BJ01A0010 Johdatus kemiantekniikan opiskeluun (1op/0.56ov) Johdatus kemian Introduction to Studies of Chemical Technology Opetuskieli Suomi

Transkriptio

1 Opintojaksot BJ01A0010 Johdatus kemiantekniikan opiskeluun (1op/0.56ov) Johdatus kemian Introduction to Studies of Chemical Technology TkK tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - kuvata kemiantekniikan koulutusohjelmaan kuuluvien tutkintojen, erityisesti kandidaatintutkinnon, yleisrakenteet ja yleissisällön - nimetä kemisti-insinöörin yleisimpiä työtehtäviä - suunnitella omia opintojaan ja tehdä henkilökohtaisen opintosuunnitelman (ehops) - tiedonhankinnan perusteet - hakea kemiantekniikan alalla käytettävää määriteltyä tietoa kirjaston tietokannoista. Tekniikan kandidaatin ja diplomi-insinöörin tutkintojen yleisrakenteet, opiskelijapalvelut, tenttikäytännöt. Opiskelutaidot ja opintojen suunnittelu. Henkilökohtaisen opintosuunnitelman laatiminen. Katsaus kemiantekniikan osa-alueisiin ja kemisti-insinöörin toimenkuviin. Kemiantekniikan koulutusohjelman käytännöt. Kemiantekniikan tiedonhaun perusteet. Opettajatuutorointi. Pakolliset luennot 10 h, 1. periodi. Kirjastokäynti 1 h, 1. periodi. Tiedonhaun oppimistehtävä Tiedonhaun perusteet verkkokurssilla 2 h, 1. periodi. ehops-ohjaus 2 h. Itsenäinen opiskelu 11 h. Kokonaismitoitus 26 h. hyväksytty-hylätty BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa (1op) Työturvallisuus Safety in Chemistry Laboratory 1

2 Huom Kurssilla vain 1 tentti, joka on kurssin intensiiviviikolla. Luennot ovat intensiiviviikolla ma ke ja pe, jokaisena päivänä 4 tuntia peräkkäin. TkK 1 Tenttiviikko 1 ja 2 periodin välissä TkT Liisa Puro Kurssin jälkeen opiskelija: - Tunnistaa laboratoriotyöskentelyn riskitekijät ja osaa huomioida ne työskentelyssä - Ymmärtää turvallisuuden merkityksen laboratoriotyöskentelyssä ja miten se käytännössä toteutetaan - Ymmärtää kemikaalien käsittelyketjun kokonaisuudessaan ja osaa käsitellä kemikaaleja turvallisesti - Osaa valita oikea suojavälineet laboratoriossa työskentelyyn - Tietää miten toimia hätä- ja poikkeustilanteissa - Ymmärtää eri henkilöiden roolit, velvollisuudet ja vastuut. Kurssilla kerrotaan miten laboratoriossa työskennellään turvallisesti ja mitä vaaratekijöitä tulee huomioida. Lisäksi kerrotaan, mitä kemikaaliketju tarkoittaa ja tutustutaan kemikaalien käyttöturvatiedotteisiin. Erilaiset suojavälineet ja niiden valintaperusteet esitellään. Tutustutaan toimintaan hätä- ja poikkeustilanteissa sekä keskustellaan organisaation eri henkilöiden rooleista sekä velvollisuuksista ja vastuista. Pakolliset luennot 12 h, harjoitustyöt 15 h, tentti. Kokonaismitoitus 27 h. Hyväksytty-hylätty. Luentokalvot, videot, käyttöturvatiedotteet. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen 2

3 BJ01A0030 Kandidaatintyö ja seminaari (10op/5.56ov) Kandidaatintyö Bachelor s Thesis and Seminar TkK 3 1-2, 3-4 tutkijaopettaja, TkT Mari Kallioinen Kurssin suoritettuaan opiskelija tuntee opinnäytetyöhön liittyvät tiedonhakumenetelmät ja osaa soveltaa niitä. Hän osaa lisäksi lukea tieteellisiä artikkeleita ja patentteja sekä käsitellä laajaa kirjallisuusmateriaalia. Hän on perehtynyt teknisen ja tieteellisen raportoinnin käytäntöihin ja osaa soveltaa niitä. Hän ymmärtää uutuusarvon merkityksen tieteellisessä työssä ja osaa arvioida oman työnsä tieteellistä lisäarvoa. Kurssi pitää sisällään tieteellisen tiedon hakuun, käsittelyyn ja raportointiin liittyvien käytäntöjen läpikäynnin ja soveltamisen tekniikan kandidaatintyön kirjoittamisen yhteydessä. Opiskelija valitsee itse kandidaatintyön aiheensa pääaineensa aihepiirien sisältä. Lisäksi kurssilla käydään läpi tutkimusaiheen valintaan, tutkimuksen suunnitteluun ja tiedon referoinnin ja raportoinnin etiikkaan liittyviä näkökulmia. Kurssin pakollisiin suoritteisiin kuuluvat itse valitun aiheen mukainen kandidaatintyö sekä työn esittäminen seminaarissa. Lisäksi opiskelijan tulee osallistua kurssin aikana muiden seminaarien kuunteluun. Pakollisten seminaariesitysten kuuntelujen lukumäärä julkaistaan kurssin aikana. Luentoja ja seminaareja 25 h. Kandidaatintyö 190 h. Ei tenttiä. 0-5, arviointi perustuu tuotettuun kandidaatintyöhön (70 %), seminaariin (20 %) sekä lähiopetusjaksojen aikaisiin muihin suorituksiin (10 %). julkaistaan kurssin aikana. 3

4 BJ01A0040 Vertaistuutorointi (3op) Vertaistuutoroi Peer Student Tutoring 1-4 projektipäällikkö Tanja Karppinen, tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa kuvata yliopiston opiskeluympäristön kokonaisuutena ja sen keskeisimmiltä osiltaan. Hän osaa neuvoa uutta opiskelijaa LUT:n opiskelun käytännöissä ja tukea uutta opiskelijaa opinnoissa alkuun. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa toimia pienryhmänohjaajana. Tuutoritoiminnan merkitys, pienryhmänohjaus- ja vuorovaikutustaidot, ajanhallinta ja motivaatio opiskelussa, uusien opiskelijoiden tutustuttaminen yliopistoon, opiskeluun ja opiskelijayhteisöön sekä opiskelussa tarvittaviin työvälineisiin. Tuutorit valitaan helmi-maaliskuussa, erikseen ilmoitetun haun perusteella. Koulutus alkaa 4. periodilla järjestettävillä pakollisilla koulutustilaisuuksilla ja päättyy seuraavan lukuvuoden 2. periodin lopussa. Koulutus sisältää luentoja opiskeluun ja pienryhmäohjaukseen liittyvistä asioista, toiminnallisia harjoituksia ja ryhmätyöskentelyä, verkkotehtäviä ja perehtymistä koulutusohjelmakohtaisiin asioihin. Tuutori ohjaa uusien opiskelijoiden pienryhmää syksyllä ensimmäisen periodin aikana ja kokoontuu ryhmän kanssa noin kymmenen kertaa. Tuutori laatii kirjallisen loppuraportin ja osallistuu loppupalautetilaisuuteen. Koulutustilaisuuksia 16 h, verkkotehtävät ja muu itsenäinen työskentely 12 h 4. periodi. Koulutustilaisuus 6 h elokuun lopussa, oman pienryhmän tuutorointi 20 h, verkkotehtävät, loppuraportti ja muu itsenäinen työskentely 14 h ja palautetilaisuus 2 h, 1. ja 2 periodi. Kokonaismitoitus 70 h. hyväksytty-hylätty Erikseen jaettava materiaali koulutuksen yhteydessä ja verkkomateriaali (Moodle). 4

