교과목개요

교과목명 교과목개요
화공양론 I Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering Ⅰ 화학공학은 원료의 상태, 조성 또는 에너지 등을 변화시킴으로써 보다 가치 있는 생성물이 되도록 하는 물리적, 화학적 조작의 적절한 조합으로 이루어진 공정 공학이다. 새로운 제품을 개발하거나 기존 제품의 품질을 향상시켜 생산성을 높이기 위해 화학공정에 대한 전반적인 이해와 각 단위공정의 연계성에 적용되는 물리, 화학적 원리, 생산효율을 최대화하기 위한 단위장치의 설계 및 작동원리의 응용성 그리고 이에 대한 가장 기초가 되는 물질 및 에너지 수지식의 개념과 계산법을 터득한다.
물리화학 Physical Chemistry 물리화학은 화학의 근본을 이루는 물리적 원리에 관한 분야이다. 물리화학은 무기화학, 유기화학, 생화학, 지구화학 그리고 화학공학과 같은 화학의 다른 모든 세부 분야의 기본적인 골격을 이룬다. 또한 현대적인 분석방법, 구조의 결정 그리고 화학반응이 일어나는 방식을 이해하는데 필요한 기초를 제공하기도 한다. 이 모든 것을 이루기 위하여 현대 물리과학인 열역학과 양자역학을 도입하게 된다. 본 교과목에서는 이 두 주제에 대한 핵심적인 개념을 소개하고 화학에서 이들을 어떻게 활용하는지 보여준다.
유기화학 Organic Chemistry 유기화학의 기본개념, 유기화학의 발달사, 유기물의 종류 및 구조 특성, 지방족 탄화수소(포화, 불포화) 및 방향족 탄화수소의 특성, 명명법, 제법, 반응성, 입체화학 등에 대하여 강의 한다. 또한 고분자공학, 화장품공학, 생물화학공학 등의 심화교과를 학습하기 위한 기초를 다진다.
공업분석화학 Industrial Analytical Chemistry 분석화학은 화학의 모든 분야에서 기초가 되는 중요한 과목으로서 물질의 성분을 분석하는 정성분석과 물질의 양을 분석하는 정량분석으로 나눌 수 있다. 이들 물질분석법에 관한 이론 강의를 통하여 화공분야의 심화된 교과를 학습하는데 기초를 다지고, 또한 화공분야의 산업현장에서 품질관리 등 각종 분석 업무의 실무능력을 함양할 수 있도록 한다. 아울러 관련된 자격증 (환경기사, 화학분석기사 등) 취득에도 도움을 주고자 한다.
무기화학 Inorganic Chemistry 탄소를 제외한 모든 원소의 특징을 소개하고 그 화합물의 결합과 구조를 이해하여 물질의 성질을 이해하며, 금속산화물의 결합구조와 세라믹에 대한 구조적 형태와 그에 따른 물리화학적 특성에 대하여 숙지하고, 금속착물의 분광학적 방법을 통하여 결합방법과 특성을 이해하고, 이를 확장한 유기금속의 촉매특성과 응용성을 검토한다.
기기분석 Instrumental Analysis 분석기기를 이용하여 분야별 시험방법, 분석기기의 원리 및 구조의 이해에 관한 지식을 습득한다. 최근 중요성이 커져가는 환경 분야(수질, 대기, 폐기물, 토양 등) 및 공학 분야와 더불어 물질생산이 이루어지는 산업 현장에서 많이 활용되는 분석기기를 중심으로 기본 원리, 구조와 장치, 정성 및 정량분석, 응용분야 등을 다룬다.
유체역학 Fluid Mechanics 유체의 거동은 프로세스 공학에서 일반적으로 중요하며, 단위조작의 기본 분야 중 하나이다. 유체의 물성과 거동을 잘 이해해야 관과 펌프를 비롯한 프로세스 장치에서 유체 이동에 관한 문제를 제대로 다룰 수 있으며, 열흐름, 확산 및 물질전달에 기초한 분리조작을 공부할 수 있다. 이러한 유체(액체, 가스, 증기)의 거동을 다루는 공학 분야를 유체역학이라 한다. 본 강좌에서는 유체의 흐름에 관련된 기본 원리 및 응용에 대하여 학습함으로서, 화학공정의 설계, 건설, 운전에 있어서 이론적, 실무적 능력을 함양할 수 있도록 한다.
