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#30710 / #3

WS 2019/20 - SoSe 2021

Deutsch

Umweltprozesstechnik

12

Geißen, Sven-Uwe

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Technischen Umweltschutz

33331100 FG Umweltverfahrenstechnik

MSc Technischer Umweltschutz

Kontakt


KF 2

Götz, Gesine

sven.geissen@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden: - verstehen Membrantrennverfahren in der Theorie und können diese beschreiben, auswählen und auslegen, - verstehen die verschiedenen Ebenen von der Membran bis zur betriebsbereiten Anlage, - sind in der Lage, mit diesen Kenntnissen und den Erfahrungen aus dem Praktikum Membrananlagen zu betreiben und/oder zu optimieren, - können umwelttechnische Anlagen, wie beispielsweise Abwasserrecyclinganlagen, für eine vorgegebene Aufgabenstellung bis zur Grundlagenplanung entwerfen und auslegen, - sind in der Lage, die einzelnen Anlagenbestandteile (z.B. Bioreaktoren, Fest-Flüssig-Trennapparate) auszuwählen, zu dimensionieren, optimal miteinander zu koppeln und beispielsweise einen Aufstellungsplan zu erstellen; sie kennen die folgenden Schritte bis zur Inbetriebnahme einer Anlage, - sind befähigt, die ingenieurtechnischen Aufgaben sowie die einzelnen Schritte für den Bau einfacher Anlagen durchzuführen, - besitzen vertiefte naturwissenschaftliche und technische Kenntnisse, die für die Auslegung und Beschreibung der Grundoperationen notwendig sind, - besitzen die Fähigkeit zur professionellen Gruppenarbeit und zur Arbeitsteilung. Die Qualifikationsziele gelten für Membrantrennverfahren in der Produktion, im Umweltschutz und für alle Grundoperationen und sind für flüssige und gasförmige Medien anwendbar. Die Veranstaltung vermittelt: 40% Wissen und Verstehen, 20% Entwicklung und Design, 20% Recherche und Bewertung, 20% Anwendung und Praxis

Lehrinhalte

Membranen sind in der Natur weit verbreitet, werden aber technisch erst seit ca. 40 Jahren zur Stofftrennung genutzt. Sowohl in der Medizin, der Produktion (z.B. Lebensmittelindustrie), wie auch im Umweltschutz (z.B. Abwasserreinigung) werden Membrantrennverfahren heute sehr häufig eingesetzt und sind eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. - Membranen in der Natur - Historie der Membrantrenntechnik - Grundlagen und Einteilung der Membrantrennverfahren - Aufbau von Membranen - Porenmembranen und deren Modellierung - Lösungs-Diffusions-Membranen und deren Modellierung - Stoffaustausch, Transportwiderstände und Betriebsparameter - Modulbauformen und Anlagenschaltungen - Anlagenauslegung und Kosten - Gaspermeation, Pervaporation, Elektrodialyse, Membrankontaktoren - spezifische studiengangorientierte Übungen und Seminare zur Vorlesung - Praktikumsversuch zur Umsetzung und Vertiefung der theoretischen Kenntnisse - Projektierung einer mehrstufigen umwelttechnischen Anlage an einem aktuellen und konkreten Beispiel (bspw. eine Abwasserrecyclinganlage) - Teilschritte der Anlagenprojektierung: Grundlagenermittlung, Inbetriebnahme, Instandhaltung, Stilllegung - Durchführen der Grundlagenermittlung sowie Teile des Front End Engineerings (FEED) und des Basic Engineerings - Auswählen der Grundoperationen, Berechnung, Beschreibung und Optimierung des Gesamtprozesses - Vorstellung von Softwarekomponenten, die für die Projektierung verwendet werden (Aspen, Projektmanagement, etc.). Die Anzahl der zu projektierenden Anlagen wird in Abhängigkeit von der Anzahl der TeilnehmerInnen festgelegt.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
MembrantrennverfahrenPR0333 L 029SoSeKeine Angabe1
MembrantrennverfahrenIV0333 L 027SoSeKeine Angabe3
Projektierung von umwelttechnischen AnlagenIV0333 L 157WiSe/SoSeKeine Angabe4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Membrantrennverfahren (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit10.01.0h10.0h
Vor-/Nachbereitung4.05.0h20.0h
30.0h(~1 LP)

Membrantrennverfahren (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.03.0h45.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
105.0h(~4 LP)

Projektierung von umwelttechnischen Anlagen (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.05.0h75.0h
135.0h(~5 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Vorbereitung der Prüfungsleistungen MBV15.03.0h45.0h
Vorbereitung der Prüfungsleistungen PRO15.03.0h45.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Modul besteht aus zwei integrierten Veranstaltung mit einem Vorlesungs-, Übungs-, Berechnungs- und Präsentationsteil sowie einem Praktikum. Durch die Übungen und das Praktikum wird der Vorlesungsinhalt aufbereitet, vertieft und die Praxisrelevanz verdeutlicht. In den Übungen und für das Praktikum werden Kleingruppen gebildet, die für Bearbeitung und Ergebnispräsentation der Aufgaben verantwortlich sind. Für die Durchführung der Berechnungen werden die Studierenden in Gruppen aufgeteilt, die Teilaufgaben einer komplexen Anlage oder eine gesamte Anlagenprojektierung sowie die Präsentation der einzelnen Teilschritte durchführen. Das Ergebnis der Gruppenarbeit wird in einem Bericht zusammengefasst. Durch diese Veranstaltung wird der Inhalt verschiedener Module aufbereitet, vertieft und die Praxisrelevanz verdeutlicht.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Energie-, Impuls- und Stofftransport, Einführung in die Anlagen- und Prozesstechnik, Umweltverfahrenstechnik, Abwasserverfahrenstechnik I

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch/Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
MBV Leistungskontrolle (mündlich oder schriftlich)75flexibel20 min mündlich, 85 min schriftlich
MBV Praktikum25praktisch10 Seiten
PRO Bericht35schriftlich20 Seiten
PRO Mündliche Rücksprache20mündlich20 min
PRO Vortrag I15mündlich15 min
PRO Vortrag II15mündlich15 min
PRO Vortrag III15mündlich15 min

Notenschlüssel

Dieses Prüfung verwendet einen eigenen Notenschlüssel (siehe Prüfungsformbeschreibung).

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Portfolioprüfung setzt sich aus folgenden bewertungsrelevanten Studienleistungen zusammen: - MBV mündliche oder schriftliche Leistungskontrolle, abhängig von Teilnehmerzahl (maximal 20 min Dauer bei der mündlichen Kontrolle; 85 min schriftliche Kontrolle) - MBV Praktikum (Durchführung und Protokoll) - PRO Bericht (20 Seiten) - PRO Mündliche Rücksprache (maximal 20 min Dauer) - PRO 3 Vorträge (jeweils 15 min) Bewertungsschema: 50% Bestehensgrenze, Notenabstufung in 5%-Schritten, Note 1,0 ab 95%

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 40.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung der Portfolioprüfung erfolgt im Prüfungsamt bis einen Werktag vor Erbringen der ersten bewertungsrelevanten Teilleistung, spätestens jedoch bis zum 30. November (Wintersemester) bzw. 31. Mai (Sommersemester). Aus organisatorischen Gründen verlangt das Fachgebiet eine Anmeldung bzw. Eintragung in TeilnehmerInnenlisten über ISIS.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
www.isis.tu-berlin.de

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Melin, T., Rautenbach, R., Membranverfahren, Springer Verlag, Berlin 2007
weitere Literatur wird im Laufe der LV bekannt gegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.
Schwerpunktmodul im Master Technischer Umweltschutz Die Belegung der Module "Membrantrennverfahren (MBV)" und/oder "Projektierung von umwelttechnischen Anlagen (PRO)" als Ergänzungsmodul und die gleichzeitige Wahl des Schwerpunktmoduls "Umweltprozesstechnik" ist wegen Überschneidungen nicht zulässig.

Sonstiges

Keine Angabe