ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI 

DOKTORA PROGRAMI ÖĞRETİM PLANI

Minimum mezuniyet koşulu: Doktora/Sanatta Yeterlik programları için; ders aşaması minimum 21 Kredi-7 Ders + Seminer en az (60 AKTS), Yeterlik Çalışması: (30 AKTS), Tez Önerisi Çalışması: (30 AKTS) ve 4 Uzmanlık Alan Dersi (120 AKTS) başarılı olunması kaydı ile toplam 240 AKTS olmalıdır.

DERS İÇERİKLERİ

ENV-6000 İleri Biyolojik Fosfor ve Azot Arıtımı: Atıksularda Azot ve Fosfor Kaynakları ve Miktarları, Azot ve Fosfor Döngüsü, Biyolojik Azot Gideriminin Prensipleri: Nitrifikasyon ve Denitrifikasyon, Biyolojik Fosfor Arıtım Prensipleri,  Azot ve Fosfor Arıtım Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarım, Kimyasal ve Fiziksel Faktörlerin Arıtıma Etkisi, Proses Akım Şemaları, Birleşik Azot ve Fosfor Arıtım Sistemleri

ENV-6000 Advanced Biological Phosphorus and Nitrogen Removal: Sources and Quantities of Nitrogen and Phosphorus in Wastewaters, Nitrogen and Phosphorus Cycles, Principles of Biological Nitrogen Removal, Nitrification, Denitrification, Modeling and Design of Nitrogen and Phosphorus Treatment Systems, Effects of Chemical and Physical Factors on Treatment, Process Flowsheets and Configurations, Combined Nitrogen and Phosphorus Treatment Systems

ENV-6001 Çevre Kirliliği: Hava ve su kirleticilerin özellikleri, Reaksiyon kinetikleri, Kimyasal denge, Fugasite, Kutu modelleri, Adsorpsiyon, Adsorpsiyon modelleri, Fazlar arası dağılım, Çökelme ve Çözünme, Redoks reaksiyonları, Hidroliz, Kompleks oluşumu, Difüzyon, Adveksiyon, Nehirlerde kirletici taşınımı ve modellemesi, Kirleticilerin yeraltısuyunda taşınımı, Atmosferde kirletici taşınımı.

ENV-6001 Environmental Pollution: Air and water pollutant characteristics, Reaction kinetics, Chemical equilibrium, Fugacity, Compartment models, Adsorption, Adsorption models, Pollutant partitioning in different phases, Precipitation and dissolution, Redox reactions, Hydrolysis, Complexation, Diffusion, Advection, Pollutant transport in rivers, Pollutant transport in groundwater, Atmospheric pollutant transport.

ENV-6002 Çevre Nanoteknolojisi: Uygulamalar ve Nanomalzemelerin Çevresel Etkileri: Nanoteknoloji ve Çevre, Nanoteknoloji ve Enerji Sorunu, Nanomalzeme Üretimi ve Karakterizasyonu,  Nanomalzemelerin Toksisitesi ve Belirleme Yöntemleri, Nanopartikül Malzemeler Üzerine Reaktif Oksijen Bileşiklerinin Oluşumu, Nano Partiküllerin Taşınımı, Topaklanması ve Birikimi, Yeraltısuyu Remediasyonunda Nanomalzemeler, Adsorbent Nanomalzemeler, Nanomalzemelerin Ekotoksik Etkileri, Nanomalzemelerin Ömür-Döngü Risklerinin Belirlenmesi

ENV-6002 Environmental Nanotechnology: Applications and Environmental Impacts of Nanomaterials: Nanotechnology and the Environment. Nanotechnology and Our Energy Challenge,  Nanomaterials Fabrication and Characterization,    Reactive Oxygen Species Generation on Nanoparticulate Material, Principles and Procedures to Assess Nanomaterial Toxicity,  Nanoparticle Transport, Aggregation, and Deposition, Nanomaterials for Groundwater Remediation, Nanomaterials as Adsorbents,  Toxicological Impacts of Nanomaterials,  Ecotoxicological Impacts of Nanomaterials, Assessing Life-Cycle Risks of Nanomaterials.