5 BJ01A0060 Tekniikan kandidaatin tutkinnon työharjoittelu (2op) Tekniikan kandi Work Internship in Bachelor s Degree TkK tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opiskelija tietää käytännön omakohtaisen kokemuksen avulla, mitä on palkkatyö, millaista on työskentely työnantajan palveluksessa, mitkä ovat työelämän peruspelisäännöt työntekijän näkökulmasta ja miten työyhteisössä toimitaan. Opiskelija hakeutuu yritykseen (kesä)töihin, työskentelee siellä työntekijänä työsuhteessa, pyytää työstä työtodistuksen ja hyväksyttää työn tekniikan kandidaatin tutkinnon harjoitteluksi. Harjoitteluun hyväksyttävän työsuhteen kesto on vähintään 4 viikkoa kokoaikaisessa työsuhteessa. Kandidaatintyön tekemistä ei hyväksytä harjoitteluksi. Harjoittelun tarkastajan harkinnan mukaan harjoitteluksi voidaan hyväksyä myös ennen opintojen alkamista tehty työ, jota ei ole hyväksytty opiskelijan aiempiin tutkintoihin. Työn hakua ja rekrytointia 10 h, työsuhteen aloittamiseen liittyviä tehtäviä (esim. perehdytys, työsuhteen ja työpaikan pelisäännöt) 15 h, työyhteisön toimintojen havainnointia työnteon ohessa (esim. töiden/tuotannon organisointitavat, johtaminen, työyhteisön/tiimien työskentelytavat, työpaikan sosiaalinen toiminta) 22 h, kirjallinen harjoitteluraportti 5 h (laajuus 2-3 sivua). Yhteensä 52 h. Hyväksytty-hylätty, harjoitteluraportti 100 %. BJ01A1010 Yleinen kemia (3op) Yleinen kemia General Chemistry 5

6 Huom Kurssiin liittyy vapaaehtoinen kotilaskusysteemi ja opettajina toimivat vastuuopettaja Jaakko Partanen ja 2 tuntiopettajaa. TkK 1 1 tutkijaopettaja, dosentti, TkT Jaakko Partanen Antaa tarvittava yliopistotasoinen yleinen perustietous kemiasta ja kemiantekniikasta. Yleisen ja fysikaalisen kemian perusteet, joilla pyritään antamaan taustatiedot muun muassa seuraaville teknillisesti tärkeille ilmiöille: korroosio, palaminen, energian sähkökemiallinen varastointi, aineiden erottuminen toisistaan ja jätevesien puhdistaminen. Opintojakso liittyy. Luentoja 28 h, laskuharjoituksia 14 h, 1. periodi. Itseopiskelu 26 h. Kokonaismitoitus 68 h. Lopputentti. 0-5, tentti 100 %. Luento- ja laskuesimerkkimonisteet tai luennoilla ilmoitettava korvaava kirjallisuus. Opintojaksolla on 1-15 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A1021 Epäorgaanisen kemian perusteet (3op) Epäorgaanisen k Basic Inorganic Chemistry 6

7 TkK 1 2 tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Opiskelija osaa epäorgaanisen kemian käsitteistön ja keskeisen teoreettiseen sisällön yleisimpien alkuaineiden ja niiden yhdisteiden reaktioiden ja rakenteiden osalta. Opiskelija tiedostaa teollisesti ja ympäristöllisesti keskeisimmät epäorgaaniset alkuaineet ja niiden ominaisuudet. Opiskelija kykenee ratkaisemaan ja analysoimaan yksinkertaisia näihin liittyviä tehtäviä ja yhtälöitä. Opiskelija tunnistaa ja osaa kuvailla yleisimmät epäorgaanisen kemian analyysimenetelmät (gravimetria ja titrimetria). Kurssin sisältöön kuuluvat ovat perusteet aiheista: liuokset ja niiden ominaisuudet, ionisidokset ja kovalenttiset sidokset sekä molekyylirakenne, veden kemia, hapen kemia, vedyn kemia, pääryhmien alkuaineet ja niiden kemia. Opiskelija tutustuu yleisimpiin epäorgaanisen kemian analyysimenetelmiin (perusmenetelmistä gravimetria ja titrimetria). Luentojen sisältö tukee kurssin BJ01A1030 Epäorgaaniset Analyysit sisältöä. Luentoja ja harjoituksia 20 h, kotitehtävät, 2. periodi. Itseopiskelua 50 h. Kokonaismitoitus 70 h. 0-5, tentti 70 %, kotitehtävät 30 %. McMurry, J., Fay, R. C.: Chemistry 5th ed., Pearson International Edition, ISBN Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe, Inorganic Chemistry, Asford Colour Press Ltd, Luentomateriaali. Esitiedot BJ01A1010 Yleinen kemia kuunneltuna. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen 7

8 BJ01A1030 Epäorgaaniset analyysit (2op) Epäorgaaniset a Inorganic Analysis Huom HUOM! Kurssin osallistujamäärä on rajattu. Etusijalla ovat kemiantekniikan opiskelijat. TkK tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on seuraavat valmiudet: - työskennellä turvallisesti laboratoriossa - valmistaa yksinkertaisia liuoksia - osaa peruskemian menetelmin kvantitatiivisen analytiikan perusteita - osaa yleisimpien ionien reaktiota ja liukoisuuden perusteita kvalitatiivisessa analytiikassa. Laboratorioharjoituksissa käydään läpi yleisimpiä epäorgaanisen liuoskemian ionireaktioita ja harjoitellaan sekä kvalitatiivisia että kvantitatiivisia analyysimenetelmiä. Laboratoriossa tehdään käytännön harjoituksia kemian perusmenetelmillä, kuten gravimetria ja titrimetria. Töissä tutustutaan myös analyyttiseen ja turvalliseen työskentelytapaan kemian laboratoriossa. Työkokonaisuudet ovat itsenäisiä työosuuksia. Kurssin BJ01A1020 luennot tukevat kurssin opetusta. Johdantoluento 1 h, 2. periodilaboratorioharjoituksia 20 h, 2. periodi Laboratorioharjoituksia 15 h, 3. periodi Laboratoriotöihin liittyvät tentit Itseopiskelua 17 h. 0-5, arvosana muodostuu laboratoriotöistä ja -tenteistä saaduista pisteistä. Laboratoriotyöohjeet, Moodle-verkkomateriaali. 8

9 Esitiedot BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa suoritettuna. BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet (4op) Orgaanisen kemi Organic Chemistry TkK 1 4 vastuuopettaja: yliopisto-opettaja, TkT Kari Vahteristo tutkijaopettaja, TkT Arto Pihlajamäki Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi osata nimetä orgaanisia yhdisteitä tunnistaen myös niiden ominaisuuksia, ennustaa yhdisteiden välillä tapahtuvia reaktioita funktionaalisten ryhmien perusteella, ja selittää orgaanisen kemian peruskäsitteitä. Käydään läpi seuraavat aihealueet: Sidokset ja Isomeria, Alkaanit, Alkeenit,Aromaattiset yhdisteet, Stereokemia, Orgaaniset halogeeniyhdisteet, Eetterit ja Epoksidit, Alkoholit, Aldehydit ja Ketonit, Karboksyylihapot, Amiinit, Heterosykliset yhdisteet, Hiilihydraatit, Polymeeristen yhdisteiden rakenne, ominaisuudet ja muodostuminen. Opintojakso liittyy. Luennot 28 h, harjoitukset 28 h, itseopiskelu (Moodle) 34 h, välikokeisiin/tenttiin valmistautuminen 20 h, 4. periodi. Kokonaismitoitus 110 h. Opintojaksolla käytetään Moodle-oppimisalustaa. 0-5, välikokeet (2) tai tentti 100 %. Luento ja harjoitusmateriaali Moodlessa. Hart, H., Craine, L. E., Hadad, C. M., Organic Chemistry, A Short Course, 12th ed. 9

