Dersler

Kimya mühendisliğinin temel kavramları, tarihi, ve tanımlanması. Kimya mühendisliğinin modern dünyadaki rolü, gelecekteki yeri ve mesleği bekleyen geleceğe dönük çözüm bekleyen zorluklar. Proje seçimi ve literatür araştırması. Seçilen üretim birimlerine geziler. Proje uygulaması, yazılı ve sözel sunumlar.

Atomik yapı kimyasal bileşikler kimyasal reaksiyonlar gazlar termokimya sulu çözeltiler kimyası elektronik yapı kimyasal bağların yapısı.

Bu ders temel kimya kavramlarının öğrenilmesi için tasarlanmıştır

Paragraf ve metin analizi yapma, okuduğunu anlama ve organize bir metin oluşturma ve sözlü ve yazılı iletişim becerilerinin kazandırılmasını amaçlayan bir derstir

Öğrencilere metin ve makale analizi yapma, okuduğunu anlama, organize bir metin oluşturabilme, sunum yapabilme, dinleme ve not alma becerilerinin kazandırılması.

Klasik fiziğin mekanik bölümü Genel Fizik I dersinin içeriğini oluşturur. Newton yasaları ve vektörel  hareket, dönme, çarpışmalar gibi çeşitli alt başlıklarda uygulamaları kalkülüs-temelli matematiksel    kavramlarla anlatılır.

Klasik fiziğin elektromanyetizma bölümü Genel Fizik II dersinin içeriğini oluşturur. Elektrik yüklü  parçacıkların dinamiği, elektrik ve manyetik alanlar, ve türevi konular kalkülüs-temelli matematiksel

kavramlarla anlatılır. Laboratuvar deneyleriyle dersin kuramsal içeriği desteklenir.

Fonksiyonlar, limit ve süreklilik, türev ve uygulamaları, integral ve uygulamaları, üstel, logaritmik ve trigonometrik fonksiyonlar, ters trigonometrik ve hiperbolik fonksiyonlar.

 

İntegrasyon teknikleri, kutupsal koordinatlar, sonsuz seriler, düzlemde parametrik eğriler ve vektörler, uzayda vektörler, eğriler ve yüzeyler, kısmi türev, katlı integraller, vektör analizi.

Programlama metodları ve algoritma; bilgisayar destekli çizim uygulama yazılımı

Kimyasal ve fiziksel ve biyolojik işlemleri kapsayan mühendislik sistemlerinde madde ve enerji denklikleri. Endüstriyel işlemlerde hesaplamalar.

Isı ve kütle aktarımı, akışkanlar mekaniği ve kimyasal reaksiyon mühendisliği problemlerinin çözümü için nümerik metodlar. Başlıklar : nümerik doğrusal cebir, doğrusal olmayan cebirsel denklemlerin ve adi diferansiyel denklemlerin çözümü, eliptik ve parabolik kısmi diferansiyel denklemler için sonlu-farklı ve sonlu-eleman metodları. Tüm metodlar aktarım olayları problemleri içinde uygulanacaktır. Dersler Fortran bilgisi gerektirir.

Polimer bilimi ve mühendisliği kavramlarına yönelik olarak polimerlerinin yapısı, çeşitleri, özellikleri ve uygulamalarının anlatılması- Polimerler konusuna giriş,  polimerlerin tarihçesi ve endüstriyel polimerler, polimer sentez yöntemleri, kopolimerizasyon, mikroyapı, polimerlerin erime ve camsı geçiş sıcaklıkları ve özellik ilişkisinin verilmesi, mekanik ve reolojik özellikler ve polimer proses yöntemleri.

Mikrobiyolojiye giriş, mikrobiyolojinin tarihçesi ve gelişimi, mikroorganizmaların sınıflandırılması ve isimlendirme, hücre biyolojisi, mikrobiyal gelişme, mikroorganizmaların metabolizmaları ve mikroorganizmaların kontrolu konularının incelenmesi. Farklı özelliklerdeki mikroskoplarda mikroorganizma yapılarının incelenmesi.