ENV-6003 İleri Fizikokimyasal Arıtma Prosesleri: Koagülasyon-flokulasyon, çöktürme, santrifuj, filtrasyon, havalı sıyırma, adsorpsiyon, iyon değiştirme, presipitasyon, membran, dezenfeksiyon ve ileri oksidasyon proseslerinin teorik analiz ve tasarımı.

ENV-6003 Advanced Physicochemical Treatment Processes: Analysis and design of physical/chemical processes of water and wastewater treatment such as coagulation-flocculation, gravity separation, centrifugation, filtration, air stripping, adsorption, ion exchange, precipitation, membranes, disinfection, and advance oxidation processes.

ENV-6004 Metalik Partiküllerin Çevresel Uygulamaları: Metalik partiküllerin fizikokimyasal özellikleri, yüzey ve morfolojik analizleri, redox reaksiyonları, partikül yüzey pasivasyonu ve aktivasyonu, su-atıksu arıtma uygulamaları, geçirgen reaktif bariyerler, mikro-nano metalik partiküllerin geri kazanımı ve yeniden kullanılması.

ENV-6004 Environmental Applications of Metallic Particles: Physico-chemical characteristics of metallic particles, surface and morphological analyses of zero-valent metallic particles, redox reactions, particle surface passivation and activation, water and wastewater treatment applications, permeable reactive barriers, recovery and reuse of zero-valent micro and nano particles.

ENV-6005 Çevre Mühendisliğinde Kullanılan Enstrümental Analiz Teknikleri: Çevre mühendisliğinde güncel olarak kullanılan enstrümental analiz yöntemlerin dayandığı temel analitik kavramlar ve çevre örneklerinin analizinde kullanılan son teknoloji enstrümental analiz cihazları.

ENV-6005 Instrumental Analysis Techniques in Environmental Engineering: Principal analytical terms of instrumental analysis techniques, which are currently used in environmental engineering and also high-tech instruments used in analysis of environmental samples.

ENV-6006 Çevre Toksikolojisi: Çevre kirleticilerinin kaynağı, canlı organizmalar ve ekosistemlerdeki etkileri, biyoakümülasyon ve biyokonsantrasyon, kirletici kalıntılarının önlenmesi ve kontrolü hakkında koruyucu önlemleri içermektedir.

ENV-6006 Environmental Toxicology: Origin of the environmental pollutants and their impact on the ecosystem, bioaccumulation and bioconcentration, prevention and control of pollutants’ accumulation.

ENV-6007 Organik Atıklardan Biyoenerji Üretimi ve Biyoreaktör Tasarımı: Biyokütle, Özellikleri, Türleri ve Enerji, Biyokütle Değerlendirme Metodolojileri, Anaerobik Biyoteknoloji, Mikrobiyal Ekoloji ve Enerji, Biyoenerji Üretimi için Anaerobik Reaktör Konfigürasyonları ve Tasarım, Biyogaz ve Enerji Olarak Kullanımı, Atıkların Ön Arıtımı, Biyohidrojen Üretimi ve Mikrobiyal Yakıt Hücreleri , Gübre, Tarım Atıkları, Atıksu vb Organik Atıklardan Biyoenerji: Gübre, Biyoyakıtlar ve Gazlaştırma.

ENV-6007 Bioenergy Production from Organic Wastes and Bioreactor Design: Biomass Characteristics and Energy, Biomass Assessment Methodology, Anaerobic Biotechnology, Microbial Ecology and Energy, Anaerobic Reactor Configurations for Bioenergy Production and Design, Biogas Processing and Utılization As An Energy, Pretreatment of Wastes/Residues to Enhance Bioenergy Recovery, Biohydrogen Production and Microbial Fuel Cell: Novel Anaerobic Biotechnology for Energy Generation from Wastewater, Bioenergy Generation from Different  Organic Wastes.