10 Esitiedot BJ01A1010 Yleinen kemia Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A1050 Orgaanisen kemian laboratoriotyöt (2op) Orgaanisen kemi Organic Syntheses TkK 2 1 vastuuopettaja: yliopisto-opettaja, TkT Kari Vahteristo Laboratoriosynteesit (4 synteesiä) tehtyään opiskelijan tulisi osata pystyttää synteesilaitteisto (panosreaktori), ja suorittaa tuotteen erotuksessa tarvittavat yksikköoperaatiot (esim. tislaus, uutto, suodatus, kiteytys ja uudelleenkiteytys). Opiskelija syntetisoi 4 orgaanista yhdistettä annettujen reseptien avulla. Laboratoriotyöt 40 h, työtapatentti ja siihen valmistautuminen 5 h, itseopiskelua 7 h, 1. periodi. Kokonaismitoitus 52 h. 0-5, synteesien saanto sekä sulamis- tai kiehumispiste, työtapatentti. 10

11 Furniss, B. S., Hannaford, A. J., Smith, P. W. G., Tatchell, A. R., Vogel s Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th edition. Pennanen, S., Orgaanisen kemian työtavoista, 3. painos. Esitiedot BJ01A1030 Epäorgaaniset analyysit, BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet kuunneltuna. BJ01A1060 Biokemian perusteet (2op) Biokemian perus Basic Biochemistry TkK 3 INT 20 yliopisto-opettaja, TkT Kari Vahteristo Opintojakson suoritettuaan opiskelija - osaa biokemian ja mikrobiologian keskeisen käsitteistön - tuntee biokemian ja mikrobiologian teollisesti ja ympäristöllisesti keskeisimmät sovellukset. Aminohapot, proteiinien rakenne ja kemialliset reaktiot. Entsyymit, niiden ominaisuudet ja hyödyntäminen. Virukset, bakteerit ja muut mikrobit. Mikrobien rakenne ja hyödyntäminen. Luentoja ja harjoituksia 25 h, intensiiviviikko 20. Itseopiskelu 30 h. Kokonaismitoitus 55h. 0-5, tentti 100 %. Ilmoitetaan luennolla. 11

12 Esitiedot BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A2010 Analyyttisen kemian perusteet (2op) Analyyttisen ke Basic Analytical Chemistry TkK 2 2 tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Opiskelija ymmärtää keskeisten analyysilaitteistojen toimintaperiaatteet ja osaa erilaisien spektrien ja kromatogrammien tulkinnan periaatteita. Opiskelija osaa esittää tulokset tilastollisesti. Opiskelija osaa valintaperusteet oikean analyysimenetelmän valitsemiseksi tutkittavan kohteen ja mittausympäristön mukaan. Opiskelija perehtyy tavallisimpiin analyyttisessa kemiassa käytettäviin alkuaineiden ja yhdisteiden analyysimenetelmiin, joita käytetään liuoskemiassa ja kiinteän aineen kemiassa kvalitatiivisissa ja kvantitatiivisissa mittauksissa tutkimus- ja prosessiympäristössä. Keskeisiä instrumenttimenetelmiä ovat mm atomiabsorptio spektrometria, nestekromatografia, kaasukromatografia, massaspektrometria, NMR- ja IR-spektrometria. Luentojen sisältö tukee kurssin BJ01A2020 Analyyttisen kemian laboratoriotyöt sisältöä. Kurssilla perehdytään myös analyyttiseen tapaan esittää tulokset ja arvioida mittausten epävarmuutta. Kurssilla perehdytään lisäksi mittausmenetelmien validoinnin perusteisiin. Projektityö liittyy spektriaineistojen tulkintaan. 12

13 Luentoja 18 h, projektityö 18 h, itseopiskelua 16 h, 2. periodi. Kokonaismitoitus 52 h. 0-5, tentti 70 %, projektityö ja oppimispäiväkirja 30 %. Luento-, kirjallisuus- ja Moodlemateriaalit. Higson, S., Analytical Chemistry, Oxford University Press, Esitiedot BJ01A1021 Epäorgaanisen kemian perusteet suoritettuna ja BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet kuunneltuna. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A2020 Analyyttisen kemian laboratoriotyöt (3op) Analyyttisen ke Analytical Chemistry Laboratory Works TkK INT 9 Tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Opiskelija tutustuu käytännössä yleisiin kemian analyysilaitteistoihin ja saa kokonaiskuvan niillä suoritettavista analyyseistä. Kurssin jälkeen opiskelijalla on kokonaiskäsitys mm. spektrometrisistä ja kromatografisista menetelmistä. Opiskelija kykenee tulkitsemaan yksinkertaisia spektrejä ja grammeja. Opiskelijalla on käsitys, millaisesta näytematriisista analyysit tulee suorittaa ja mitä sovelluskohteita ja käytännön rajoitteita kurssilla käytetyillä laitteistoilla on. Opiskelija tietää, miten analyyttinen menetelmä ja tulokset raportoidaan. 13

14 Kurssi sisältää 4 instrumenttianalytiikan työtä, jotka tehdään itsenäisesti pienryhmissä. Kurssisisältö on vaihtuva. Keskeisiä menetelmiä ovat spektrometrian ja kromatografian menetelmät. Kurssilla opiskelija tutustuu käytännössä laitteistoihin, niiden toimintaan ja sovellutuksiin analysoimalla erilaisia liuos-, ympäristö- ja elintarvikenäytteitä. Kurssilla tutustutaan myös tyypillisiin työvaiheisiin, joita kukin analyyttinen menetelmä vaatii esikäsittelynä sekä menetelmän antamien tulosten tulkintaan, kuten kromatogrammien tai spektrien tulkintaan. Tulokset ja työ raportoidaan hyvän analyyttisen tavan mukaisesti. Kurssin BJ01A2010 Analyyttisen kemian perusteet luennot tukevat kurssin opetusta. Johdantoluennot 6 h, 3. periodi. Laboratoriotyöt 24 h, 3. periodi, intensiiviviikko 10. Tulosten esittelyseminaari 4 h, intensiiviviikko 10. Raportit, seminaarityön valmistelu ja itseopiskelu 33 h. Kokonaismitoitus 67 h. 0-5, laboratoriotyöt 70 %, seminaari 30 %. Laboratoriotyöohjeet. BJ01A2010 Analyyttisen kemian perusteet kurssin kurssimateriaali. Moodle-materiaali. Esitiedot BJ01A1030 Epäorgaaniset analyysit ja BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa suoritettuna sekä BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet ja BJ01A2010 Analyyttisen kemian perusteet kuunneltuna. BJ01A2030 Kiinteiden materiaalien karakterisointi (3op) Kiinteiden mate Characterization of Solid Materials TkK 2 4 TkT, Liisa Puro 14

