BİTLİs eren üNİversitesi fen biLİmleri enstiTÜSÜ Çevre mühendiSLİĞİ anabiLİm dali

Su ve atıksu arıtımında çökelme işleminin yeri, çökelme tipleri (taneli, yumaklı, bölgesel)Çökelme teorilerine genel bakış. Akı teorisinin çökeltim havuzlarının tasarım ve işletilmesinde uygulanması. Yumaklaşma / çökelme özelliklerinin ve çökeltim havuzunun veriminin ölçülmesi. Tüp çöktürücüler ve uygulamaları, yatay akışlı-düşey akışlı lamelli çöktürücüler ve uygulamaları. Lamelli çökeltme havuzları için tasarım parametreleri.Yeni uygulanan tekniklerin klasik havuzlara nazaran avantajları ve dezavantajları.

Optimizasyon teknikleri; lineer,non-lineer ve dinamik programlama. Arıtma tesislerinde debi ve maliyet arasındaki ilişki. Su kalite control maliyeti ve su kalite control yardımıyla optimizasyon modellenmesi. Otimizasyon tekniklerinin çevre mühendisliği uygulamaları,Çevre kirlenmesi kontrolü için sistem analizi, Bögesel kirlenme kontrolünün fayda-maliyet analizi. Şebeke planlama teknikleri(pert,cpm). Kanalizasyon ve arıtma tesislerinin planlanmasında bilgisayar kullanımı. Su kaynaklarının sistem analizi.

Anaerobik atık arıtma esaslarına giriş ve tarihi. Çevresel faktörler ve proses kontrolü. Proses kinetikleri. Biyoenerji sistemlerinin tasarım ve işletimi Klasik anaerobik çürütücüler. Anaerobik filtreler, yukarı akışlı havasız çamur yatağı. Anaerobik akışkan yataklı sistemler. Membran anaerobik reaktörler. Anaerobik döner biyodiskler. Faz ayırıma sistemleri. Anaerobik arıtım biyoteknolojisinin evsel ve endüstriyel atıksulara uygulanması. Anaerobik arıtımın ekonomisi.

Evsel ve endüstriyel katı atık depo sahalarının yer seçimi, deponi alanlarının izole edilmesi, planlaması (depolama yerindeki yapılar, işletme şekli, araç gereçler, personel gereksinimi), sızıntı suyu miktarının hesabı ve sızıntı suyu arıtma tesisinin boyutlandırılması, deponilerde deponi gazı oluşumu, kontrolü ve değerlendirmesi, deponi alanlarının ıslahı.

Ölçek büyütme ve küçültme kavramlarının genel tanımları, biyolojik reaktörlerde ölçek büyütme, havalandırma yapılan ve yapılmayan sistemlerde mekanik karıştırma sırasında güç tüketimi, fermentasyon ortamlarda oksijen aktarımı olayları, hacimsel oksijen aktarımı katsayısı hesabı, ölçek büyütme uygulamaları.

Biyoyakıt tanımı, Enerji kullanımı ve Enerji kullanım verimi, Biyoyakıt üretimi ve kullanımı, Alternatif enerjiler ve çevresel etki, Biyokimysal reaksiyonlardan enerji üretimi, Miyoyakıt üretimi için mikrobiyal modelleme, Biyoyakıt üretimi için hammadde kaynakları, Etanol Üretimi, Biyodizel üretimi, Biyolojik hidrojen üretimi, Mikrobiyal yakıt hücreleri, Biyolojik metan üretimi

Çevresel araştırmalarda örnekleme esasları, olasılık, iki örnek grubunun karşılaştırılması, regrasyon ve korelasyon, deneme desenleri, varyans analizi, faktöriyel analiz,çoklu varyans analizi, faktöryel deneme desenleri , kovaryans analizi, lineer olmayan regrasyonlar, eğri uydurma esasları, istatistiksel analizlerde bilgisayar uygulamaları, araştırma raporu yazımı.

Atıksu biyolojisine giriş, genel durum ve taksonomi, çamur kabarması, köpük oluşumu, kabarma problemlerinin sebepleri ve kontrolü, Coliform bakterilerinin özelikleri, indikatör organizma olarak kullanılmaları, kontrol ve izleme programları, atıksularda ve çamurlarda gözlenen patojenler, özellikleri ve atıksu arıtma işleminde uzaklaştırılması, çevresel etkileri. Atıksu parazitleri, özellikleri atıksularda ve çamurlarda oluşumu ve faaliyetleri, biyolojik arıtmayı sağlayan mikrorganizma yapısının incelenmesi, enzim kriterlerinin incelenmesi, mikrobiyal metabolizma ve büyüme, çevresel değişimlere karşı mikroorganizmaların reaksiyonu.

Giriş. Atıkların temel nütrient içerikleri ve kompostlaştırılabilicek atıklar. Havalı ve havasız kompostlama: temel ilkeleri, mikrobiyolojisi, biyokimyası. İşletme parametreleri: havalandırma, su muhtevası, sıcaklık, dane boyutu, besi elementleri, C/N oranı, pH, katkı meddeleri. Havalı ve havasız kompostalama sistemleri: basit sistemler, mekanik sistemler. Proses kinetikleri. Kompostun tarımsal alanlarda kullanımı ve meydana getirdiği çevresel etkileri. Mevzuat.

Doğal arıtım sistemlerinin tanımı; amaçları ve özellikleri. Doğal arıtım sistemlerinin çeşitleri; sulak alanlar;

Kolloidal sistemlerin hazırlanması, özellikleri ve sınıflandırılmaları, adlandırma, kinetik özellikler, optik özellikler, yüzey alanları, kolloitlerin çevresel önemi, elektrolitlerle koagulasyon kinetiği, partiküller arasındaki etkileşimler, liyofobik ve liyofilik sollerin kararlılığı, emülsiyonlar, köpükler, makromoleküler kolloitler.

Stabilizasyon proseslerinin tanımı ve genel özellikleri, fiziksel, kimyasal ve termal stabilizasyon yöntemleri, stabilizasyon proseslerinde kullanılan kimyasallar ve fonksiyonları, stabilize edilmiş katı atıkların kirlilik potansiyellerinin belirlenmesi, stabilizasyon proseslerine örnekler.

Stabilizasyon proseslerinin tanımı ve genel özellikleri, fiziksel, kimyasal ve termal stabilizasyon yöntemleri, stabilizasyon proseslerinde kullanılan kimyasallar ve fonksiyonları, stabilize edilmiş katı atıkların kirlilik potansiyellerinin belirlenmesi, stabilizasyon proseslerine örnekler.

Endüstriyel uygulamalarda oluşan katı, sıvı ve gaz atıkların genel özellikleri, kirletici özellikleri, tayin yöntemleri, kirlilik test metotları (TCLP, SPLP, ELT, MEP ekstraksiyon işlemleri). Deri, tekstil, metalurji ve maden endüstrisinden örnekler.

Su ve atıksu karakterizasyonunun esasları, numune alma, saklama yöntemleri, gravimetric, volumetric ve spektroskobik analiz metotları.

Atıksu ıslahı ve tekrar kullanımına genel bir bakış,Halk Sağlığı ve öevresel problemler, Risk değerlendirmesi,Su ıslah teknolojileri,Islah edilmiş suların depolanması,Tarımsal ve peyzaj sulaması,Endüstriyel su reuse uygulamaları,Islah edilmiş su ile yeraltı suyunun yüklenmesi,Islah edilmiş atıksu ile planlı indirek ve direk içilebilir su kazanımı,Planlama

Biyolojik atıksu arıtımına genel bir bakış, Mikroorganizmaların kompozisyonu ve sınıflandırılması, Mikrobiyal metabolizma, Bakteriyel büyüme ve faaliyetleri, Mikrobiyal büyüme kinetikleri, Askıda büyümeli arıtma proseslerinin modellenmesi, Tutunmalı büyümeye sahip arıtma proseslerinde besi giderimi, Aerobik biyolojik oksidasyon, Biyolojik besi giderim mekanizması, Anaerobik fermentasyon ve oksidasyon, Toksik ve dirençli organik bileşiklerin giderimi, Ağır metallerin biyolojik giderimi.

Düzenli depolama esasları, Biyoreaktör çalışmaları, Tam ölçekli denemeler, Sızıntı suyu geri döngüsünün hidrodinamiği, Geri devirin gaz karakteristiğine etkisi, Düzenli depolama biyoreaktör tasarımı ve işletim esasları, Düzenli depolama biyoreaktörlerinden madde geri kazanımı ve tekrar kullanılabilirliği.

Atık, atık yönetimi ve yönetim seçeneklerinin tanımı, etkinlikleri, katı atık yönetim faaliyetlerinden kaynaklanan emisyonlar ve çevresel etkileri, çöp transfer istasyonlarının, geri kazanma tesislerinin, kompostlama alanlarının, düzenli depolama alanlarının ve katı atık yakma uygulamasının çevresel ve sağlık etkileri, katı atık yönetim faaliyetlerinde çalışan personelin mesleki hastalık problemleri, yasal düzenlemeler, politika ve çevresel kalite kriteri.

Çevre nanoteknolojisine giriş, Nanoölçekteki teknolojilerin çevre kirliliği üzerindeki olumlu ve olumsuz etkileri, Çevre teknolojilerinde nanoteknolojilerin önemi (su arıtma uygulamaları vb.), Kirliliğin belirlenmesi için nanosensörler, Nanopartiküllerin çevreye ve insan sağlığına etkileri, Değişik ortamlarda (su, hava, toprak vb.) nanopartiküllerin temel özellikleri (taşınım, agregasyon, birikme vb.), Enerji üretiminde nanoteknoloji ve yenilenebilir enerji kullanımı, Nanopartiküllerin karakterizasyonu (SEM, AFM, TEM, VSI vb), Nanoteknoloji ile ilgili olarak gelecekte yapılması gerekli bilimsel araştırmalar ve yasal düzenlemeler.

İleri Oksidasyon Proseslerinin (İOP) tanımı, sınıflandırılması ve fonksiyonları, ileri oksidan çeşitleri, İOP’lerin avantajları ve dezavantajları, İOP’ni etkileyen faktörler, Radikal tanımı ve çeşitleri, radikal reaksiyonları, radikal Fotokimyasal oksidasyon tutucular H₂O₂ ve O₃ fotolizi H₂O₂ ve ultraviyole (UV) prosesi Fenton ve foto-fenton reaktanların kimyası Ozon ve ozon kimyası İOP’nin su geri kazanımı, dezenfeksiyon, endüstriyel atıksu ön ve son arıtımı, biyolojik arıtılabilirliğin iyileştirilmesi ve toksisitenin azaltılması ile ilgili uygulamalar.

Havza genelinde kirlenme-kirletici kaynaklar, göl ve akarsu kirliliğinin ekolojik,ekonomik ve halk sağlığı açısından olumsuz etkileri, göl ve akarsulara deşarj esasları, kirleticilerin durgun ve akarsularda yayılım esasları, oksijen kazanma, organik atıkların parçalanması, alglerin yapısı ve çeşitleri, ekosferde enerji akımı, göl ve baraj haznelerinde su kalitesinin değişimleri, su ortamlarının trofik seviyesini belirlemede kullanılabilecek indikatörler, Ötrofikasyon ve kontrol yöntemleri, hipolimnetik oksijen tüketimi, fitoplankton modellerinin uygulamaları, ötrofikasyon kontrolünün pratik uygulamaları

İleri atıksu arıtma metotları (kimyasal çöktürme, adsorbsiyon, kimyasal oksidasyon, ultrafiltrasyon, ters osmoz, eelektrodializ), kimyasal ve biyolojik azot giderimi, nitrifikasyon, denitrifikasyon, kimyasal ve biyolojik fosfor giderimi, kompleks organic madde giderimi, çözünmüş inorganic madde giderimi, askıda katı giderimi.

Mikrobiyolojik temel kavramlar, Biyokütlenin canlılığı ve aktivitesi, biyokimyasal oksidasyon, Biyolojik büyümenin kinetiği (Kesikli ve sürekli kültürlerin büyüme kinetikleri) Enzimler, Enzim kinetikleri, Enzim inhibisyonu, Kemostat kültürler, kemostat kültürlerde büyüme inhibisyonu ve özellikleri, arıtma sistemlerinde uygulamaları, Aktif çamur prosesi, zararlı atıkların biyodönüşümleri, Metal iyonlarının biyosorpsiyonu, Anaerobik Arıtma Mikrobiyolojisi.

Biyogaz üretiminin tarihçesi; üretimde kullanılan atıklar; kaynakları, potansiyeli, bileşenleri ve özelikleri; üretim koşulları, biyogaz üretim verimine etkileri; biyogaza dönüşüm tepkimeleri, mekanizma ve kinetiği; biyogaz üreteçleri, tür ve yapıları; üretim prosesi kontrol parametreleri, biyogazın özellikleri; bileşimi; ısıl değeri; kullanım alanları, biyogaz dağıtım ve kullanım sistemleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları, araştırma-geliştirme çalışmaları ve uygulamalarının dünyada ve Türkiye’deki durumu.

Yeraltı sularının hidroliği, yeraltı suyunun kalitesi ve özellikleri, kirletici kaynaklar, yeraltı suyu kalite parametreleri ve kirleticilerin etkileri. Su kalite standartları, çeşitli kullanımlarla su kalitesindeki değişimler, Türkiye’de su kirliliği düzenlemeleri, kirleticilerin kontrolü ve izlenmesi, yeraltı sularının yönetiminde uluslararası uygulamalar.

4

Çevre mühendisliğinde matematiksel modelleme kavramı, matematiksel modellemenin amaçları ve önemi, makroskopik ve mikroskopik kütle denklikleri, bu denkliklerin çıkarılışı, çeşitli biyolojik sistemlere uygulanması ve analitiksel çözümleri, çevre mühendisleri için gerekli momentum ve enerji denklikleri, denkliklerin çıkarılması ve çözümleri

Zararlı atıkların belirlenmesi ve özellikleri, Türleri ve Kaynakları, Tehlikeli Atıkların Özellikleri, Zararlı Atıkların Kaynakta Uzaklaştırılma Yöntemleri, Fiziksel Arıtma, Kimyasal Arıtma, Biyolojik Arıtma, Isıl Yöntemler, Solidifikasyon, Düzenli Depolama, Tehlikeli Atıkların Taşınması, Tehlikeli Atıkların Geri Kazanılması, Yasal düzenlemeler. Ulusal ve Uluslararası Mevzuat.

Uzaktan algılama temel bilgileri, uydu fotoğrafları, bilgisayarlı değerlendirme, hava kirliliği, su kirliliği, erozyon, yerleşim yerleri genişlemesi, deniz kirliliği uygulamaları.

Temel tanımlar, Difüzyon, Dispersiyon, Fick kanunu, Moleküler difüzyon. Difüzyon denklemlerinin matematiği, Türbülans difüzyonu, laminar ve türbülanslı akımlarda dispersiyon, boyuna dispersiyon, Türbülanlı jet akımlar, Temel denklemler ve bazı dispersiyon denklemlerinin çözümleri