ENV-6008 Çevre Biyoteknolojisi: Bu ders; çevre biyoteknolojisinde rol oynayan önemli mikrobiyal grupların yanı sıra mikroorganizmaların, çevresel kirleticileri gidermesine ve/veya ayrışmasına olanak sağlayan biyolojik mekanizmaları kapsamaktadır. Biyoıslah ve biyolojik olarak ayrışabilen maddelerden biyoenerji üretimi vb. gibi biyoteknolojinin güncel çevre uygulamaları kapsayan konular detaylı olarak sunulacak ve ulusal / uluslararası literatürden örnekler ile desteklenecektir.

ENV-6008 Environmental Biotechnology: This course covers the major groups of microorganisms playing role in environmental biotechnology as well as biological mechanisms that allow microorganisms to degrade and/or remove contaminants from the environment. The current environmental applications of biotechnology including bioremediation, bioenergy production from biodegradable materials will be presented in detail and will be supported by examples from the national and international literature.

ENV-6009 Doğru Tasarım Kullanılarak Toksik Etkinin Azaltılması: Çevre Mühendislerinin amacı “mühendislik prensiplerinin kullanılarak insan sağlığı, tabiatın yararlı ekosistemlerinin ve insan hayatını zenginleştiren çevre unsurları için çevrenin geliştirilmesi ve sürekliliğinin sağlanması” olarak tanımlanabilir. Küresel ekonomide akıllı telefonlardan ve işlem görmüş gıdadan motorlu taşıtlara ve uçaklara kadar olan talep yeni malların üretimini gerektirmektedir. Bir taraftan bu talep hızla artmakta ancak bu talebe yanıt verenler yeni ürünlerinde çevresel ve sağlık etkilerini yeterince dikkate almamaktadırlar. Bu ise büyük düzeyli küresel sağlık ve kirlenme sorunlarına neden olmaktadırlar. Bunlar arasında plastik atıkların okyanus ve denizlerdeki kirletici etkisi, oyuncaklardaki ve duvar boyalarındaki kurşun ve hidrolik kırılmanın uygulandığı sahalarda içmesuyu olarak kullanılan yeraltısuyunun kirlenmesi sayılabilir. Bu ders sürdürülebilir madde tasarımının güncel yöntemlerle çevre ve insan sağlığına nasıl yarar sağlayacağını etüd edecektir. Endüstride ve çevre ile ilgili resmi kurumlarda çalışan duyarlı insanların da katkıları ile ders zenginleştirilerek işlenecektir.   

ENV-6009 Mitigating Toxicity Through Better Materials Design: The aim of Environmental Engineers can be defined “the application of engineering principles to improve and maintain the environment for the protection of human health, for the protection of nature’s beneficial ecosystems, and for the environment-related enhancement of the quality of human life.” Producing new materials is a crucial component of global economy as demand ranges from smart telephones and processed food to motor vehicles and airplanes. Rapid changes in the diversity and uses of materials often occur due to technological requirements and economic drivers with lack of careful consideration of environmental and health effects. This may lead to large scale, global health and pollution problems such as large quantities of plastic waste in oceans and seas, lead exposures from paint in children’s toys and house walls, and widespread contamination of drinking water in regions exploited for hydraulic fracturing. The course will investigate whether it is possible to use the latest advances in science, engineering, and technology to chart a sustainable material revolution. Responsible people from both industry and environmental regulatory agencies will be invited to speak to the class.

ENV-6010 Çevre Kısıtlaması Dahilinde Enerji: Çevre Mühendisliği lisansüstü öğrencilerinin enerji sistemlerine sistematik bakışını sağlayacaktır. Gaz türbini, buhar döngüsü, vuruşlu motorlardan yakıt üretimi ve rafineri teknolojisi gibi ikincil enerji teknolojilerine ve elektrik iletim ve dağıtım hatlarının özelliklerine kadar bazı önemli enerji teknolojileri ders kapsamında ele alınacaktır. Enerji sektörünün neden olduğu çevresel ayak izinin azaltılması konusunda öğrenciler kritik yapabileceklerdir. Enerji elbetteki bir emtiadır. Enerjinin çevresel kaygı bakımından kısa sürede düzenlenmesi gerek bağımsız enerji pazarlarını –maliyet, satış fiyatı ve elastikiyet gözetilmeden arz ve talep bağlamında mümkün değildir. Bu yüzden bu ders mühendislik ekonomisi ve diğer uygulamalı bilimlerle entegre olacak ve enerjiye sistemsel bakışı geliştirecektir.

ENV-6010 Energy within Environmental Constraints: This graduate level course provides a systematic introduction to the energy system for students in environmental engineering. Students should gain a working understanding of the some of the most important energy technologies, from prime movers, such as gas turbines, steam cycles, and reciprocating engines, to secondary energies including fuel production and refining technologies and the electricity transmission and distribution systems. The course aims at a systematic understanding of the energy system's environmental footprint as a tool to help students who will work to reduce it. Energy is definitely a commodity. One cannot hope to reshape the energy system to meet environmental constrains without a rough working understanding of free energy markets-costs, prices and elasticities of supply and demand. So this course shall integrate engineering economics and other applied sciences into the treatment of energy technologies to enable a system's view of energy.

ENV-6011 Organik Atık Bertaraf Yöntemleri: Kompostlaştırmanın temelleri, Kompostlaştırma teknolojileri, Kompostlaştırma sürecinin işletilmesi, Kompostlama ile ilgili uygulamalar, Organik atıkların anaerobik çürütülmesi hakkında temel hususlar, Anaerobik çürütme teknolojileri ve işletilmeleri, Anaerobik çürütme ürünlerinin kullanımı, Anaerobik reaktör tasarımı, Organik atıkların solucanlar ile kompostlaştrılaması, Organik atıkların Siyah Asker Sinek Larvaları ile işlenmesi, Organik atıkların termokimyasal dönüşümü

ENV-6011 Organic Waste Disposal Methods: Fundamentals of composting, Composting technologies, Operation of  the Composting Process, Case Studies about Composting, The Basics of Anaerobic Digestion of Biowaste, Anaerobic Digestion Technologies and Operation, Utilization of the Products of Anaerobic Digestion, Design of an anaerobic reactor, Vermicomposting of Biowaste, Biowaste Processing with Black Soldier Fly Larvae, Thermochemical Conversion of Biomass.

ENV-6012 Proje Yazımı ve Akademik Sunum Teknikleri:

Bilimsel araştırma süreci ve yöntemleri, bilimsel proje hazırlık aşamaları ve hedeflerin belirlenmesi, proje içeriğinin oluşturulması, etik kurul izni alınması, proje yönetimi ve ekip oluşturma, proje sonuçlarının yaygınlaştırılması ve patent, orjinal araştırma makalesi ve derleme makale yazılması, doğru kaynak gösterimi, tez yazımı, rapor yazımı, akademik aşırmacılık/etik/intihal/açık erişim, hakemlik, powerpoint sunum/ poster hazırlama, özgeçmiş, başvuru ve motivasyon mektubu hazırlama.

ENV-6012 Project Writing and Academic Presentation Skills:

Scientific Search, Scientific Project Preparation Steps, Project Content, Project Management, Patent, Original research paper and review paper, Midterm: Project Writing (first draft), Citation, Thesis Writing, Scientific Report Writing, Ethics/ Plagiarism /Open Access, Referee, Powerpoint Presentation/ Poster Presentation, Curriculum Vitae, Application and Motivation letter.

ENV-6013 Proje Yazımı ve Akademik Sunum Teknikleri:

Bilimsel araştırma süreci ve yöntemleri, bilimsel proje hazırlık aşamaları ve hedeflerin belirlenmesi, proje içeriğinin oluşturulması, etik kurul izni alınması, proje yönetimi ve ekip oluşturma, proje sonuçlarının yaygınlaştırılması ve patent, orjinal araştırma makalesi ve derleme makale yazılması, doğru kaynak gösterimi, tez yazımı, rapor yazımı, akademik aşırmacılık/etik/intihal/açık erişim, hakemlik, powerpoint sunum/ poster hazırlama, özgeçmiş, başvuru ve motivasyon mektubu hazırlama.