Çevre 4 ana elemandan oluşmaktadır. Bu 4 ana element hava, su , toprak ve biyolojik çevre olarak tanımlanabilir. Bu ders kapsamında bu 4 ana elemanda gerçekleşen kimyasal olayları tanımlayabilen  jeokimya, atmosfer kimyası, çevre mikrobiyolojisi, su kimyası ve arıtım kimyasını ile ilgili temel bilgiler verilmektedir.

Termodinamiğin temel kavramları; Saf maddelerin özellikleri; Isı, iş ve kütle yoluyla enerji transferi; Termodinamiğin birinci yasası; Kapalı ve açık sistemlerde Birinci yasanın analizi; Termodinamiğin İkinci yasası; Mühendislik sistemlerinde entropi analizi; Çevrimler (Carnot ve Rankine Çevrimleri).

Akışkanlar mekaniğe giriş (Büyüklükler ve brimler), Akışkanlar Statiği (bir noktada Basınç, hidrastatik Basınç), Sıkıştırılabilir ve Sıkıştıralımayan Kaldırma kuvveti, yüzdürme, ve denge. Akışkanlar Dinamiği, Kütle Korunumu, Enerji Korunumu, Momentum Korunumu Prensipleri, Sürtünme Kayıpları, Bernoilli Denklemi ve uygulamaları, Nevier-Stokes Denklemleri ve uygulamaları, Karışma ve Karıştırma, Boyutsal Analiz.

Hava ve su kalitesine giriş ve kontrolünü içeren bir mühendislik dersidir .  Su ve havanın karakteristik özelliklerinin yanında kirleticilerin özellikleri ve davranışları tanıtılmaktadır.  Transformasyon proseslerinin su ve hava kirletici seviyelerinde kaliteye olan etkisi irdelenmektedir.  Bilimsel ve mühendislik temellerine dayalı  analiz metodları kullanılarak su ve su arıtımına ait teknolojiyle ilgili pratik ve temeller bilgileri kapsayan bu ders aynı zamanda hava kirliliğinin temel öğelerini de içermektedir.

Basamaklı polimerizasyon, serbest radikal katılma polimerizasyonu, Kopolimerleşme, Polimer Çözeltileri, Molekül ağırlığının ve büyüklüğünün ölçülmesi, Kristal polimerlerde morfoloji ve düzen, Polimerlerin reolojisi ve mekanik özellikleri, Polimerlede yapı ve özellik ilişkileri.

Endüstriyel kimyasalllar giriş.  Endüstriyel kimyaslların üretiminde kullanılan hammadeler ve işlemler. Petrol rafinerileri işlemlerinde  meydana gelen tepkimeler. Endüstriyel kimyasal kimyasal üretimi süreçleri ve özellikleri. Nitelikli kimyasalların üretimi. Yeşil kimya. Kimyasal üretiminde biyolojik süreçler. Heterojen katalizörlerin endüstriyel kimyasalların üretimindeki rolü. Bazı endüstriyel tepkimelerin detaylı gösterilmesi.

Polimerlerin kimyasal yapıları, basamaklı ve zincir polimerizasyon mekanizmaları ve kinetiği, yaşayan polimerizasyon mekanizmalarından örnekler (iyonik ve RAFT) ve kinetikleri, emülsiyon ve süspansiyon polimerizasyon teknikleri, polimer biyokonjugat hazırlama stratejileri.

Organik moleküllerin yapıları ve reaktiviteleri arasındaki ilişki öğretilecektir.

Bu dersle öğrencilere ekonomi dersine giriş, temel kavramlar,  mikro, makro iktisat, maliye ve para politikaları hakkında genel bilgiler verilecektir.

