Kemiantekniikka - Chemical Engineering

Li battery course is a 5 ETCS Credit Master / Doctoral-level course to train students in a field of Li-ion batteries. The course consists of lectures related to Li battery materials, assembling, testing, aging, recycling and market, and laboratory work on assembling and testing Li batteries.

Kurssilla käydään läpi: Biojalostamoiden merkitys yhteiskunnalle ja elinkeinoelämälle, sekä esimerkkejä erillaisita biojalostaloista Suomessa ja ulkomailla -Yleisimmät raaka-aineet Suomessa ja ulkomailla, sisältäen myös yleiset sivutuotteet mm. metsäteollisuudesta -Eri kuitutuotteiden valmistusprosessit, mm. perinteinen sellu sekä tekstiilikuidut - Hemisellullosa ligniini ja hiilutuoteiden valmistusprosessit - Biopolttoaineiden valmistusprosessit ja muutamien kemikaakaalien valmistusprosessit  

Aineiden vaaralliset ominaisuudet ja materiaalivalintojen pääperiaatteet. Prosessiturvallisuus, turvallisuustoimenpiteet ja riskin käsite. Prosessien vaarojen arviointimenetelmät. Työturvallisuuden perusteet prosessityössä. Toiveissa saada kurssille vierailijaluento Henkilökohtaisessa harjoitystyössä opiskelija tutustuu tarkemmin vaarojen arviointiin.

Kurssi pitää sisällään tieteellisen tiedon hakuun, käsittelyyn ja raportointiin liittyvien käytäntöjen läpikäynnin ja soveltamisen tekniikan kandidaatintyön kirjoittamisen yhteydessä. Opiskelija valitsee itse kandidaatintyön aiheensa aineopintojensa aihepiirien sisältä. Lisäksi kurssilla käydään läpi tutkimusaiheen valintaan, tutkimuksen suunnitteluun ja tiedon referoinnin ja raportoinnin etiikkaan liittyviä näkökulmia.

The course is intended to doctoral students who struggle with analysis of experimental results. Quite often the experimental plan is done by keeping one factor constant, and making experiments by varying another factor which typically leads to 1-dimensional correlations between variables and responses. This course will give tools to understand statistical design of experiments and statistical data-analysis through pragmatic examples in chemical engineering applications, especially in screening process variable dependencies. This e-learning course includes lecture materials and exercises in Moodle which can be taken at any time during the year.

The aim of this course is to give an overview on analytical instrumentation and practices used in the laboratory for analysing composition and texture of food to support product development and monitor quality. The coursewill cover the following topics: - Introduction of major classes of food components - Physical-chemical properties of food macrocomponents - Sampling and preparation of food samples for the analysis - Methods of analysis for food composition and structure - Advanced instrumental food analysis for characterization - Method validation and quality control

Fundamentals of microbiology in food and biomaterials. Principles of biological processes such as fermentation, enzyme technology and biotechnology. Principles of preservation such as processing by application or removal of heat, dehydration, concentration, chemical preservation and sterilisation. Process control in bioprosesses. Understanding of microbial safety of food and biomaterials during processing and storage. Regulations and legislation for hygiene in food industry.

Learning the principles of food processing technologies such as thermal processes, non-thermal processes, preservation techniques and postprocessing operations. Comparison of different food processing technologies will be considered in the course from economic, environmental and technical perspectives.

On this course, the student will learn about the field of food processing and food sector. The course includes visit lectures and group activities.

Familiarization of analytical methods in Biorefineries. Conducting experiments in the lab, analyzing the results and reporting (written and oral). The laboratory experiments, which will be conducted in Lahti will be carried out during the 2nd period and the work can be done as a group work.

The topics are as follows: Fundamentals of industrial solid-liquid separation, filtration methods, operation of filters, cake formation and washing, deliquoring, design and modeling of filters and scale-up. Filter media and blinding. Experimental design in filtration test work.

Kemiallisen reaktiokinetiikan peruskäsitteet. Alkeellisimpien reaktioiden nopeuslakien määrittäminen kokeellisista tuloksista. Reaktiokinetiikan molekylaarinen tulkinta ja reaktiomekanismit. Siirtymätilateoria. Useita vaiheita sisältävät reaktiosysteemit. Adsorptioisotermit, pintareaktiot ja heterogeeninen katalyysi. Reaktiot liuosfaasissa ja homogeeninen katalyysi.

4 op toteutus: Perusteet seuraavista aiheista: ainemäärät, pitoisuudet ja reaktioyhtälöt, liuokset, kaasut, termodynamiikka, hapetus-pelkistysreaktiot (redox) ja sähkökemia, reaktiokinetiikka, tasapaino, pH, puskuriliuos, liukoisuus sekä kolligatiiviset ominaisuudet. Asiasisällöltä kurssi on laajempi kuin lukiossa opiskeltu kemian laaja oppimäärä. 3 op toteutus: Perusteet seuraavista aiheista: ainemäärät, pitoisuudet, reaktioyhtälöt, liuokset, kaasut, termodynamiikka, hapetus-pelkistysreaktiot (redox), sähkökemia, kinetiikka sekä kemiallinen tasapaino.

4 op toteutus: Perusteet seuraavista aiheista: ainemäärät, pitoisuudet ja reaktioyhtälöt, liuokset, kaasut, termodynamiikka, hapetus-pelkistysreaktiot (redox) ja sähkökemia, reaktiokinetiikka, tasapaino, pH, puskuriliuos, liukoisuus sekä kolligatiiviset ominaisuudet. Asiasisällöltä kurssi on laajempi kuin lukiossa opiskeltu kemian laaja oppimäärä. 3 op toteutus: Perusteet seuraavista aiheista: ainemäärät, pitoisuudet, reaktioyhtälöt, liuokset, kaasut, termodynamiikka, hapetus-pelkistysreaktiot (redox), sähkökemia, kinetiikka sekä kemiallinen tasapaino.

Overview of water pollution and treatment processes, Mass balance and hydraulic flow regimes, bioreactors and chemical kinetics, dispersion and mass transfer in different types of reactors, mass transfer and aeration, activated sludge process, process simulation, computational chemistry, and molecular dynamics simulation

Concept of design of experiments; Origin and mitigation of uncertainty in experiments; Factorial design methods, regression analysis and analysis of variance

Adsorption column dynamics; Propagation of concentration waves; Ion exchange in biorefining; Chromatographic processes and analysis of process performance; Industrial chromatography in biorefining

Solid-liquid separation in biorefining; Basic phenomena in membrane processes (fouling, concentration polarization, osmotic pressure); Microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and applications in biorefining

Lignocellulosic biorefining processes; Chemical and mechanical pulping; Process integration in lignocellulosic biorefinery

Course contents advanced studies of biobased materials for biobased barrier technologies in packaging applications; Biobased hygiene products; Biobased components in paints, inks, adhesives, and glues; Biofuels from wastes and side streams; Biomaterials in food application and biobased product development practical work in laboratory.