15 Opintojakson jälkeen opiskelija: - tietää erilaiset analyysimenetelmät kiinteiden aineiden kuten mineraalien, kuitujen ja erotusmateriaalien (suodatuskalvot, suodinkankaat, ioninvaihtohartsit, jne.) fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien karakterisointiin tuntee erilaisia karakterisointimenetelmiä kuten SEM, XRD, FTIR, CSLM, BET, laserdiffraktio - osaa valita oikean analyysimenetelmän/oikeat analyysimenetelmät kiinteän aineen analysointiin - ymmärtää mitä saatu analyysitulos tarkoittaa. Kiinteiden aineiden karakterisointiin käytettävät analyysimenetelmät, mitä analyysistä saatava tulos kertoo näytteestä, miten näyte/näytematriisi vaikuttaa valittavaan analyysimenetelmään, millä perusteella analyysimenetelmä valitaan. Luennot ja harjoitukset/seminaarityöt 24 h, laboratorioharjoitukset/demot 16 h, itseopiskelu 40 h, 4. periodi. Kokonaismitoitus 80 h. 0-5, harjoitus-/seminaarityöt 60 %, raportit 30 % ja lisätehtävät 10 %. Luentokalvot. Esitiedot BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A3010 Kemiallinen termodynamiikka (5op) Kemiallinen ter Chemical Thermodynamics Huom Opintojaksoon liittyy vapaaehtoinen kotilaskusysteemi ja opettajina toimivat vastuuopettaja Jaakko Partanen ja yliopisto-opettaja Kari Vahteristo. TkK 1 15

16 3-4 tutkijaopettaja, dosentti, TkT Jaakko Partanen yliopistoopettaja, TkT Kari Vahteristo Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa käyttää termodynamiikan neljää pääsääntöä ja niiden keskeisiä sovelluksia kemiassa ja kemiantekniikassa. Näitä sovelluksia ovat kaasujen, nesteiden ja kiintoaineiden ominaisuudet, reaktiolämpö, reaktiotasapaino, faasitasapaino, liuosten ominaisuudet, faasidiagrammit ja sähkökemialliset kennot. Kaasujen, nesteiden ja kiintoaineiden ominaisuudet ja tilanyhtälöt. Reaktiolämpö, Kemiallinen potentiaali. Reaktiotasapaino. Termodynaamiset taulukot ja niiden käyttö. Partiaaliset moolisuureet. Yhden ja useamman komponentin faasitasapainot. Liuosten kolligatiiviset ominaisuudet. Ideaaliset ja epäideaaliset liuokset. Faasidiagrammit. Sähkökemialliset kennot. Opintojakso liittyy. Luentoja 56 h, laskuharjoituksia 28 h, periodi. Itseopiskelu 50 h. Kokonaismitoitus 134 h. Lopputentti tai kaksi välikoetta. 0-5, tentti tai välikokeet 100 %. Partanen, J. I. ja Partanen L. J., Luentomoniste opintojaksoon BJ80A1000 Kemiallinen termodynamiikka, Osa 1, Kemiallisen termodynamiikan perusteet, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 10, Partanen, J. I., Laskuesimerkkejä opintojaksoon Fysikaalinen kemia 1 (Johdatus kemialliseen termodynamiikkaan), Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 4, Partanen, J. I. and Partanen L. J., Luentomoniste opintojaksoon BJ80A1000 Kemiallinen termodynamiikka, Osa 2, Kemiallisen termodynamiikan sovellutukset, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 11, Partanen, J. I. Laskuesimerkkejä opintojaksoon Fysikaalinen kemia 2 (Kemiallinen termodynamiikka), Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 5, Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen 16

17 BJ01A3030 Fysikaalisen kemian laboratoriotyöt (3op) Fysikaalisen ke Physical Chemistry Laboratory Course Huom Opintojaksoon tulee johdantoluento (3 h) ja töistäpääsykuulustelu (2 h) sekä opettajina toimivat vastuuopettaja Jaakko Partanen, yliopisto-opettaja Kari Vahteristo ja tuntiopettaja. TkK tutkijaopettaja, dosentti, TkT Jaakko Partanen yliopistoopettaja, TkT Kari Vahteristo Opintojakson suoritettuaan opiskelija on perehtynyt tarkkoihin fysikaaliskemiallisiin mittaus-, työskentely- ja tulostenkäsittelymenetelmiin, joihin kemia tieteenä teoreettisesti perustuu. Laboratoriotöissä opetetaan muun muassa tarkka painemittaus, ph-mittaus, johtokykymittaus, liuoksen tiheysmittaus ja kalorimetrinen mittaus. Kuusi kemialliseen termodynamiikkaan, kinetiikkaan ja pintakemiaan liittyvää laboratoriotyötä. Työt tehdään työpareittain ja niistä laaditaan kirjallinen raportti. Töihin liittyy esiluento ja töistäpääsykuulustelu. Opintojakso liittyy. Luentoja 3 h, 1. periodi. Laboratorioharjoituksia 42 h, periodi. Itseopiskelu 38 h. Kokonaismitoitus 83 h. Luennot, laboratoriotyöt, työselostukset ja töistäpääsykuulustelu. Muuta tenttiä ei ole. Opintojakso arvostellaan periaatteella hyväksytty-hylätty kuten myös kuulustelu. Laboratoriotyöohjeet. 17

18 Esitiedot BJ01A1010 Yleinen kemia BJ01A3010 Kemiallinen termodynamiikka BJ01A3040 Kemiallinen dynamiikka Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A3040 Kemiallinen dynamiikka (4op) Kemiallinen dyn Chemical Dynamics Huom Korvaa opintojakson BJ01A3021 Reaktiokinetiikka ja kuljetusilmiöt. Kurssiin liittyy vapaaehtoinen kotilaskusysteemi. TkK tutkijaopettaja, dosentti, TkT Jaakko Partanen Kineettinen kaasuteoria, lämmönjohtokyky, viskositeetti, diffuusio ja sähkönjohtokyky elektrolyyttiliuoksissa. Kemiallisen reaktiokinetiikan peruskäsitteet. Alkeellisimpien reaktioiden nopeuslakien määrittäminen kokeellisista tuloksista. Reaktiokinetiikan molekylaarinen tulkinta ja reaktiomekanismit. Useita vaiheita sisältävät reaktiosysteemit. Adsorptioisotermit, pintareaktiot ja heterogeeninen katalyysi. Reaktiot liuosfaasissa ja homogeeninen katalyysi. Luentoja 42 h, laskuharjoituksia 28 h, perioidi. Itseopiskelu 38 h. Kokonaismitoitus 108 h. 0-5, tentti tai välikokeet 100%. 18

19 Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4010 Mekaaniset yksikköoperaatiot (3op) Mekaaniset yksi Mechanical Unit Operations TkK 1 3 tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - listata tärkeimmät mekaaniset yksikköprosessit - kuvata yleisimmät jauhemaisen kiintoaineen varastoinnissa, kuljetuksessa ja hienonnuksessa käytettävät laitteet - valita alustavasti kiintoaineen lähtötietojen perusteella sen hienonnukseen soveltuvat laitteet - kuvata yleisimmät kiintoaineen ja nesteen erotusmenetelmät - valita alustavasti suspension ominaisuuksien ja erotustavoitteiden perusteella kiintoaineen ja nesteen erotukseen soveltuvat laitteet. Jauhemaisen kiintoaineen varastointi, kuljetus ja hienonnus (murskaus, jauhatus). Kiintoaineen luokitus, kiintoaineen ja nesteen erottaminen laskeuttamalla, suodattamalla. Luentoja, seminaareja ja harjoituksia 28 h, 3 periodiryhmätyö 20 h Itseopiskelu 30 h. Kokonaismitoitus 78 h. 0-5, sähköinen tentti 40%, arvosteltavat kotitehtävät 40 %, ryhmätyö 20 %. 19

20 Coulson J.M. et al. Chemical Engineering, Vol 2 (soveltuvin osin). Svarovsky, L. Solid-Liquid Separation, (soveltuvin osin). Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4021 Aineensiirron perusteet (4op) Aineensiirron p Fundamentals of Mass Transfer Vastuuopettaja: professori Marjatta Louhi-Kultanen TkK 2 1 professori, TkT Marjatta Louhi-Kultanen, nuorempi tutkija, DI Petri Ajo Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa: - selittää tasapainon käsitteen aineensiirrossa ja aineensiirtovastuksien sekä diffusiviteetin ja aineensiirtokertoimen sekä lämmönsiirtoilmiöitä kemiantekniikan sovellutuksissa - määrittää diffuusiokertoimia ja laskea diffuusion ainevuon neste- ja kaasufaasissa - määrittää aineensiirtokertoimia eri aineensiirtotapauksissa ja laskea ainevuon faasirajan yli - määrittää tyypillisimpien monifaasisysteemien (kaasu-neste, kaasu-kiintoaine, neste-neste, kiintoaine-neste) aineensiirtoilmiöt ja eri erotus- ja puhdistusmenetelmien valintakriteerit (erotus, puhdistus, fraktiointi). - selittää tasapainoaskelprosessien perusteet. Antaa perustiedot seuraavista aiheista: aineensiirron perusteet, faasitasapainot, diffusiivinen ja konvektiivinen aineensiirto, aineensiirtokertoimet, aineen- ja lämmönsiirron välinen analogia, lämmönsiirto kemiantekniikan sovellutuksissa. Johdanto tasapainoaskelprosesseihin ja yleisimpiin erotustekniikan yksikköoperaatioihin. 20

21 Luentoja ja harjoituksia 30 h, 1. periodi. Itseopiskelu 74 h. Kokonaismitoitus 104 h. Luennot ja laskuharjoitukset, hyväksytyt harjoitustyöt, tentti. 0-5, tentti 100 %. Luentomoniste. Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4030 Yksikköoperaatioiden mitoitus (4op) Yksikköoperaati Design of Unit Operations Vastuuopettaja: professori Marjatta Louhi-Kultanen TkK 2 2 professori, TkT Marjatta Louhi-Kultanen, nuorempi tutkija, DI Johanna Puranen Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa: - selittää absorptioon, strippaukseen, tislaukseen, neste-neste-uuttoon, kiintoaineuuttoon, adsorptioon, haihdutukseen, kuivaukseen sekä kosteaan ilmaan liittyviä yksikköprosesseja - selittää yksikköoperaatioiden mitoituksen periaatteet ja tuntee ko. menetelmien erityyppiset laitteet - osaa määrittää tarvittava askelien lukumäärä ja mitoittaa täytekappale- ja pohjakolonneja - selittää termisten yksikköoperaatioiden periaatteita ja laitteiden toimintaa ja valita sopivan menetelmä tiettyyn erotus-, puhdistus- tai fraktiointitehtävään - mitoittaa panos- ja jatkuvatoimisia prosesseja - määrittää yksikköoperaatiossa käytettävän väliaineen vaadittava määrä. 21

22 Antaa perustiedot seuraavista aiheista: erotustekniikan askelprosessit, absorptio, desorptio, adsorptio, tislaus, uuttoprosessit (kiintoaine-neste- ja neste-neste-uutto), kaasun kostutus- ja kiintoaineen kuivausprosessit, haihdutuksen (liuosten väkevöinti) perusteet ja haihduttimet, sekä sekoitussäiliöt. Luennot ja laskuharjoitukset 30 h, 2. periodi. Hyväksytyt harjoitustyöt, tentti. 0-5, tentti 100 %. Luentomoniste. Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4041 Kemiallinen reaktiotekniikka (5op) Kemiallinen rea Chemical Reaction Engineering Huom Korvaa opintojakson BJ01A4040 TkK 3 1 professori, TkT Tuomo Sainio 22

23 Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - soveltaa termodynamiikan perusteita kemiallisten reaktioiden tasapainotilan laskemiseen - suunnitella kokeet reaktion mekanismin ja kinetiikan selvittämiseksi - johtaa matemaattisia malleja kuvaamaan kemiallisten reaktioiden kinetiikkaa - sovittaa kineettisen mallin parametrit kokeellisesta datasta - johtaa aine- ja energiataseet eri tyyppisille ideaalireaktoreille - mitoittaa ideaalireaktorit ja valita sopivan reaktorityypin - nimetä tekijöitä, jotka vaikuttavat eri reaktorien toimintaan. Homogeeniset reaktiot ideaalisissa panosreaktoreissa ja jatkuvatoimisissa reaktoreissa. Reaktion mekanismi ja reaktionopeusyhtälöt. Ideaalireaktoreiden aine- ja energiataseet sekä reaktorin mitoitus. Sarjaan ja rinnan kytketyt reaktorit. Johdanto heterogeeniseen katalyysiin. Laskennalliset menetelmät reaktiotekniikassa. Luennot ja harjoitukset 30 h Kotilaskut, ryhmätyöt ja itsenäinen opiskelu 100 h Arvosteltavat kotitehtävät 100%. Kurssilla on käytössä vertaisarviointi. Sainio, T., Kemiallinen reaktiotekniikka, Luentomoniste, LUT, 2016 Fogler, H. Scott, Elements of Chemical Reaction Engineering, 4th ed., Prentice-Hall, Levenspiel, O., Chemical Reaction Engineering, 3rd ed., John Wiley & Sons, Esitiedot BJ01A3010 Kemiallinen termodynamiikka BJ01A3020 Reaktiokinetiikka ja kuljetusilmiöt Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4050 Yksikköprosessien laboratoriotyöt (4op) Yksikköprosessi Laboratory Course of Unit Processes TkK

24 tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - laatia mittaussuunnitelman kokeellisen tutkimustavoitteen toteuttamiseksi - suorittaa kokeellisen laboratoriomittaussarjan - työskennellä laboratoriomittakaavan yksikköprosessilaitteilla - arvioida mittaustulosten luotettavuutta - analysoida kokeellista dataa, tuottaa kvantitatiivisia tuloksia ja arvioida niiden luotettavuutta - kirjoittaa teknis-tieteellisen raportin annettuja raportointiohjeita noudattaen. Neljä ryhmässä tehtävää laboratoriotyötä: kiintoaineen hienonnus, kiintoaineen ja nesteen erotus, kaasun ja nesteen sekä kiintoaineen ja nesteen välinen aineensiirto. Laboratoriotöitä 16 h, periodi. Itseopiskelu 88 h. Laboratoriotyöt selostuksineen. Kokonaismitoitus 104 h. 0-5, arvosteltavat laboratoriotyöraportit 100 %. Laboratoriotyöohjeet. Esitiedot BJ01A4010 Mekaaniset yksikköoperaatiot ja BJ01A4030 Yksikköoperaatioiden mitoitus kuunneltuina. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A4060 Soveltavan kemian laboratoriotyöt (4op) Soveltavan kemi Applied Chemistry Laboratory Course Huom Korvaa opintojakson BJ90A0900 Teknillisen kemian ja teknillisen polymeerikemian laboratoriotyöt 24

25 TkK tutkijatohtori, TkT Jari Heinonen Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - suorittaa laboratoriokokeita ja käyttää joitain analyysilaitteistoja - käsitellä mittausdataa ja laatia teknistieteellisen raportin - tutkia kemiallisia reaktioita kokeellisesti ja simuloinnein - tutkia kemiallisissa reaktoreissa ja erotusprosesseissa keskeisiä perusilmiöitä. Kemiallisen reaktiotekniikan ja kemiallisten erotusprosessien kannalta keskeisten perusilmiöiden tutkiminen kokeellisesti ja simuloinnein. Laboratoriotöitä ja simulointeja 40 h, periodi. Raportointi ja itsenäinen opiskelu 60 h. Hyväksytyt laboratoriotyöt ja raportit. Kokonaismitoitus 100 h. 0-5, laboratoriotyöskentely, raportit ja opiskelijoiden vertaisarviointi 100 %. Esitiedot BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa BJ01A4040 Kemiallinen reaktiotekniikka BJ01A5010 Johdanto kemianteollisuuden prosesseihin (3op) Johdanto kemian Introduction to Chemical Process Industries TkK 1 25

26 2 professori, TkT Tuomas Koiranen Opintojakson suoritettuaan opiskelija kykenee - kuvailemaan prosessiteollisuuden ja sen osa-alueet - nimeämään ja selostamaan Suomen kemianteollisuuden keskeisimpiä tuotantoprosesseja - kertomaan prosessiteollisuuden roolista ja merkityksestä yhteiskunnassa ja sen tulevaisuudennäkymistä - tunnistamaan ja kuvailemaan kemisti-insinöörin tyypillisiä toimenkuvia. Prosessiteollisuuden osa-alueet. Tyypillinen kemianteollisuuden tuotantoprosessi, sen rakenne ja erityispiirteet. Suomen kemianteollisuuden keskeisimpien tuotantoprosessien esittely. Kemisti-insinöörin ammatti, tyypillisiä toimenkuvia teollisuudessa. Luentoja 18 h (aloitusluennot+ryhmätöiden esitys ja purku).ryhmätyöt 20 h. Itseopiskelu 40 h. 0-5 tentti, ryhmätyöt 100 % tehtynä läpipääsyn ehtona. Luentomateriaali. Riistama, Laitinen, Vuori: Suomen Kemianteollisuus, soveltuvin osin. Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A5020 Prosessi- ja tehdassuunnittelu (4op) Prosessi- ja te Process and Plant Design TkK 2 26

27 4 tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - nimetä ja selittää prosessi- ja tehdassuunnitteluprojektin tyypilliset vaiheet - käyttää prosessi- ja tehdassuunnittelun yleisimpiä menetelmiä - tulkita ja laatia prosessisuunnittelun perusdokumentteja (prosessikaaviot, laitemäärittelyt, piirustukset ja luettelot) - suorittaa prosessilaskelmia, erityisesti aine- ja energiataseita - arvioida prosessin investointi- ja käyttökustannuksia sekä kannattavuutta. Suunnittelun lähtötiedot. Prosessisuunnittelun perusteet, metodiikka, vaiheet ja sisältö. Prosessisynteesi ja analyysi. Prosessikaaviot. Laitesuunnittelu. Sijoitussuunnittelu. Kustannus- ja kannattavuusarviointi. Projektitoiminta. Luentoja, seminaareja ja harjoituksia 28 h, 4. periodi.ryhmätyö 30 h.itseopiskelu 46 h. Kokonaismitoitus 104 h. 0-5, kotitehtävät 75 %, ryhmätyö 25 %. Coulson J.M. et al. Chemical Engineering, Vol 6 (soveltuvin osin). Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A5030 Prosessisimuloinnin perusteet (4op) Prosessisimuloi Introduction to Process Simulation 27

28 TkK 3 2 tutkijaopettaja, TkT Ritva Tuunila Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa - selittää prosessisimuloinnin perusteet ja yleisimmät käyttökohteet - piirtää simulointikaavion prosessista - määrittää prosessin iteraatiovirrat - simuloida yksinkertaisia kemian prosesseja kaupallista simulaattoria käyttäen. Prosessisimuloinnin käyttö ja perusteet. Prosessin simulointikaavio. Steady-state simulointi. Simulointiohjelmiston rakenne ja käyttö. Kemian prosessien aine- ja energiataseiden laskenta käyttäen kaupallista kemian alan simulaattoria (Aspen Plus). Luentoja ja harjoituksia 30 h, 2. periodi. Simulointityö 40 h, 2. periodi. Itseopiskelu 34 h. Kokonaismitoitus 104 h. 0-5, arvosteltavat kotitehtävät 50 %, simulointityö 50 %. Luentomoniste sekä muu luennoilla ilmoitettava materiaali. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ01A5040 Prosessiturvallisuus (2op) Prosessiturvall Process Safety 28

29 TkK 2 INT 20 tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Opintojakson suoritettuaan opiskelija kykenee - selostamaan prosessiturvallisuuden, riskin ja luontaisen turvallisuuden käsitteet - kuvailemaan tärkeimpiä periaatteita riskien vähentämiseksi eri suunnittelusektoreilla (prosessisuunnittelu, laitesuunnittelu, sijoitussuunnittelu, automaatiosuunnittelu ) sekä prosessin käytössä - soveltamaan tavallisimpia riskien arviointimenetelmiä prosessisuunnittelussa (hazop,kemikaalimatriisi, turvallisuusindeksit ) - selostamaan keskeisimpiä kemikaaliturvallisuutta koskevaa lakeja ja säädöksiä - selostamaan palo- ja räjähdysvaaran edellytykset sekä tavallisimmat suureet ja mittarit, joilla niitä kuvataan - selostamaan tavallisimmat prosessiteollisuuden räjähdystyypit - selostamaan tilaluokituksen ja sen vaikutuksen suunnitteluun - selostamaan ympäristöturvallisuuden pääperiaatteita - selostamaan työturvallisuuden perusteita. Prosessiturvallisuus ja riskin käsite. Kemikaaliturvallisuus. Paloturvallisuus ja ATEX-direktiivi. Laitteiden ja putkiston häiriötilanteet- rikkoutumiset. Ympäristöturvallisuus ja -riskit. Työturvallisuus. Luentoja ja ryhmätyöskentelyä 28 h, intensiiviviikko 20. Itseopiskelu 24 h. Kokonaismitoitus 52 h. 0-5, kirjallinen tentti 100 %. Luentomateriaali. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen 29

30 BJ01A5050 Biojalostamot (2op) Biojalostamot Biorefineries TkK 1 4 tutkijaopettaja, TkT Eeva Jernström Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee - Biojalostamon käsitteenä sekä keskeiset biojalostamokonseptit - Biojalostamoiden merkityksen metsäteollisuudelle ja siihen liittyvälle teollisuudelle: taloudelliset ja teknologiset, ja yhteiskunnalliset haasteet - Keskeiset biojalostamotuotteet, niiden raaka-aineet ja tavallisimmat valmistusprosessit. Painopiste tulee olemaan uusissa ja tulevaisuuden biojalostamotuotteissa. ja osaa - Kuvata ja arvioida biopohjaisten raaka-aineiden käytettävyyttä erilaisten biojalostamotuotteiden valmistuksessa - Arvioida erilaisten biojalostamotuotteiden toimivuutta ja tuotteeseen liittyviä haasteita - Kuvata ja arvioida erilaisten biojalostamotuotteiden tyypillisiä valmistusprosesseja ja niihin liittyviä haasteita eri näkökulmista. Nykyiset biojalostamot, metsävarat biojalostamoiden raaka-aineena, muut kuin metsäpohjaiset biojalostamoraaka-aineet, tyypilliset biojalostamokonseptit, uudet integroidut sellu- ja biojalostamot, käytettävissä olevat sivuvirrat, potentiaaliset uudet tuotteet ja niiden keskeisimmät tuotantoprosessit, biojalostamot biotalouskontekstissa. Suoritus koostuu luennoista, video- ja nettimateriaalista, harjoituksista sekä itsenäisestä opiskelusta. Kurssin voi suorittaa joko osallistumalla luennoille ja viikottaiseen välitenttiin (luentojen yhteydessä) tai osallistumalla kurssin lopuksi tenttiin. Hyväksytty/hylätty. Osallistuminen luennoille: läsnäolo 80 % ja osallistuminen, hyväksyttävä suoritus viikottaisista osatenteistä tai kirjallinen tentti kurssin lopuksi. Luennot ja luentomateriaali 30