  1. ve 20. Yüzyıl başlarında görülen Osmanlı İmparatorluğunun modernleşme süreci, imparatorluğun çöküşüne sebep olan azınlıkların milliyetçilik hareketleri, Osmanlı kurumlarında ve toplumsal yapısında meydana gelen değişim ve bunların sonucunda ortaya çıkan Türkiye Cumhuriyeti Devletinin kuruluşu, toplumsal yapının dönüşümü.

Türkiye Cumhuriyet’in kuruluşundan itibaren 1990’lı yıllara uzanan süreçte, yakın tarihimizde yer alan iç ve dış siyasi, sosyal, iktisadi ve kültürel gelişmeler.

Birinci dereceden doğrusal diferansiyel denklemler ve uygulamaları. İkinci dereceden doğrusal diferansiyel denklemler. Yüksek dereceden dogrusal diferansiyel denklemler. Kuvvet serisi yöntemleri ( adi ve düzenli tekil noktalar) Laplace dönüşümleri. Doğrusal diferansiyel denklem sistemleri. Fourier serileri ve sınır değer problemleri.

Hayatın kimyasal içeriği, moleküler çeşitliği, yapısı ve kimyasal mekanizmaları.

Dilin tanımı ile sosyal bir kurum olarak millet hayatındaki yeri ve önemi, Türkçenin dünya dilleri arasındaki yeri, diller arasındaki kelime alışverişi, söz varlığı, temel dil bilgisi özellikleri ve dilin bugünkü durumunun değerlendirilmesi.

Türkçe yazımda ifade etme, tanımlama, tartışma ve anlatıma yönelik uygulamalı eğitim.

Kimya mühendislerinin yoğun olduğu fabrikalarda en az dört hafta (yirmi iş günü) staj yapması gerekmektedir. Staj sonunda çalışmayı içeren bir rapor yazmak.

Reaksiyon hız kanunları ve stokiyometrisi, homojen ve heterojen reaksiyon kinetikleri ve mekanizmaları, reaksiyon verilerinin analizi, çoklu reaksiyonlar, reaktörler üzerinde ısısal etkileri, biyoreaksiyonlar ve biyoreaktör türlerinin incelenmesi ve anlatılan bu temel bilgilerin 2-3’lü çalışma takım oluşturularak bir reaktör dizayn pröjesinde uygulanmasıdır.

Akışkanlar mekaniği, fiziksel kimya ve ısı aktarımı prensiplerini gösteren laboratuvar çalışmaları, teorik kavramları destekleyen ve laboratuvar tekniklerini öğreten çalışmalar. Veri analizi ve sunum metodları. Rapor hazırlama ve sözel teknik raporların sunumu.

Isı transferi yöntemlerine giriş: İletim, taşınım ve radyasyon.  Kararlı ve kararsız hal durumunda iletimle ısı transferi. Isı ve kütle transferi benzeşimleri: Sınır tabakalar, ısı değiştirgeçleri . Difüzyon ve kütle transferi.

Kütle aktarım ilkeleri, Ayırma işlemlerine Giriş, Kademeli ve sürekli ayırma işlemleri, Absorpsiyon ve sıyırma işlemleri, Basit distilasyon metodları, Geri akımlı çok kademeli distilasyon ve McCabe Thiele metodu, Plakalı ve dolgulu kolonlarda verimlilik, Çok bileşenli karışımların distilasyonu, sıvı-sıvı ekstraksiyonu

İdeal ve ideal olmayan akışkanların kullanıldığı sistemlerin termodinamik davranışı, tek ve çok bileşenli sistemlerde denge, kararlılık ve kriterleri

Matematik modellemeye giriş. Kütle, enerji, momentum,  kimyasal kinetik, denge ve diğer transport denklemlerinin gözden geçirilmesi. Kararsız hal durumunda  makroskopik düzeyde korunum kanunlarının gözden geçirilmesi ve uygulanması . Kararlı  hal durumunda  mikroskopik düzeyde korunum kanunlarının gözden geçirilmesi ve uygulanması .

Kompozit malzemelerinin çeşitleri, üretim yöntemleri, özellikleri ve farklı alanlarda  uygulamalarını kapsamaktadır. Kompozitler konusuna bakış, Kompozit malzemeler, arayüzey modifikasyonu, üretim yöntemleri, mekanik özellikler ve farklı uygulama örnekleri konularında öğrencilerin bilgilendirilmesi

Kirliliğin oluşmadan önce kaynakta önlenmesi için kirletişciler ve sonları, kanunlar, gelişmiş ülkelerde kanunların gelişimi, sorumluluk, arıtma ve kaynakta giderim ekonomisi, uygulama teknikleri gibi konuların verildiği bir derstir. Alanda karşılaşılan problemler ve bunun sorumluluğuna ait düzenlemelerin bağlayıcılıkları işlenmesi, Gelişmiş ülkelerin kanunsal düzenlemeleri ve çevre uygulamaları verilerek bunların bilim ve teknolojideki gelişmelere parallelliği konusunda bilgilendirmek, Seçim yapma olanakları konusunda bilgi birikiminin kullanabilirlliği, Kirliği önleme sisteminin temmellerinin öğretilmesi, Ekonomik analizin çevresel faktörlere bağlı olarak process seçimi veya verimliliğinin saptanması, Kaynak verimliliği ve tassarufunun ilkeleri.

Güneş enerjisinden elektrik üretimi sürecinde kullanılan malzemeler, aygıtlar ve sistemler ile güneş pillerinin çalışma prensipleri, temel güneş pili fiziği, tasarımı, üretimi ve testi. Günümüzde kullanılan ve gelişmekte olan güneş pili teknolojileri, potansiyel ve risk faktörleri ile birinci, ikinci ve üçüncü nesil güneş pili teknolojilerinin avantaj ve dezavantajları ve kullanılan fotovoltaik malzemeler (amorf ve kristal silikon, CIGS, CdTe, CPV ve organik malzemeler)

Inorganik polimerlerin tanıtımı ve karakterizasyon yöntemleri, fosfazenler, siloksanlar, silanlar, germanyum, kalay ve bor içeren polimerler ve uygulamaları

Endüstriyel Mikrobiyoloji konularının temelde hücreyi esas alarak tanıtılması. Günümüz koşullarında bu dersin öneminin örneklerle ortaya konulması, değişik katma değeri yüksek biyoteknolojik ürünlerin üretiminde kullanılan fermentasyon tekniklerinin üst akım ve alt akım işlemleriyle incelenmesi.

 

Bu derste biyokütlenin kimyasallara ve biyokıtlara dönüşümünde kullanılan farklı prosesler tanıtılmaktadır.

Ders biyokaynakların temin edilebilirliği, kimyası ve ön işleme teknolojileri, enerji bitkileri, biyokütlenin kimyasallara katalitik olarak kimyasallara ve sıvı yakıtlara dönüşmesi,  fermentasyonu, biorafineri  başlıklarını içermektedir. Güncel ve gelişmekte olan teknolojiler incelenecektir

Katalizörlerin ne olduğu, tepkimenin hızını nasıl etkiledikleri verilmektedir. Katalizörü oluşturan kısımların anlatılması. Katalizörlerin sınıflandırılması. Katalizörlerin aktiviteleri ve seçiciliklerinin yüzey ve elektronik özelliklerine bağlı olduğunun gösterilmesi. Katalizörlerin aktivitelerini açıklamaya çalışan modellerin verilmesi. Katalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonları.  Bu ders geniş bir öğrenci kitlesine hitap etmektedir; malzeme bilimi ve mühendisliği, yakıt bilimi, kimya mühendisliği, kimya, katı hal bilimi ve çevre mühendisliği mezunlarına.

