten physikalisch-chemischen Phänomene aufgezeigt. Anhand einfacher Prozesselemente erfolgt eine Einführung in das Gestalten und Bilanzieren von Prozessen unter Ausnutzung der Prinzipien des stofflichen Recyclens und der Wärmeintegration als Elemente des produktionsintegrierten Umweltschutzes. Die Vorgehensweise bei der Planung einer Neu-Anlage wird am Beispiel einer „Duschfirma“ bei Einbeziehung der Aspekte des Genehmigungsverfahren, der Infrastrukturfragen, der Sicherheitsmaßnahmen und der Entsorgungsstrategien der Abwasserund Abfallströme etc. erläutert. Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literatur: Klausur Prof. Dr.-Ing. H.-J. Röhm, PD Dr. sc.nat. G. Ewert Keine Onken, U. Behr, A. : Chemische Prozesskunde, Thieme Verlag, 1996 Hirschberg, H.G., : Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau, Springer Verlag, 1999 Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie, 4. Auflage Titel der Veranstaltung: Dozent: Fallbeispiele Ziel der Veranstaltung: Die Studierenden sollen in der Lage sein: Inhalt: Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literatur: