KJE114 Grønn kjemi

Emneplan for studieåret 2019/2020

Innhold og oppbygning

Grønn kjemi, også kalt bærekraftig kjemi, bygger på prinsippet om å redusere eller forhindre forurensning allerede ved kilden. Dette står i kontrast til miljøkjemi som omfatter studiet forurensende kjemiske stoffer som allerede befinner seg i naturen. Selve begrepet "grønn kjemi" ble innført på begynnelsen av 1990-tallet av Paul Anastas og har etablert seg som en viktig retning innen kjemien de siste tiårene. Målet med dette emnet er at studenten skal tilegne seg kunnskaper om de grunnleggende prinsippene for grønn kjemi hvor sentrale tema vil bl.a. være reduksjon av avfall, atomøkonomi, mindre skadelige synteser, bruk av fornybare råmaterialer, katalyse, erstatning av skadelige kjemikalier med mindre miljø- og helseskadelige alternativer o.l. Det vektlegges at studenten skal kunne tilegne seg erfaringer og ferdigheter gjennom case-studier og laboratoriearbeid.

Faget inkluderer følgende emner:

  • Definisjon av begrepet og prinsippene for grønn kjemi
  • Historisk innføring i fagområdet
  • Case-studier i grønn kjemi/miljøkjemi (bærekraftig utvikling)
  • Identifisere problemområder som grønn kjemi kan erstatte/løse Uorganiske helse- og miljøgifter
  • Organiske helse- og miljøgifter
  • Arbeidsmiljøforhold ved omgang med kjemiske stoffer
  • Avfallsbehandling Case-studier: utnyttelse av avfallstrømmer i vannrensing (f.eks. struvitt og urea-produksjon) Grønn kjemis rolle i storskalaproduksjon av organiske kjemikalier (katalyse/biokatalyse/valg av råmaterialer og løsningsmidler/prosessevaluering)
  • Framstilling av biodrivstoff
  • Produktevaluering (bionedbrytning/toksisitet/gjenvinnbarhet)
  • Bioraffineringsprosesser

Læringsutbytte

Ved fullført emne KJE114 Grønn kjemi skal studenten kunne:

Kunnskaper

  • Gjøre rede for de 12 grunnleggende prinsippene for grønn kjemi.
  • Beskrive de viktigste gruppene av miljø- og helsefarlige stoffer (både uorganiske og organiske).
  • Identifisere grønne løsningsmidler og resirkulering av disse samt katalysatorer.
  • Beregne atomeffektivitet i kjemiske reaksjoner.

Ferdigheter

  • Anvende prinsippene for grønn kjemi til å gjøre en livsløpsanalyse for et kjemisk produkt inkludert avfallsbehandling (nedbrytning/resirkulering).
  • Studentene lærer å føre laboratoriejournal.

Generell kompetanse

  • Sammenligne aktuelle industrielle kjemiske synteser/prosesser og identifisere deres styrker og svakheter i et grønn kjemis perspektiv.

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

KJE100 Generell kjemi, KJE103 Organisk kjemi og KJE120/KJE101 Instrumentell analyse.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, labkurs og rapportskriving.

Arbeidskrav

En læringsmappe som består av følgende deler:

  • En godkjent laboratoriejournal
  • Fire skriftlige innleveringer.
  • En rapport.
  • En skriftlig sluttprøve

Ved stryk på skriftlig sluttprøve beholdes vurderingen av den obligatoriske innleveringen. Den individuelle sluttprøven må tas om igjen. Rapporten er gyldig i seks påfølgende semestre.

Vurderingsform

Mappevurdering

Mappen baserer seg på to deler fra læringsmappen:

  • En rapport
  • En skriftlig sluttprøve, 2 timer

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Hjelpemidler ved eksamen

Hjelpemidler ved sluttprøven:

  • Enkel kalkulator: CASIO fx-82-ES.
  • Det periodiske system.
  • Molekylbyggesett.

Mer om hjelpemidler