Bütüncül bir yaklaşımla ve öğrencinin ilgi alanına bağlı olarak yaptığı literatür araştırması sonucunda seçilen konu ve konuyla ilgili kısıtlanan makale sayısıyla bir derleme makalesi yazdırılma kapsamında aşağıdaki kısımları içermektedir.

 

Giriş: sözlü, görsel ve yazılı iletişimin esasları; Kimya mühendisliğinde teknik yazı tipleri: raporlar (laboratuvar raporu, tasarım raporu, gelişme raporu), tez, araştırma/proje önerisi, araştırma raporu (makalesi), derleme raporu (makalesi); Teknik yazı organizasyonu/bölümleri (başlık, özet, giriş, literatür taraması, malzeme ve yöntem, bulgular, tartışma, sonuç, teşekkür, kaynaklar); Her bir teknik yazı bölümünün içermesi beklenen bilgiler ve organizasyonu; Teknik yazımda atıf ve referanslama; Bulguların görsel ifadesi (grafik ve tablo); Literatür taraması için veri tabanları ve tarama stratejisi; Derleme raporu taslak hazırlanması; Derleme raporu bölümlerinin yazımı; Sözlü sunum organizasyonu; Sözlü sunum ilkeleri; Görsel araçlar; Derleme raporunun sunumu; Görsel sunum: poster hazırlama ilkeleri.

Gazların özellikleri, Gazların kinetik teorisi, Moleküllerin gazlarda hareketleri, Moleküllerin ve iyonların sıvılarda taşınımı, Diffüsyon, Kimyasal reaksiyon hızları, Kompleks reaksiyon kinetikleri, Moleküler reaksiyon dinamikleri, Yüzey arayüzey prosesleri, Sıvı yüzeylerin özellikleri, yüzey aktif maddeler, kolloidal sistemler, Saf maddelerde fiziksel dönüşümler, Faz diyagramları, basit karışımların özellikleri, Dinamik Elektrokimya.

Kimya mühendislerinin yoğun olduğu fabrikalarda en az dört hafta (yirmi iş günü) staj yapması gerekmektedir. Staj sonunda çalışmayı içeren bir rapor yazmak.

Bu ders kimyasal işlemlerin dinamik modellemeleri, klasik geri beslemeli kontrol sistemlerinin tasarımı ve kontrol sistemlerinin analizi üzerinedir

 

Ucu açık problem yaklaşımıyla kütle ve ısı transferi, kesikli damıtma, kimyasal reaktör, biyoreaktör ve absorpsiyon konularının güvenlik ve çevre koruma kriterleri de düşünülerek uygun ekipmanlar kullanılarak incelenmesi

Öğrenciler bu ders kapsamında belli bir konuda öğretim üyesi gözetiminde verilen bir araştırma çalışmasında yer alırlar. Verilen araştırma probleminin yürütülmesini, raporlanması ve sunulmasını içerir.

 

Süreç sentezine ve analizine giriş; İlk yatırım ve işletme maliyetlerinin tahmini; Toplam ilk yatırım ve toplam üretim maliyetleri; Tesis Karlılığının ölçümü; Optimum tasarım ve tasarım stratejisi; Reaksiyon ve ayırım-ısı süreçlerinin sentezi; Süreç alternatiflerinin güvenlik, çevresel ve ekonomik faktörlerle değerlendirilmesi

Süreç tasarımı ve bütünleştirilmiş mühendislik sistemlerinin çağdaş kimyasal sistemlere adapte edilmesi. Maliyet hesapları ve proje değerlendirilmesi. Ünite tasarımı ve optimizasyonu, kimya sanayinde kullanılan araç-gereçler. Kimya mühendisliği tasarımında momentum, ısı ve kütle aktarımı uygulamaları. Sabit ve değişken maliyet hesapları optimizasyonu ve kontrol mekanizmaları

Petrokimyasallar giriş.  Petrokimyasalların üretiminde kullanılan hammadeler ve işlemler. Petrokimyasal proseslerde meydana gelen tepkimeler. Hidrokarbon ara ürünler. Nitelikli kimyasalların üretimi. Heterojen katalizörlerin petrokimyasalların üretimindeki rolü. Bazı endüstriyel tepkimelerin detaylı incelenmesi.

