ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ
Διεύθυνση: Δεληγιώργη 107, κτήριο Βιομηχανικής Διοίκησης & Τεχνολογίας, 1ος όροφος
Τηλέφωνα: 210 414 2360, 2368
ΜΕΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ
Διευθυντής
Μέλη ΔΕΠ
Εργαστηριακό Διδακτικό Προσωπικό
Μεταδιδάκτορας
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Το Εργαστήριο Προσομοίωσης Βιομηχανικών Διεργασιών (ΕΠΒΔ) καλύπτει και υποστηρίζει:
- Εκπαιδευτικές δραστηριότητες και ανάγκες του προπτυχιακού και του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Τμήματος.
- Ερευνητική δραστηριότητα στα γνωστικά αντικείμενα:
- βιομηχανικές διεργασίες και διαχείριση φυσικών πόρων
- σχεδιασμός προϊόντων χημικής τεχνολογίας και βιοτεχνολογίας
- Δραστηριότητες που συνδέουν το εκπαιδευτικό/ερευνητικό έργο με εφαρμογές που ενδιαφέρουν βιομηχανικές μονάδες και άλλους φορείς του δημόσιου και ιδιωτικού τομέα παραγωγής ή παροχής υπηρεσιών.
Το ΕΠΒΔ είναι θεσμοθετημένο με το Π.Δ. 231 ΦΕΚ 213/τ.Α’ /13-9-2002. Θεωρείται ένα από τα καλύτερα οργανωμένα Εργαστήρια στον Ελληνικό χώρο, με άρτιο εξοπλισμό και έμπειρο προσωπικό, έχοντας επίσης δυνατότητες μετρήσεων πεδίου (in situ) με τη χρήση φορητών οργάνων μέτρησης.
Το Εργαστήριο διαθέτει εξοπλισμό ο οποίος χρησιμοποιείται για την εξυπηρέτηση εκπαιδευτικών και ερευνητικών αναγκών στους τομείς:
- της πειραματικής και υπολογιστικής προσομοίωσης και βελτιστοποίησης βιομηχανικών διεργασιών,
- της ολοκλήρωσης των διεργασιών που συνιστούν τυπικές μονάδες των ελληνικών βιομηχανικών κλάδων,
- του σχεδιασμού και της ανάπτυξης μετρολογικών διατάξεων παρακολούθησης βιομηχανικών και περιβαλλοντικών διεργασιών,
- του σχεδιασμού και της ανάπτυξης βιοτεχνολογικών προϊόντων,
- της κλιμάκωσης μεγέθους από την εργαστηριακή στη βιομηχανική κλίμακα και αντίστροφα,
- της προτυποποίησης και τυποποίησης των μεθόδων παραγωγής προϊόντων και κατασκευής μετρολογικών διατάξεων,
- του σχεδιασμού και της ανάπτυξης έμπειρων συστημάτων διάγνωσης σφαλμάτων σε πραγματικό χρόνο (real time), κατά τη διάρκεια (online) ή εκτός λειτουργίας (offline),
- της αξιολόγησης και επιλογής τεχνολογίας για την ανάπτυξη προϊόντων,
- του υπόβαθρου των φυσικών επιστημών που είναι απαραίτητο για την υλοποίηση των παραπάνω δραστηριοτήτων.
ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ
Βασικός εξοπλισμός
- Αντιδραστήρας διαλείποντος έργου τύπου αυτοκλείστου 3,75 L (batch reactor). Πλήρως αυτοματοποιημένος και ελεγχόμενος από Η/Υ, χρησιμοποιείται στο Εργαστήριο για την επεξεργασία βιομάζας.
- Αυλωτοί αντιδραστήρες συνεχούς λειτουργίας (Plug Flow Reactor, PFR).
- Βιοαισθητηριακή ηλεκτροχημική διάταξη εργαστηριακής κλίμακας που περιλαμβάνει: σύστημα 2 ηλεκτροδίων, πηγή τάσης Κeithley, ηλεκτρόμετρο Κeithley, κλωβό Faraday. Χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη μικρο- και νανο-αισθητήρων.
- Θερμιδόμετρο Parr μοντέλο 1341
- Μεταλλουργικό μικροσκόπιο.
- Ομοιογενείς αντιδραστήρες συνεχούς λειτουργίας (Continuous Flow Stirred Tank Reactor, CFSTR).
- Στήλες προσρόφησης (absorption columns) ύψους 15cm, 25cm, 75cm και 150cm. Χρησιμοποιούνται στην κλιμάκωση μεγέθους (scale up), μαζί με αντλίες εργαστηριακής κλίμακας.
- Στήλη απόσταξης με δίσκους (plates) με ρυθμιστή του λόγου επαναρροής (reflux ratio) και έλεγχο της λειτουργίας δια μέσου Η/Υ.
- Συσκευές εκχύλισης υγρού-στερεού (έκπλυση-leaching).
- Συσκευές εκχύλισης υγρού-υγρού (extraction).
- Συσκευές ηλεκτρόλυσης με συνεχές ρεύμα (για ανοδίωση, επιμετάλωση, ανάκτηση μετάλλων και παραγωγή χημικών προϊόντων).
- Συσκευή ξήρανσης ασυνεχoύς λειτουργίας (batch).
- Συσκευή Μέτρησης Βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου (Biochemical Oxygen Demand – BOD)
- Σύστημα απόσταξης υπό κενό (ROTAVAPOR).
- Σύστημα σφαιρόμυλου και κοσκίνων.
- Φασματοφωτόμετρα UV/VIS.
- Φορητοί αναλυτές αερίων καύσης.
- Φούρνος απανθράκωσης βιομάζας σε αδρανή ατμόσφαιρα αζώτου.
- Χρωματογράφος αέριας φάσης (Gas Chromatography, GC).
- Χρωματογράφος υγρής φάσης (High Performance Liquid Chromatography, HPLC).
Υπάρχουν, επίσης, pH-μετρα, φορητές συσκευές μέτρησης διαλυμένου οξυγόνου (DO), ιοντόμετρα, ηχόμετρα, ηλεκτρονικοί ζυγοί, κ.α. Στο Εργαστήριο μπορούν να κατασκευασθούν ηλεκτρόδια αγωγιμομετρίας και νανοηλεκτρόδια γραφένιου.
Λογισμικό
Εκτός από τα λογισμικά ανοικτής πρόσβασης, υπάρχει το λογισμικό ArcGIS Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (Geographical Information System, GIS), συνεργαζόμενο με ηλεκτρονικά όργανα χωροθέτησης μέσω δορυφόρων (Global Positioning System, GPS) με βιβλιοθήκες δεδομένων.
Τέλος υπάρχουν προγράμματα Η/Υ για την καταγραφή, αποθήκευση και επεξεργασία ηλεκτροχημικών σημάτων, για την προσομοίωση και βελτιστοποίηση βιομηχανικών διεργασιών, για την ποσοτική ανάλυση περιβαλλοντικών παραμέτρων, για την κατασκευή τεχνολογικών χαρτών, κ.α.
ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΠΟΥ ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
Προπτυχιακά μαθήματα
- Στοιχεία Φυσικών Επιστήμων (1ο εξ.)
- Βιομηχανικές Διεργασίες Ι (2ο εξ.)
- Βιομηχανικές Διεργασίες ΙΙ (3ο εξ.)
- Διαχείριση Φυσικών Πόρων & Περιβάλλον (7ο εξ. επ.)
- Βιοτεχνολογία (8ο εξ. επ.)
- Τεχνολογίες Προστασίας Περιβάλλοντος (8ο εξ. επ.)
Μεταπτυχιακά μαθήματα
- Ρύπανση χερσαίων και υδατικών αποδεκτών
- Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων και Ανακύκλωση
- Εναλλακτικά καύσιμα
- Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας
- Συστήματα και Εργαλεία Περιβαλλοντικής Διαχείρισης
- Κλιματική αλλαγή και ατμοσφαιρική ρύπανση
ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
- Πειραματική και Υπολογιστική Προσομοίωση Βιομηχανικών Διεργασιών, με έμφαση στις χημικές διεργασίες.
- Οικονομοτεχνική Ανάλυση Βιομηχανικών Κλάδων, με έμφαση στους οργανικούς κλάδους.
- Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), με έμφαση στην βιομάζα για παραγωγή ενέργειας και υλικών.
- Διαχείριση Φυσικών Πόρων με χρήση GIS και έμφαση στο περιβάλλον και τη βιομηχανική εκμετάλλευση αγροτικών προϊόντων / παραπροϊόντων.
- Αξιοποίηση βιομάζας για την παραγωγή προσροφητικών υλικών χαμηλού κόστους.
- Σχεδιασμός και ανάπτυξη μετρητικών διατάξεων ηλεκτροχημικών βιοαισθητήρων (νανοαισθητήρες, διατάξεις πολλαπλής συστοιχίας, δίκτυα παρακολούθησης).
- Σχεδιασμός και ανάπτυξη έμπειρων συστημάτων διάγνωσης σφαλμάτων σε πραγματικό χρόνο (real time), κατά τη διάρκεια (online) ή εκτός λειτουργίας (offline).
- Σχεδιασμός, ανάπτυξη και προτυποποίηση βιοτεχνολογικών προϊόντων.
- Αξιολόγηση τεχνολογίας και διερεύνηση της μετάβασης από την εργαστηριακή κλίμακα στη βιομηχανία.
ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΕΣ
- Chemical Engineering Laboratories, University of Sherbrooke, Canada
- Chemical Engineering and Material Sciences Laboratories, University of Minnesota, USA
- Laboratory of Biomagnetic Techniques, Institute of Systems Biology and Ecology, Czech Republic
- Ινστιτούτο Επιστήμης Υλικών – ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»
- Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ
- Τμήμα Χημείας, ΕΚΠΑ
- de Engenharia Quνmica e Biologica, Instituto Superior Tecnico, Universidade Tecnica de Lisboa, Universidade de Coimbra
- Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), Paterna (Valencia), Spain
ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΓΑ
2011-15: «ΘΑΛΗΣ – Ανάπτυξη Νέου Υλικού από Απορριπτόμενη Βιομάζα για την Προσρόφηση Υδρογονανθράκων σε Υδάτινο Περιβάλλον» με κωδικό MIS 377356, Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Εκπαίδευση & Δια Βιου Μάθηση» (ΕΠΕΔΒΜ). Research Funding Program: “THALIS – University Of Piraeus – Development Of New Material From Waste Biomass For Hydrocarbons Adsorption In Aquatic Environments” MIS 377356, Operational Program “Education and Lifelong Learning” of the National Strategic Reference Framework (NSRF). Φορέας: Πανεπιστήμιο Πειραιώς. Χρηματοδότηση: ΕΣΠΑ (Εθνική & Ευρωπαϊκή). Συνεργασία με: ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ και Τμήμα Οικονομικής Επιστήμης της Σχολής Οικονομικών, Επιχειρηματικών και Διεθνών Σπουδών ΠΑ.ΠΕΙ. Διεθνής Συνεργασία με: Professor Michael Tsapatsis (Amundson Chair, Head of the Research Group, Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota) και Professor Ivo Safarik (Department of Nanobiotechnology, Institute of Nanobiology and Structural Biology GCRC, Academy of Sciences, Ceske Budejovice, Czech Republic).
2010: «Rational Design of Innovative Catalytic Technologies for Biomass Derivative Utilization». Φορέας: University of Minnesota. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Professor Michael Tsapatsis (Amundson Chair, Head of the Research Group, Department of Chemical Engineering and Materials Science). Επισκέπτης Ερευνητής Δ. Σιδηράς με Εκπαιδευτική Άδεια από 11 Ιανουαρίου 2010 έως 6 Μαρτίου 2010.
2008-10: «Δοκιμασίες ελέγχου βιομάζας – Συνεργασία με ιδρύματα της αλλοδαπής για την υποβολή πρότασης ανάληψης ερευνητικού έργου». Φορέας: Πανεπιστήμιο Πειραιώς. Χρηματοδότηση: Κέντρο Ερευνών Πανεπιστημίου Πειραιώς.
