ΕργαστήριοΣχεδιασμούκαιΑνάλυσηςΔιεργασιών

Το Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών, ΕΣΑΔ (πρώην Εργαστήριο Τεχνικής Φυσικών Διεργασιών) αποτελεί ουσιαστικά τη μετεξέλιξη (μέσα από μια σειρά μετονομασιών που συνοδεύονταν και από εκσυγχρονισμό του αντικειμένου) του Εργαστηρίου Ανόργανης Χημικής Τεχνολογίας (ΑΧΤ), το οποίο ιδρύθηκε το 1908 πολύ πριν την ίδρυση της Σχολής Χημικών Μηχανικών το 1917.

Σύμφωνα με το ΦΕΚ (ΦΕΚ 307Β΄/22.04.1994) σκοπός του εργαστηρίου είναι:

  • Η πειραματική και εφαρμοσμένη μελέτη των φυσικών διεργασιών της βιομηχανίας (πχ απόσταξη, ξήρανση, εκχύλιση, διήθηση, εξάτμιση, αντίστροφη ώσμωση) με σκοπό την ανάλυση των βασικών φαινομένων.
  • Η ανάπτυξη μαθηματικών προτύπων περιγραφής των φυσικών διεργασιών και των θερμοφυσικών ιδιοτήτων των υλικών.
  • Ο σχεδιασμός των φυσικών διεργασιών με σκοπό των προσδιορισμό λειτουργίας, διαστασιολόγηση των συσκευών/μηχανημάτων και την αριστοποίησή τους.

Στο πλαίσιο των παραπάνω το ΕΣΑΔ καλύπτει τις εκπαιδευτικές ανάγκες και υποστηρίζει εργαστηριακά τα ακόλουθα προπτυχιακά μαθήματα:

Oι φοιτητές εκπαιδεύονται θεωρητικά και πρακτικά σε εργαστηριακές ασκήσεις οι οποίες έχουν ως στόχο την εξοικείωσή τους με τη μελέτη των Φυσικών Διεργασιών. Ενδεικτικά αναφέρονται: Εναλλαγή Θερμότητας, Ξήρανση, Απόσταξη, Εκχύλιση, Ρευστοποίηση, Κρυστάλλωση, Εξάτμιση, Αντίστροφη Ώσμωση.

Ερευνητικά το ΕΣΑΔ ασχολήθηκε (ήδη την δεκαετία του 90) με το σχεδιασμό και την αριστοποίηση διεργασιών και συστημάτων, ξεκινώντας από απλές διεργασίες μέχρι μεγάλα συστήματα. Μεταξύ άλλων έχουν μελετηθεί εκτενώς: η διεργασία της ξήρανσης, η αντίστροφη ώσμωση, η εκχύλιση, οι διεργασίες καθαρισμού αερίων, η κατεργασία τροφίμων σε ελαιώδες περιβάλλον, τα ολοκληρωμένα πολύπλοκα συστήματα σχετικά με τη μεταλλουργία και τα διυλιστήρια, η Ενεργειακή Ολοκλήρωση, η Διαχείριση Βοηθητικών Παροχών. Σήμερα η ερευνητική δραστηριότητα του Εργαστηρίου είναι συνεχής (με συμμετοχή σε ελληνικά και ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα και έντονη συγγραφική δραστηριότητα) και προσαρμοσμένη στις σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις που αφορούν τις Φυσικές Διεργασίες.  Στο πλαίσιο αυτό θα μπορούσε να διακρίνει κανείς δύο βασικούς τομείς:

1. Μηχανική και Τεχνολογία Τροφίμων. Ως σταθερή φιλοσοφική προσέγγιση το ΕΣΑΔ συνδυάζει τη μηχανική τροφίμων με την ανάπτυξη της τεχνολογίας αντιμετωπίζοντας τις περιοχές αυτές ως ενιαίο σύνολο. Λαμβάνοντας λοιπόν υπόψη τις σύγχρονες απαιτήσεις των καταναλωτών και των ευρωπαϊκών οδηγιών για τρόφιμα υψηλής διατροφικής αξίας και βελτιωμένων οργανοληπτικών χαρακτηριστικών, μείωση χρήσης συστατικών όπως η ζάχαρη, το αλάτι, συνθετικών προσθέτων, μείωση αποτυπώματος CO2, ενέργειας, νερού και πρώτων υλών, αξιοποίηση ελληνικής χλωρίδας που είναι πλούσια σε βότανα με μοναδικά βιοδραστικά χαρακτηριστικά, το ΕΣΑΔ έχει προσανατολιστεί στα ακόλουθα αντικείμενα Μηχανικής και Τεχνολογίας Τροφίμων:

