اقرأ في هذا المقال
- ما هي الهندسة الكيميائية؟
- أهم علماء الهندسة الكيميائية
- أبرز مواد الهندسة الكيميائية
- نطاق الهندسة الكيميائية
- مجالات عمل المهندس الكيميائي
- المخاطر التي يواجهها المهندس الكيميائي خلال عمله
ما هي الهندسة الكيميائية؟
الهندسة الكيميائية: هي تخصص يدخل في العديد من مجالات التكنولوجيا ويؤثر عليها، حيث يقوم المهندس الكيميائي بتصميم عمليات إنتاج المواد وتحويلها عن طريق إجراء التجارب في المختبر يتبعها تنفيذ التكنولوجيا على نطاق واسع.
الهندسة الكيميائية هي فرع من فروع الهندسة التي تتعامل مع هندسة وتطوير المواد الكيميائية. هذا الفرع من الهندسة هو مجال متنوع، يغطي مجالات أوسع مثل التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا النانو والمستحضرات الصيدلانية ومعالجة المعادن ومصانع تكرير البترول.
تجمع الهندسة الكيميائية فعليًا بين المعرفة بالهندسة والمعرفة بالكيمياء لتحويل المواد الخام إلى أشكال قيمة أو لإنتاج المواد الكيميائية والمنتجات الثانوية ذات الصلة، وأيضاً يشير اسم الهندسة الكيميائية إلى أنّ الكيمياء والهندسة هما أكثر الموضوعات فائدة، فإنّ كلاً من الفيزياء والرياضيات مهمان للغاية بالنسبة للمهندس الكيميائي، من المحاكاة إلى التجارب إلى النمذجة، ويستخدم المهندس الكيميائي مهارات الرياضيات لحساب وتوقع نتائج العمل، الرياضيات مهمة جدًا للمهندسين الكيميائيين.
أهم علماء الهندسة الكيميائية:
هنالك عشرة مهندسين كيميائيين ألهموا حقًا مجتمع الهندسة الكيميائية، واستخدموا مهاراتهم لتشكيل العالم الذي نعيش فيه وتحسين نوعية الحياة للجميع ومن أبرزهم:
- جورج إي ديفيس – George E Davis.
- آرثر دي ليتل – Arthur D Little.
- كارل بوش – Carl Bosch.
- مارجريت هاتشينسون روسو – Margaret Hutchinson Rousseau.
- ديرموت ماننغ – Dermot Manning.
- جون بيري – John H. Perry.
- جورج روزنكرانز – George Rosenkranz.
- تريفور كليتز – Trevor Kletz.
- روبرت لانجر – Robert langer.
- جوديث هاكيت – Judith Hackitt.
أبرز مواد الهندسة الكيميائية:
- الديناميكا الحرارية – Thermo Dynamics.
- ميكانيكا الموائع – Fluid Mechanics.
- الإدارة البيئية – Environmental Management.
- بيولوجيا الخلية – Cell Biology.
- الكيمياء الصناعية – Industrial Chemistry.
- هندسة البترول – Petroluem Engineering.
- الحرارة والكتلة والزخم – Heat, Mass and Momentum.
نطاق الهندسة الكيميائية:
في الأصل، كانت الهندسة الكيميائية شيئًا يتعلق بإنتاج المواد الكيميائية على نطاق صناعي، ولكن الآن، قطع هذا المجال شوطًا طويلاً، حيث استخدم في مختلف مجالات المعرفة والصناعات. الهندسة الكيميائية هي حقًا مجال واسع جدًا وفرع الدراسة له تطبيقاته في قطاعات متنوعة، مثل المنسوجات والبلاستيك والأغذية والبترول والأدوية وغير ذلك. مع توظيف العديد من قطاعات التصنيع والخدمات هذه لمهندسين كيميائيين، هناك مجال كبير للمهندس الكيميائي للحصول على العمل المطلوب، وأصبحت الهندسة الكيميائية واحدة من أفضل الخيارات المهنية للخريجين لفرص العمل داخل الدولة وفي جميع أنحاء العالم.
مجالات عمل المهندس الكيميائي:
بين عامة الناس، لا يوجد الكثير من الفهم لما يفعله المهندسون الكيميائيون بالفعل، وهو نظام جديد نسبيًا. وعلى الرغم من كون الهندسة الكميائية مجال غير معروف نسبيًا، إلّا أنه معترف به كدرجة أكاديمية يطوّر مهارات مفيدة.
يطبق المهندسون الكيميائيون مبادئ الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء والرياضيات لحل المشكلات التي تنطوي على إنتاج أو استخدام المواد الكيميائية والوقود والأدوية والأغذية والعديد من المنتجات الأخرى، وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأمريكي (BLS)، يعمل المهندسون الكيميائيون في مجموعة متنوعة من المجالات، وفقًا لـ (BLS). على سبيل المثال، قد يعملون في مصفاة لتكرير البترول لتحويل النفط الخام إلى بنزين ووقود الطائرات ووقود الديزل وزيوت التشحيم والمذيبات والبتروكيماويات، في مصنع الأسمدة لإنتاج نترات الأمونيوم أو في مصنع منتجات العناية الشخصية لخلط عشرات المكونات لإنتاج الشامبو أو غسول البشرة.
للقيام بهذه الوظائف، يجب أن يكون لدى المهندس الكيميائي فهم كامل وكمّي لكل من المبادئ الهندسية والعلمية الكامنة وراء هذه العمليات التكنولوجية. ينعكس ذلك في منهج قسم الهندسة الكيميائية، والذي يتضمن دراسة الرياضيات التطبيقية وموازين المواد والطاقة والديناميكا الحرارية وميكانيكا الموائع ونقل الطاقة والكتلة وتقنيات الفصل وحركية التفاعل الكيميائي وتصميم المفاعلات وتصميم العمليات. تم بناء هذه الدورات على أساس في علوم الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا.
المخاطر التي يواجهها المهندس الكيميائي خلال عمله:
توجد بعض المخاطر المرتبطة بعمل المهندس الكيميائي، حيث يمكن أن يتعرض لمخاطر الصحة أو السلامة عند التعامل مع المواد الكيميائية والعمل مع معدات المصنع مثل التعرض للمواد الكيميائية التي قد تسبب ردود فعل تحسسية شديدة أو التعرض للإشعاع المؤين الناجم عن المواد المشعة المستخدمة في عمليات مختلفة، ممّا يؤدي إلى حدوث مشاكل في الجهاز التنفسي أو تهيج العين والجلد، ومع ذلك، يمكن تجنب هذه المخاطر باتباع قواعد السلامة العامة مثل ارتداء القفازات والكمامات أثناء التعامل مع المواد السامة والحارقة، وتزويد بيئة العمل بفتحات تهوية مناسبة لتجنب خطر الاختناق أو درجات الحرارة العالية.