31 Esitiedot BJ01A5010 Johdanto kemianteollisuuden prosesseihin. BJ02A0010 Laboratory Work Course in Chemical Technology (10-30op) Laboratory Work Laboratory Work Course in Chemical Technology Englanti DI 1, DI Researcher of the chosen subject area, Head of the degree programme Upon completion of the module, the student will be able to carry out independently a small research project (the contents of the module varies substantially). A specific project which is done in one of the laboratories of the department. The project is planned together with the supervisor(s) and consists mainly of laboratory work, literature work and report writing. The course may contain lectures and seminars. The project may also be planned together with industry and then carried out at some industrial location. The amount of work hours in the project will determine the amount of credits, e.g. three months of work would give 15 ECTS cr. Credits will be granted when the final report is delivered. Extra credits can be received if specific examinations are made. Hours of self-study varies. 0-5 or pass/fail, depending on the project carried out. Literature related to the project. 31

32 Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A0020 Diplomityö ja seminaari (30op) Diplomityö ja s Master s Thesis and Seminar DI Koulutusohjelmasta vastaava henkilö Suoritettuaan opintojakson, opiskelija kykenee: - määrittelemään tutkimusongelman - valitsemaan rajatulle tutkimusongelmalle soveltuvat menetelmät - tarvittavan kriittisesti löytämään ja käyttämään tietoa sekä arvioimaan sen luotettavuutta - soveltamaan kemiantekniikan osaamistaan rajatun tutkimusongelman ratkaisemiseksi - soveltamaan luovuuttaan uusien ratkaisujen löytämiseen tai parhaimmassa tapauksessa uuden teknologian luomiseen - raportoimaan tuloksensa suullisesti sekä osallistumaan tieteelliseen keskusteluun. Työ on tutkimus- tai suunnittelutehtävä. Aiheen käsittelyssä opiskelijan on osoitettava kypsyyttä tehdä diplomityö itsenäisesti ja tehtyjen suunnitelmien mukaan. Opiskelija kirjoittaa työstä diplomityöohjeiden mukaisen tutkielman. Diplomityöhön liittyy seminaari. Opiskelija osallistuu vähintään kahteen seminaariin, joista yhdessä hän esittelee diplomityönsä lyhyesti läsnä oleville valmistumisvaiheessa oleville diplomi-insinööriopiskelijoille sekä heidän opettajilleen. Esittelyn jälkeen keskustellaan, jolloin opettajat esittävät kuhunkin työhön liittyviä kysymyksiä kaikille opiskelijoille. Seminaarit järjestetään Engineering Science -yksikön osaamisaluekohtaisesti noin kerran kuukaudessa. Seminaarien ajankohdat, tarkemmat ohjeet ja ilmoittautumisohjeet löytyvät Moodlesta. 0-5, diplomityö 100 %. 32

33 BJ02A0030 DI-tutkinnon työharjoittelu (2-10op) DI-tutkinnon ty Work Internship in Master s Degree DI Ritva Tuunila Suoritettuaan modulin opiskelija - on perehtynyt työympäristöön prosessiteollisuudessa - on saanut kokemusta oppimiensa tietojen ja taitojen soveltamisesta - on nähnyt oman alansa tuotantoprosesseja ja laitteita toiminnassa - osaa arvioida oppimiensa tietojen ja taitojen merkitystä käytännön työelämässä. Käyttö-, tutkimus-, suunnittelu- tai laadunvalvontatehtäviä prosessiteollisuuden tuotantolaitoksessa, laboratoriossa tai suunnittelutoimistossa. Kahdeksan viikkoa käytännön harjoittelua teollisuudessa. Kirjallinen raportti, joka sisältää kuvauksen työympäristöstä, opiskelijan työtehtävistä sekä niiden roolista yhtiön toiminnassa ja tavoitteissa. Ensimmäiset 2 opintopistettä: työn hakua ja rekrytointia 10 h, työsuhteen aloittamiseen liittyviä tehtäviä (esim. perehdytys, työsuhteen ja työpaikan pelisäännöt) 15 h, työyhteisön toimintojen havainnointia työnteon ohessa (esim. töiden/tuotannon organisointitavat, johtaminen, työyhteisön/tiimien työskentelytavat, työpaikan sosiaalinen toiminta) 22 h, kirjallinen harjoitteluraportti 5 h (laajuus 2-3 sivua), yhteensä 52 h. Opintopisteet 3-10: yrityksen työtehtävissä työskentelyä h (1 op/26 h). Hyväksytty-hylätty, harjoitteluraportti 100 %. BJ02A0040 Master s Thesis and Seminar (30op) Master s Thesis Diplomityö ja seminaari Master s Thesis and Seminar 33

34 Englanti DI Head of the degree programme Upon completion of the module, the student will be able to: - define a research problem or design task - select appropriate methods for a restricted research problem or design task in the field - can find and use critically data, information and knowledge in the field, and estimate their reliability - apply his/her chemical engineering knowledge to solve a restricted research problem or carry out a design task - apply his creativity to find new solutions or in best case to generate new technology - report the results orally and participate in a scientific discussion. The thesis is a research or design project. Students must demonstrate the ability to complete the project independently and following a plan. A report is prepared following the instructions for the Master s thesis. The thesis is connected to a seminar with other thesis students and their instructors. Each student gives a brief presentation on the results of his/her project. The presentations are then discussed, and teachers pose questions on them to the entire group. The student attends at least twice the seminar organized by the competence area of the School of Engineering Science to which the work is related to. See the course BJ02A0020 Moodle page for more details. Seminar is the same for both BJ02A0020 and BJ02A , Master s thesis 100%. BJ02A1010 Epäorgaaninen kemia ja sen teolliset sovellukset (3op) Epäorgaaninen k Inorganic Chemistry and Industrial Applications 34

35 DI 1 1 tutkijatohtori, TkT Maaret Paakkunainen Kurssin jälkeen opiskelijalla on perustietoa syvempää osaamista epäorgaanisesta kemiasta ja erityisesti epäorgaanisen kemian teollisista sovelluksista. Opiskelija osaa etsiä kirjallisuustietoa epäorgaanisiin aineisiin liittyvästä kirjallisuudesta ja osaa analysoida löytämäänsä tietoa kriittisesti. Hän osaa koota tiedosta kokonaisuuden ja esittää tulokset johdonmukaisesti. Kurssilla käydään syvällisemmin epäorgaaniseen kemiaan liittyviä asioita. Pääpaino kurssilla on tutustua epäorgaanisen kemian teollisiin sovelluksiin. Opiskelijat valmistelevat pienimuotoisen kirjallisuusselvityksen annetusta kurssin aihealueesta, kirjoittavat siitä raportin ja esittelevät aiheen seminaarissa. Seminaariaiheet vaihtelevat vuosittain. Luentoja ja harjoituksia 18 h, kirjallisuustyö 20 h, 1. periodi. Itseopiskelu 30 h. Yritysvierailut 6 h. Kokonaismitoitus 74 h. Lopputentti ja kirjallisuustyö hyväksytty. 0-5, tentti 70 %, kirjallisuustyö ja kotitehtävät 30 %. Luentomateriaali. Muu kirjallisuusmateriaali kerrotaan luennoilla. Esitiedot BJ01A1010 Yleinen kemia BJ01A1021 Epäorgaanisen kemian perusteet Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A1020 Orgaaninen kemia ja teolliset synteesit (4op) Orgaaninen kemi Industrial Organic Syntheses 35

