Környezeti kolloidika alapjai (KBN810) Tantárgyi tematika:
Bevezetés a kolloidikába.
Kolloid rendszerek definiciója és csoportosítása. Kolloid oldatok: Makromolekulás oldatok – makromolekulák (felépítés, molekulatömeg), polimerek és polielektrolitok duzzadása, oldódása;
oldattulajdonságok, konformációs változások. Asszociációs kolloidok – amfifil molekulák szerkezete, vizes oldataik tulajdonságai, felületaktivitás, micellaképződés; szolubilizáció. Határfelületek és tulajdonságaik: felületi szabadenergia többlet; folyadék-gáz.(felületi feszültség), folyadék-folyadék (szétterülés, határfelületi feszültség), szilárd-gáz (adszorpció, izotermák) és szilárd-folyadék (nedvesedés, nemelektrolitok adszorpciója). Adszorpció vizes elektrolitoldatokban, töltéshordozó szilárd felületek kialakulása; elektromos kettősréteg, elektrokinetikai jelenségek. Diszperz rendszerek:
kolloid állapotjelzők és állapotváltozások (kondenzáció, disszolúció, diszpergálás, koagulálás, peptizáció). Kolloid diszperziók stabilitása: részecskék közötti kölcsönhatás (vonzás-taszítás, adhéziós potenciálfüggvények). Kolloid és durva diszperziók képződése, állandósága és megszüntetése (aeroszolok, szolok és szuszpenziók, emulziók és mikroemulziók). Gélek, halmazok és pórusrendszerek.
Környezetünk kolloid rendszerei.
Légkör: Légköri aeroszolok (szállóporok, füst, köd, szmog) keletkezése, stabilitása és megszűnése, megszüntetése (portalanítás, szűrés). Elektromos és optikai tulajdonságok, felhő- és csapadékképződés.
A légkör öntisztulása.
Hidroszféra: A víz körforgása, folyadékfázisú előfordulás a környezetben: felszíni és felszín alatti vizek, oldott és diszpergált komponensei. Lebegőanyagok: források, diszpergálódás, ülepedés, ülepítés;
oldatősszetétellel változó aggregációs állapot (adszorpció, koagulálás). Víz- és szennyvízkezelés: a kolloid tisztítási módszerek alapjai (adszorpció, koagulálás, flokkulálás, flotálás, emulzióbontás, iszap sűrítés).
Pedoszféra: A talajok abiotikus rendszere (háromfázisú pórusos, sokkomponensű). A szilárd fázis fontosabb szerves és ásványi komponensei. Talajkolloidok: agyagásványok, humuszanyagok, szerves- ásványi komplexumok. Fontosabb egyensúlyok, határfelületi folyamatok a szilárd, folyékony és légnemű fázisok között (párolgás-kondenzáció, oldódás-kicsapódás, ab- és adszorpció).
Transzportfolyamatok.
Ajánlott irodalom:
Patzkó Ágnes: A kolloidika alapjai. Phare Kiadvány, JATE Szakképzés, Szeged 1998.
Szántó Ferenc: A kolloidkémia alapjai. Gondolat Kiadó, Budapest 1987.
Környezetünk magazin (www.kornyezetunk.hu), légkör, víz, talaj, szennyezések rovatai Mészáros Ernő: Levegőkémia. Veszprémi Egyetemi Kiadó, Veszprém 1997.
Tombácz E.:A víztisztítás kolloid aspektusai, Ipari Környezetvédelem '94, 1994. pp. 41-48.
Víztisztítás – szennyvíztisztítás zsebkönyv (Szerk. Dr. Benedek Pál, Valló Sándor), Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982.
H.L. Bohn, B.L. McNeal, G.A. O'Connor: Talajkémia. Mezőgazdasági Kiadó-Gondolat Kiadó, Budapest 1985.
Moser Miklós, Pálmai György: A környezetvédelem alapjai. Tankönyvkiadó, Budapest 1992.