  • Μοντελοποίηση και προσομοίωση διεργασιών
  • Σχεδιασμό και αριστοποίηση των διεργασιών
  • Διερεύνηση της επίδρασης των συνθηκών της διεργασίας στην ποιότητα των τελικών προϊόντων
  • Σχεδιασμό και ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων με προκαθορισμένες θερμοφυσικές ιδιότητες και προηγμένα διατροφικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, με χρήση σύγχρονων διεργασιών τροφίμων
  • Ανάπτυξη τροφίμων καθορισμένης δομής με χαμηλή συγκέντρωση σε ζάχαρη και αλάτι
  • Καινοτόμα προϊόντα εκβολής εμπλουτισμένων με πρωτεΐνες οσπρίων, φυτικών ινών, προβιοτικά και φυσικά πρόσθετα
  • Ανάπτυξη εκχυλισμάτων με εφαρμογή «πράσινων» μεθόδων εκχύλισης (microwave, ultrasound, PLE) από παραπροϊόντα βιομηχανιών τροφίμων
  • Ανάπτυξη φυσικών προσθέτων τροφίμων από φυτά και μικροφύκη
  • Ανάπτυξη αρτοσκευασμάτων με προσθήκη διαλυτών και αδιάλυτων φυτικών ινών
  • Ανάλυση κύκλου ζωής διεργασιών τροφίμων (LCA)

2. Σχεδιασμός και ενεργειακή ολοκλήρωση. Το ΕΣΑΔ εναρμονισμένο με τις σύγχρονες απαιτήσεις στο τομέα της Ενέργειας δραστηριοποιείται σε συστήματα εκμετάλλευσης ανανεώσιμων πηγών μορφών ενέργειας: Θερμικά, Αιολικά, Φωτοβολταϊκά, Συμπαραγωγής. Στο πλαίσιο αυτό ασχολείται με τα ακόλουθα αντικείμενα:

  • Σχεδιασμό νέων βιομηχανικών εφαρμογών
  • Αριστοποίηση υπαρχόντων βιομηχανικών εφαρμογών
  • Δημιουργία υπολογιστικών εργαλείων σχεδιασμού και αριστοποίησης (Προσομοιωτές)

Για την επίτευξη των παραπάνω το εργαστήριο διαθέτει αυτή τη στιγμή πάνω από 50 (μικρές και μεγάλες) εργαστηριακές συσκευές και γίνεται προσπάθεια για συνεχή προμήθεια νέων συσκευών σύμφωνα με τις σύγχρονες τάσεις στα πεδία που δραστηριοποιείται.

Ενδεικτικά αναφέρεται ο ακόλουθος εξοπλισμός:

  • Ξηραντήρας με ψεκασμό (Spray Dryer)
  • Συσκευή δυναμικής μηχανικής θερμικής ανάλυσης (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA)
  • Συσκευή διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (Differential Scanning Calorimetry, DSC)
  • Υγρός χρωματογράφος (HPLC)
  • Συσκευή προσδιορισμού μηχανικών ιδιοτήτων (εφελκυσμός, σύνθλιψη)
  • Εκβολέας τροφίμων (extruder)
  • Συστήματα δειγματοληψίας και καταγραφής αερολυμάτων
  • Ολοκληρωμένο σύστημα εκτυπωτών 3D εκτύπωσης
  • Σύστημα μικροβιολογικών μετρήσεων
  • Συσκευή εκχύλισης με υπερήχους και μικροκύματα (US/MW)
  • Υπερυψηλής πίεσης υγρή εκχυλιση LiquidExtraction
  • Σύστημα ανίχνευσης - προσδιορισμού μεγέθους κατανομής και κατανομής σωματιδίων γαλακτωμάτων
  • Συσκευή ηλεκτροϋδροδυναμικού εγκλεισμού (Electrospinning)
  • Εργαστηριακό βιοαντιδραστήρα
  • Προσομοιωτής διεργασιών στομάχου και εντέρου
Σύνδεσμοι
  Ιστοσελίδα Εργαστηρίου