Lisans Dersleri

Çevre Mühendisliği’nin kapsamı, tanımı ve tarihsel gelişimi. Çevre Mühendisliği kavramları ve Çevre Mühendisliği eğitimine genel bakış. Çevresel kalite yönetiminin teknik, ekonomik ve organizasyonel hususları. Çevre Etiği.

Çevre Kimyası’nın kapsamı. Kimya ile ilgili önemli kavramların tartışılması ve pH, alkalinite, sertlik, çözünmüş oksijen, Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) ve Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD) dahil olmak üzere temel çevresel kimyasal kavramların tanıtılması. Asit-baz kimyası ve Çevre Mühendisliği’nde önemi. Çözünme ve çöktürme kimyası, su ve atık su arıtımında kimyasal çöktürme reaksiyonları. Koordinasyon kimyası, yükseltgenme ve indirgenme kimyası ve çevre kimyasal uygulamaları.

Çevre Mühendisliği hesaplamalarına giriş; kirlilik kontrol süreçlerinin analizi: kimyasal ve biyokimyasal kinetik, kütle dengeleri, reaktör analizi, enerji dengeleri, çevre kirliliği kontrol süreçlerinin örneklerine yönelik kütle taşıma prosesleri.

Genel mikrobiyolojiye giriş. Su ve atık su mikrobiyolojisi. Bileşiklerin mikroorganizmalar tarafından bozunum metabolizması. Enzim kinetiği. Kesikli büyüme kinetiği. Minerallerin ve besin maddelerinin geri dönüşümü. Epidemiyoloji ve hastalıkların kontrolü. Biyolojik güvenlik.

Koloidal sistemler. Brownian hareketi ve difüzyon analizi. Yerçekimi kuvveti altındaki parçacıkların davranışı. Parçacıkların elektriksel özellikleri. Koagülasyon mekanizmaları. Flokülasyon mekanizmaları. Gazların davranışı. Faz dengesi. Taşınma özellikleri.

Çeşitli çevre kimyası alanları için laboratuvar deneyimi. Kimyasal kaynaklı ve yangınla ilgili tehlikeler dahil laboratuvar kuralları ve güvenlik yönetmelikleri. Seçilmiş deneyler; cihaz kalibrasyonu, hacimsel analiz, gravimetrik analiz, optik analiz yöntemleri.

Çevre Mühendisliği Bölümü üçüncü sınıf lisans öğrencilerinin 20 iş günü boyunca yaz stajı yapmaları ve akademik performanslarının bir parçası olarak değerlendirilen raporları sunmaları gerekmektedir.

Tatlı su ekolojisi, deniz ekolojisi, nehir ağzı ekolojisi, karasal ekoloji, ötrofikasyon, doğal kaynaklar ve yönetimi. Ekosistemin işlevsel parçaları, enerji akışları, besin döngüleri. Ekosistemdeki kirliliğin önemi. Radyasyon ekolojisi. Hava kirliliği ekolojisi. Toksikoloji ve su kalitesi kriterleri. Mikrobiyal ekoloji.

Eleme, koagülasyon ve flokülasyon, sedimantasyon ve yüzdürme, filtrasyon, kimyasal çöktürme ile iyon giderimi, dezenfeksiyon, iyon değişimi, adsorpsiyon, membran işlemleri ve katı madde kontrolü.

Atık su çeşitleri ve karakteristiği; eleme - parçalama; kum giderimi; dengeleme; sedimantasyon; yüzdürme; gaz transferi (havalandırma, sıyırma); biyolojik arıtma ilkeleri; biyolojik arıtma prosesleri (aktif çamur ve modifikasyonlar, biyolojik besin giderim sistemleri, membran biyoreaktörler, anaerobik arıtma üniteleri, bağlı büyüme sistemleri, oksidasyon havuzları); kimyasal çöktürme; membran prosesleri; ileri oksidasyon işlemleri; adsorpsiyon; çamur işleme ve kontrolü.

Atmosfer ve bileşimi. Hava kirliliği kaynakları ve ölçekleri. Hava kirliliğinin insan, hayvanlar, bitkiler ve yapılar üzerindeki etkileri. Atmosfer kimyası ve fotokimyasal sis. Ortam havası örneklemesi, ölçümü ve analizi. Hava kirliliği izleme. Hava kirliliğinde meteorolojinin rolü. Hava kalitesi kriterleri. Emisyon ve emisyon standartları. Baca gazı örneklemesi ve analizi. Hava kirleticilerinin yayılması. Emisyon envanteri. Hava kirliliği modellemesine giriş.

Kesiksiz kültür kinetiğine giriş, inhibe büyüme kinetikleri. Kemostat kültürü, idealden sapma, biyokütle geri dönüşümü ile kemostat kültürleri. Plug-flow kültürleri. Beslemeli kesikli ve tekrarlı kesikli kültürler. Aktif çamur proses kinetiğine giriş. Nitrifikasyon ve denitrifikasyon sistemleri. Anaerobik askıda büyütülmüş kültür sistemlerinin temelleri. Atık su arıtımı mikrobiyolojisi.

Çevre ve hastalıklar. Hastalığın bulaşması. Vektörler, parazitler ve kontrolü. Toksikolojinin ilkeleri. Epidemiyolojik çalışmalar. Sağlık kriterlerinin geliştirilmesi. Ev, iş ve toplum ortamına uygulama. Kapsamlı planlama. Sağlık idaresi.

Su yönetimi. Su kaynakları. Nüfus tahmini. Su talebi / kullanımı ve atık su üretimi. Su iletimi. Su dağıtım elemanları. Pompalar. Su dağıtım sistemlerinin tasarımı. Kanalizasyonun bileşenleri ve özellikleri. Kanalizasyon bakımı ve özel yapılar. Sıhhi, fırtına ve karma suları toplama hatlarının tasarım ilkeleri. Hidrolik ve kanalizasyon tasarımı. Yağmur suyu yönetimi.

Mikrobiyolojide deney ve veri analizine giriş. Deneyler, kromatografik O₂ elektrotunu, mikrobiyolojiye uygulanan manometrik ve AAS tekniklerini ve aerobik ve/veya anaerobik kemostat kinetiğini içerecektir.

Reaktif ve reaktif olmayan çevresel süreçler. Çevresel medyada toplu taşınma süreçleri - hava, su ve toprak. Isı taşınımı. Kütle transferi ve dönüşüm prosesleri. Çevre sistemlerinde taşınma, transfer ve dönüşüm işlemlerinin kombinasyonları için temel denklemlerin geliştirilmesi. Çevresel kütle ve ısı taşınım süreçlerinin hesaplamalı yönleri.

İnsan ve çevre. Çevre kirliliği kaynakları. Kentsel ve endüstriyel kalkınmanın çevresel etkileri. Su kirliliği ve kontrolü. Hidrolojik döngü. Su ve atık su arıtma prensipleri. Hava kirliliği ve kontrolü. Katı atık. Gürültü sorunu. Şehir planlamacısının çevresel kriterleri. Çevresel Etki Değerlendirmesi çalışmaları.

Çevre Mühendisliği Bölümü’nün dördüncü sınıf lisans öğrencilerinin bir çevre mühendisliği projesinde 20 iş günü boyunca bir yaz uygulaması yapmaları ve akademik performanslarının bir parçası olarak değerlendirilen raporları sunmaları gerekmektedir.

Yeraltı kirleticilerinin kaynakları ve bileşimi. Toprak ve yeraltı suyu sistemlerinde akışkan akışı ve kirletici taşınımının prensipleri. Katı atık depolama, kimyasal dökülmeler, zirai kimyasal sızıntı ve diğer kaynaklardan açığa çıkan yeraltı kirleticilerin davranışını tahmin etmeye yönelik uygulamalar. Toprak ve yeraltı suyu kirliliği ile ilgili mevzuat. Toprak ve yeraltı suyu izlemesi. Toprak ve yeraltı suyu kirliliği kontrol ve iyileştirme teknolojileri. Su kalitesi yönetimi, atık bertarafı ve kirlenmiş saha iyileştirme ile ilgili vaka çalışmaları.

Tarım ve sanayide atık su ıslahının, geri dönüşümünün ve yeniden kullanımın önemi. Suyun yeniden kullanımı projelerinin planlanmasında ve ekonomik analizinde önem taşıyan faktörler. Suyun yeniden kullanımının geleceğe yönelik önemi. Üçüncül veya ileri atık su arıtma sistemlerinde fizikokimyasal mekanizmaların rolü ve önemi. Suyun tekrar kullanımında dezenfeksiyon. Geri kazanılmış su için dağıtım ve depolama ilkeleri. Atık su ıslahında mikrobiyolojik hususlar ve yeniden kullanım kriterleri. Bazı atık su ıslahı ve yeniden kullanım projeleri.

Çevresel modellemenin kapsamı. Sistem analizi ve modellemesi. Matematiksel modellemenin temelleri. Tasarlanmış ve doğal çevre sistemlerinin modellenmesi. Seçilen mühendislik ve doğal çevre sistemleri için matematiksel modellerin geliştirilmesi ve uygulanması. Çeşitli yazılım paketleri kullanarak model denklemlerinin analitik ve sayısal çözümleri ile ilgili bilgisayar uygulamaları. Model geliştirme ve uygulama.

Ulusal çevre kalite standartlarını geliştirme ilkeleri ve uyum önlemleri. Çevresel yükleme kavramı ve ekolojik dengelerde önemli bozulmaların önlenmesi. Mevcut ulusal ve uluslararası standartlar. Risk bazlı arazi kullanım planlarının geliştirilmesinin ilkeleri. Yeni endüstriyel tesisler için ihtiyaç analizi. Temel değerlendirme.

Mühendislik tasarımında kavramlar, mühendislik etiği, proje yönetimi ilkeleri, çevresel yasal altyapı, arıtma tesisi süreçleri, tesis hidroliği ve çamur işleme, Çevre Mühendisliği ilkelerinin açık uçlu tasarım problemine uygulanması, süreç seçimi ve tasarımında yazılım kullanılması.

ENVE 407'nin devamı, ihale yönetimi, mühendislik tasarımında güvenlik ve ekonomik hususlar, maliyet analizi ve proje değerlendirmesi, soruna uygulanan ayrıntılı tasarım, ekip halinde final rapor ve sunumu ile bir tasarım projesinin tamamlanması.

Kanalizasyon hidroliği. Kanalizasyonların tasarım ilkeleri (sıhhi, fırtına ve kombine). Kanalizasyon donanımları ve özel yapılar. Kanalizasyon pompaları ve pompa istasyonları. Atık su arıtma. Atık su arıtma tesisi hidroliği. Atık suların bertarafı ve yeniden kullanımı.

Katı atıkların oluşumu. Yerinde idare, depolama ve işleme. Katı atıkların toplanması, aktarılması ve taşınması. İşleme teknikleri ve donanımları. Kaynakların geri dönüşümü, dönüşüm ürünleri ve enerji. Katı atıklar ve artık madde için bertaraf yöntemleri: düzenli depolama, yakma, kompostlama ve diğer teknikler.

Hava Kirliliği Kontrolü’ne giriş. Hava kirliliği kontrol ekipmanı çeşitleri. Parçacık hareketine aerodinamik ve akışkan direnci. Parçacık ve gaz ayırma teknikleri (yerçekimi, momentum, santrifüj ayırıcılar, filtreler, yıkayıcılar, elektrostatik çökelticiler vb.). Hava kirliliği kontrol ekipmanlarının tasarım ilkeleri. Endüstriyel uygulamalar. Kentsel ortamda hava kirliliği kontrolü.

Su kaynakları ve kullanımı. Suyun ve atık suyun karakteristiği. Su kalitesi standartları. Atık yüklerin yönetimi ve alıcı ortamların özümseme kapasitesi. Su kalitesi yönetimi planlaması. Su ortamında kirleticilerin kaderi. Doğal sistemlerde su kalitesinin modellenmesi. Bilgisayar uygulamaları.

Deney yapımı ve rapor yazmaya giriş. Seçilmiş deneyler: koagülasyon ve flokülasyon, sedimantasyon, filtrasyon, kimyasal çöktürme, havalandırma, karbon adsorpsiyonu ve iyon değişimi.

Çevresel etki değerlendirmesi kavramları. Matematiksel modellerin toprak, su ve hava kalitesi problemlerini içeren çevresel etki değerlendirme durumlarına uygulanması. Çevresel etki bildiriminin hazırlanması. Örnek çalışmalar.

Su ve atık su arıtma tesislerinden üretilen çamurun kaynağı ve miktarı. Çamur karakteristiği. Çamur stabilizasyonu, pompalama, şartlandırma, kalınlaştırma, susuzlaştırma ve kurutma. Çamurun yanması ve nihai bertarafı.

Bu ders, öğrencilere çevre araştırmalarında kullanılan araç ve gereçlerin teorisi, ilkesi ve uygulamaları hakkında bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Örnekleme, metallerin, organiklerin, ana iyonların ve diğer önemli fiziksel ve kimyasal parametrelerin numunelerinin hazırlanması ve analizini içerecek projeler öğrenci gruplarına verilecektir. Ayrıca öğrencilerden verilerini bilimsel olarak kabul edilebilir bir biçimde yorumlamaları, sunmaları ve raporlamaları istenecektir.

Atmosferin dikey yapısı ve bileşimi. Atmosferik sınır tabaka akışının temelleri. Atmosferdeki enerji dengesi. Atmosferik stabilite ve inversiyon mekanizmaları. Sınır tabakasında türbülans ve dikey karışım. Hava kirliliği potansiyeli. Atmosferik türbülans ve dağılım. Gaz yükselişi. Yerel, bölgesel ve küresel ölçekte taşınma ve dağılım. Büyük ölçekli hareket, yakınsama ve ıraksaklık.

Eko-verimlilik, kirlilik önleme ve temiz üretimin temel kavramları ve uygulaması. Geleneksel boru sonu kirlilik kontrolüne karşı önleyici çevre yönetimi yaklaşımları. Temiz üretim araçları, çevresel performans göstergeleri, çevre yönetim sistemleri.

Biyolojik makromoleküller ve Çevre Mühendisliği’nde moleküler araçlar olarak kullanımı, doğal ve mühendislik sistemlerinde fonksiyonel mikrobiyal toplulukların belirlenmesi ve izlenmesi için moleküler teknikler, biyo ve bitkisel ıslahta potansiyel kullanımları.

Tehlikeli atık sınıflandırması, üretim oranları, tehlikeli atıklarla ilgili düzenlemeler, atıkların en aza indirilmesi, tehlikeli atıkların geri dönüşümü ve geri kazanımı, tehlikeli atıkların fizikokimyasal prosesler, biyolojik prosesler ve termal yöntemler kullanılarak işlenmesi. Arazi depolama ve tehlikeli atıkların bertarafı, saha iyileştirme ve vaka çalışmaları.

Okyanusların bugünkü sağlığı ve durumu. Kirliliğin kontrolüne duyulan ihtiyaç. Potansiyel olarak zararlı maddelerin tanımı: inorganik, organik, radyoaktif ve katı atık. Alıcı ortam olarak deniz; çevresel kapasite. Deniz ekosistemlerinde ve su kullanımlarında potansiyel bozulma. Vaka çalışmaları.

Mezuniyet araştırma projesi, her öğrenciye atanan bir danışman rehberliğinde yürütülür. Araştırma konusu, literatür taraması veya laboratuvar çalışması veya devam eden bir projeye katılımı içerir. Dönem sonunda bir final raporu teslim edilmeli ve çalışma bir seminerde sunulmalıdır.

Çevresel toksikolojinin kültürel, ekonomik ve politika bağlamı. Başlıca tarihi toksikolojik olaylar. Toksik etkinin şekilleri, oluşumu, maruz kalma, hedef faktörler, biyotransformasyon. Doz-cevap ve toksisite testi. Kantitatif toksikoloji ve kantitatif yapı-aktivite ilişkisi (QSAR). Savunma cevapları. Toksik maddelerin sınıfları ve başlıca örnekler. Mutajenler, endokrin bozulması.

AB’nin çevre ve iklim değişikliğine ilişkin politikaları ve mevzuatının ulusal mevzuatla karşılaştırılması. Türkiye’nin AB katılım müzakereleri. Katılım Öncesi Mali Yardım Aracı (IPA). Proje döngüsü yönetimi ve proje önerisi hazırlama. Su ve atık yönetiminde belediye altyapı projelerinin seçimi, tedariki ve uygulanması.

Yirmi birinci yüzyılda ele alınması gereken çevre mühendislerinin karşılaştığı birbirine bağlı sorunlar: sürdürülebilir gıda, su ve enerji arzı; iklim değişikliği – azaltma ve uyum önlemleri; kirlilik ve atık olmayan bir geleceğin tasarlanması, değişen koşullara dayanıklı kentsel ortamların yaratılması; çevresel zorluklarla ilgili bilinçli karar verme; çevre mühendislerinin mevcut ve gelecekteki sorunlarla daha iyi baş edebilmesi için araçlar.