36 Di 1 1 professori, TkT Tuomas Koiranen Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on seuraavat valmiudet: - Ymmärtää teollisia orgaanisia synteesejä ja tuotekehitysprosessin yleisesti. - Osaa teollisten synteesien tuotantoon siirtoon liittyvät perustehtävät, kuten reaktioiden optimointi, reaktioturvallisuus, ja alustavat ympäristöselvitykset - Osaa teollisten synteesien taloudellisuuteen liittyvien tarkastelujen tekemisen. - Osaa tehdä alustavat selvitykset teollisten synteesien toteuttamiseksi tuotannossa. Orgaanisten yhdisteiden reaktiokinetiikka ja reaktioentalpiat sekä niiden soveltaminen orgaanisissa teollisissa synteeseissä; Saanto, konversio ja selektiivisyys, Reaktioliuottimet ja katalyytit teollisissa synteeseissä; Reaktioiden käynnistys ja pysäytys; Sivuvirtojen tunnistaminen ja mahdolliset jatkokäsittelyt; Turvallisuusnäkökohdat. Luentoja 10 h, 1. periodi. Yksilötehtäviä ja tehtävien purku 30 h palautetaan Moodleen. Ryhmätyö ja seminaari 30 h, 1. periodi. Itseopiskelua 34 h. Kokonaismitoitus 104 h. 0-5, tentti 50 % (kurssin läpäiseminen edellyttää hyväksytyn tentin), ryhmätyö ja raportti 25 %, yksilötehtävät 25 %. Oppimateriaali Moodlessa. Muu kirjallinen materiaali ilmoitetaan luennon alussa. Esitiedot BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet BJ01A1050 Orgaanisen kemian laboratoriotyöt 36

37 Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A1030 Pinta- ja liuoskemia (5op) Pinta- ja liuos Surface and Solution Chemistry Huom Soveltuu myös tohtoriopintoihin DI tutkijaopettaja, dosentti, TkT Jaakko Partanen Opintojakson suoritettuaan opiskelijalla on kemiantekniikassa tarvittavat teoreettisesti peruskursseja syvällisemmät tiedot pintakemian käsitteistä ja niiden käytöstä, adsorptioilmiöistä, sähköisen kaksoiskerroksen malleista ja kolloidikemian teoreettisista perusteista sekä nykykäsityksen mukainen teoreettinen valmius ennustaa todellisten liuosten termodynaamisia ominaisuuksia. Pinnan termodynaaminen formulointi. Pintajännitys, pintaenergia ja pintafilmit. Adsorptio. Varatut pinnat ja sähköinen kaksoiskerros. Suspensiot ja emulsiot. Makromolekyylien tutkimusmenetelmät. Elektrokineettiset ilmiöt. Ideaaliset ja epäideaaliset liuokset. Aktiivisuuskertoimien määritysmenetelmät elektrolyytti- ja ei-elektrolyyttiliuoksissa. Debyen Hückelin teoria elektrolyyttiliuoksille. Pitzerin yhtälö epäideaalisuuden kuvaajana elektrolyyttiliuoksissa. Luentoja 56 h, laskuharjoituksia 28 h, periodi. Itseopiskelu 50 h. Kokonaismitoitus 134 h. Lopputentti tai kaksi välikoetta. 0-5, tentti tai välikokeet 100 %. 37

38 Opetusmonisteet: Partanen, J. I., Luentomoniste opintojaksoon Fysikaalinen kemia 5 (Pintaja kolloidikemia), Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 6, 2002 ja Partanen, J. I., Laskuesimerkkejä opintojaksoon Fysikaalinen kemia 5 (Pinta- ja kolloidikemia), Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 7, Partanen, J. I., Luentomoniste opintojaksoon Todellisten liuosten kemialliset ominaisuudet, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 8, 2007 ja Partanen, J. I., Laskuesimerkkejä opintojaksoon Todellisten liuosten kemialliset ominaisuudet, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Kemiantekniikan osasto, opetusmoniste 9, Esitiedot BJ01A3010 Kemiallinen termodynamiikka Opintojaksolla on 1-10 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A1040 Teknillinen polymeerikemia (4op) Teknillinen pol Technical Polymer Chemistry Vastuuopettaja: professori Mika Mänttäri DI 1 2 tutkijaopettaja, TkT Arto Pihlajamäki Kurssin lopussa opiskelijan odotetaan osaavan: - nimetä tärkeimpien kesto- ja kertamuovipolymeerien valmistusreaktiot - selittää erilaisten polymeerien ominaisuuksia ja niiden eroja - selittää keinoja polymeerien ominaisuuksien muokkaamiseksi - selittää ja vertailla erilaisten muovituotteiden valmistusprosesseja. Synteettisten polymeerien - valmistus (polymerointi, polymerointireaktioiden kinetiikka ja moolimassat), - muokkaus (polymeerien rakenne ja ominaisuudet, polymeeriliuokset ja 38

39 -seokset, kopolymeerit, polymeerien reaktiot, fraktiointi), - tuotteiden valmistus (muoviteknologia, kumien teknologia, polymeerien reologia). Erityisaiheita (mm. polymeerit erotusväliaineiden materiaaleina ja komposiittimateriaaleissa (puu-polymeeri -komposiitit)). Erikoispolymeerit (mm. elektroniikassa, lääketieteessä jne.). Luennot 21 h, itseopiskelu (Moodle) 50 h, laboratoriotyöt 20 h, tenttiin valmistautuminen ja tentti 15 h, 2. periodi. Kokonaismitoitus 106 h. 0-5, tentti 70 %, Moodle-tehtävät ja arvostellut laboratoriotyöt 30%. Luentomateriaali ja oheismateriaali (Moodle) sekä laboratoriotyöohjeet. Esitiedot BJ01A1040 Orgaanisen kemian perusteet tai vastaavat tiedot, laboratoriotöihin BJ01A0020 Työturvallisuus laboratoriossa. Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A1050 Biopolymeerit (5op) Biopolymeerit Biopolymers Vastuuopettaja: professori Mika Mänttäri DI 1 4 professori, TkT Mika Mänttäri, tutkijaopetaja, TkT Mari Kallioinen 39

40 Kurssin lopussa opiskelijan odotetaan osaavan: - selittää puun rakenteen ja sen toimintoja - selittää puun komponenttien ominaisuuksia ja niiden merkitystä puuta jalostettaessa - selittää luonnosta peräisin olevien polymeerien kemiallista käyttäytymistä - selittää kuinka luonnon polymeerejä ja niiden johdoksia voidaan hyödyntää - selittää biopolymeerien ominaisuuksia ja hyödyntämistä. Puukemia. Luonnon polymeerit, niiden ominaisuudet ja hyödyntäminen jatkojalostuksen kautta. Erilaisten polymeeriryhmien kemiallinen ja fysikaaliskemiallinen käyttäytyminen. Polymeerikemian tutkimuksen uudet suunnat. Luonnon polymeerit biojalostamossa. Biohajoavat polymeerit ja muovit. Luennot ja seminaariesitelmät 21 h, kirjallisuuskatsaus 30 h, itseopiskelu (Moodle) 50 h, tenttiin valmistautuminen ja tentti 29 h, 4. periodi. Kokonaismitoitus 130 h. 0-5, tentti 70 %, kirjallisuuskatsaus ja seminaari 30 %, Moodle-tehtävistä lisäpistemahdollisuus (0-10). Luentomateriaali ja oheismateriaali (Moodle): kirjakappaleet ja artikkelit. Esitiedot BJ02A1040 Teknillinen polymeerikemia tai vastaavat tiedot Opintojaksolla on 1-5 opiskelupaikkaa avoimen yliopiston opiskelijalle. Lisätietoja avoimen BJ02A1061 Prosessi- ja ympäristöanalytiikka (5op) Prosessi- ja ym Process and Environmental Analytics Huom Soveltuu myös tohtoriopintoihin 40