Kimya mühendisligi ilkelerinin biyolojik proseslre uygulanmasi, enzim kinetigi ve mekanizmalari, biyoreaktör tasarimi, hücre büyümesi ve metobolizma, mayalanma ve biyoayirmalar.

Alevler ve yanma sistemlerinin, temel kimya mühendisliği konuları (taşınım olayları, tepkime mühendisliği, ve termodinamik) kullanılarak  analiz edilmesi

Sürdürülebilir enerji üretim/çevrim konsepti, enerji kaynakları, yenilenebilir ve klasik enerji çevrim sistemleri, fosil yakıtların sürdürülebilir enerji üretim/çevrim konseptine uyumlu kullanımını sağlayan sistemler, Türkiyede ve Dünyada enerji alanındaki yaklaşımlar, katalitik mazemler ve yeni nesil enerji üretim/çevrim proses çeşitleri ders kapsamını oluşturmaktadır.

Yaygın ve toksik hava kirleticileri, insan ve çevre sağlığı üzerindeki etkileri, kirleticilerin kaynakları, kirletici derişimi ve emisyon ölçümü, temsil edici örnek, izokinetik örnekleme, atmosfer, hava kirliliği meteorolojisi, kirleticilerin atmosferde dispersiyonu, tesis içi kirletici oluşumunu önleme – azaltma, partikül madde boyut dağılımları, partikül kontrol yöntemleri, gaz kontrol yöntemleri, küresel ve bölgesel sorunlar (küresel iklim değişimi, stratosferik ozonun tükenmesi, uzun mesafeli taşınım, vs.)

Doğal ve sentetik kaynaklardan elde edilen malzemelerin çok disiplinli bir konu olan biyomedikal uygulamalarını kapsamaktadır. Biyomalzemeler konusuna giriş, malzemeler ve karakterizasyonu, metalik, seramik, polimerik, biyobozunur polimerler ve kompozit malzemeler, Malzeme-yapı özelllik ilişkisi, doku mühendisliği, ve ilaç salım uygulamaları

Endüstriyel gazlar, ayırma yöntemlerinin prensipleri ve uygulamalar,  absorpsiyon, adsorpsiyon

Tıbbi biyoteknoloji vurgusu ile biyoteknolojiye moleküler düzeyde kısa giriş, biyolojik ilaçların sınıflandırılmaları, üretimi, izolasyonu ve karakterizasyonunda kullanılan yöntemler, biyolojik ilaç salım sistemleri, popüler biyoteknoloji konularının tartışılması

Öğrencilere biyokimyasal ürünlerin ayrılması ve saflaştırılması prosesleri ve methodların öğretilmesidir. 

Yumuşak malzemelerin yapıları ve özellikleri, polimerler, kolloidler, sıvı kristal malzemeler, amfifilik malzemeler ve moleküler özbirleşme, biyolojik yumuşak malzemeler, yumuşak malzemelerin karakterizasyonu.

Bu ders kapsamında, her yarıyıl başında,  2 hafta boyunca ortak eğitim fayda ve çıktıları, denetleme ve uygulamanın değerlendirme süreçleri öğrencilere üniversite yerleşkesinde anlatılır. Bunun ardından, öğrenciler işyerine yerleştirilir. Öğrenciler yarıyıl boyunca haftada iki gün işyerine gitmekle yükümlüdür. Öğrenci yaptığı işleri kapsayacak şekilde günlük tutar ve  dönem sonunda bu günlükten hareketle bir rapor hazırlar. Öğrenci günlük ve raporu jüri önünde sunar ve savunur.