ENV-6013 Project Writing and Academic Presentation Skills:

Scientific Search, Scientific Project Preparation Steps, Project Content, Project Management, Patent, Original research paper and review paper, Midterm: Project Writing (first draft), Citation, Thesis Writing, Scientific Report Writing, Ethics/Plagiarism/Open Access, Referee, Powerpoint Presentation/Poster Presentation, Curriculum Vitae, Application and Motivation letter.

ENV-6014 Su-Besin-Enerji Bağı: Su-Gıda-Enerji Bağı, yerel ve küresel ölçekleri, sektörleri, disiplinleri ve bunlar ile ilgili sorunları analitik araçlar kullanarak inceler. Bu ders fiziksel ve biyolojik bilimleri, sosyal ve davranış bilimlerini içerir, buna ek olarak ekonomi ve mühendislik alanlarını bütünleştirir. Ekosistem temelli yaklaşımları, ekonomik değerlendirme ve karmaşık sistemler teorisi gibi geniş çerçeveleri kapsayarak disiplinler arası çalışmaya destek olur. Bu çerçeveler ışığında belirli su-gıda-enerji problemlerini çözmede, analitik becerilerin geliştirilmesinde ve sistem sürücülerinin aydınlatılmasında gerekli çalışmaları yapmayı planlar.

ENV-6014 Water-Food-Energy Nexus: The Water-Food-Energy Nexus examines core nexus concepts and tools with an emphasis on bridging local and global scales, sectors and disciplines, and problems and analytic tools. The course integrates physical and biological sciences, social and behavioral sciences, economics, and engineering, and covers broad frameworks such as ecosystem-based approaches, decision science, economic valuation, and complex systems theory. These frameworks are applied to specific water-food-energy problems and cases to build analytic skills and illuminate system drivers, leverage points, and cross-scale linkages.

ENV-6015 Sürdürülebilir Şehirler: Bu ders, şehirlerde sürdürülebilirliğin sosyal, ekonomik ve çevresel boyutlarını incelemektedir. Hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerden sürdürülebilirliğin zorluklarını ele almaya çalışan politikalar ve programlar çalışılarak karşılaştırmalar yapılmaktadır. Modern teknolojilerin kullanımıyla gelişmekte olan ülkelerde sürdürülmesi zor olan uygulamalardan kaçınmak için gerekli olan çalışmalar incelenmiştir. Kentlerin sürdürülebilirliği bağlamında ele alınan ana temalardan bazıları sürdürülebilirlik göstergeleri, demografik eğilimler, çevre adaleti, yeşil bina, kentsel yayılma, küresel iklim değişikliği, sürdürülebilir enerji ve ulaştırma politikalarıdır. Bu ders kapsamında sürdürülebilir şehirlerin politik, sosyal ve fiziksel boyutlarını ele alınmaktadır.

ENV-6015 Sustainable Cities: This course examines the social, economic and environmental dimensions of sustainability in cities. Policies and programs that try to address the challenges of sustainability from both developed and developing countries are studied and compared. Opportunities for avoiding unsustainable practices in developing countries through the use of modern technologies are also analyzed. Some of the major themes explored in the context of the sustainability of cities are indicators of sustainability, demographic trends, environmental justice, green building, urban sprawl, global climate change, and sustainable energy and transportation policies. It addresses the political, social and physical dimensions of sustainable cities.

ENV-6017 Yeraltı Akışkanlarının Sayısal Modellemesi: Laplace, Poisson denklemleri ve transient durum için sayısal çözüm denklemlerinin elde edilmesi ve çözüm yöntemleri. Doğrudan ve yinelemeli yöntemler. Çevre Mühendisliğinde 'de model bağıntılarının sonlu farklar ve sonlu elemanlar ile çözümü ve algoritmaların geliştirilmesi

ENV 6017 Numerical Modelling in Subsurface Flow: Obtaining and solving numerical equations for Laplace’s Poisson’s equations and Transient case. Direct and iterative solvers. Solution of mathematical models used in Environmental Engineering by using Finite difference and finite element techniques and software development