화공양론 II Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering Ⅱ 화학공정을 분석하고 장치계의 물질, 열, 운동량 전달의 수치 관계식을 숙지하여 정성적인 공정도를 작성할 수 있는 능력을 배양한다. 또 공정에 필요한 단위, 차원, 단위계 및 단위환산에 이르는 화학공학적인 총괄계산이 이루어 질 수 있도록 한다.
화공기초실험 Basic Experiments in Chemical Engineering 기초적인 합성 실험 및 화장품, 비누 등과 같은 생활 화학제품 제조 실험, 물질 분석 및 분리 실험 등을 수행하여, 유·무기 화합물의 합성 및 화학제품 제조, 분석 등을 수행할 수 있는 능력을 함양한다. 아울러 화학공학분야의 기사 (화학분석기사, 환경기사 등) 실기 관련 실험을 숙달시킨다.
환경공학 Environmental Engineering 환경지식을 습득하고, 환경 분야(수질, 대기 폐기물, 소음진동, 에너지 등) 에서 공학적 시스템에 의한 환경 정화 대책을 학습한다. 이 중 수질오염 전반에 관한 기술적 시식과 정수 및 폐수처리공정에 관한 설계, 운전, 관리 및 해석에 관한 전문지식을 중점적으로 학습한다.
화장품공학 Cosmetics Engineering 화장품의 종류, 기능 등 기초 이론에 대해 학습하고, 화장품 제형, 화장품 소재, 품질검사, 유효성평가 및 제조공정을 망라하여 공학적 관점에서 화장품산업에 필요한 요소기술 및 공정을 이해하도록 한다.
열 및 물질전달 Heat and Mass Transfer 화학공업에서 물질의 분리와 정제는 고품질의 생산품을 얻기 위하여 매우 중요한 조작이다. 물질의 분리에는 물질전달에 의한 것, 기계적인 분리, 전자기를 이용하는 분리 등이 있다. 대량의 물질을 연속적으로 분리할 때에는 확산에 의한 물질전달 조작이 많이 이용된다. 주요 내용은 평형단 조작에서 단공정의 원리와 다성분계의 평형단, 증류, 침출과 추출, 증발, 흡수, 흡착, 조습, 결정화 등을 포함한다. 물질전달의 효과적인 효율을 위하여 가열냉각에 의한 전열방법 및 장치가 매우 중요하며, 이에 대한 이론적/실험적 배경을 제공하는 열전달 지식이 매우 중요한 역할을 하므로 열전달에 대한 지식기반이 반드시 수반되어야 한다. 또한 유체역학적 특성이 지배하는 기계적 분리에서는 체분리, 침강, 여과 등으로 구성된다. 이들 조적의 이론과 장치의 설계 및 운전과 보수를 포함하여 산업 현장에서 직접 활용 가능하도록 이론과 실험 경험에 의한 지식을 검토한다.
화공열역학 I Chemical Engineering Thermodynamics Ⅰ 열역학이라는 학문은 19세기에 증기기관의 운전을 묘사하고 그 증기기관이 이루어낼 수 있는 일의 한계를 밝히기 위한 목적으로 생겨났다. 열역학에 관한 지식은 화학공학자로 하여금 다양한 문제들을 해결할 수 있는 바탕을 제공하게 되는데, 특히 물리적 또는 화학적 공정에 필요한 열과 일을 계산하거나 화학반응 또는 상들 사이의 화학성분전달에 대한 평형조건을 결정하는 일 등이 포함된다. 본 교과목에서는 열역학 제 1, 2, 3 법칙의 이해 및 응용, 유체의 압력-부피-온도 거동의 이해와 이들 성질들 사이의 정량적 상관관계식 이해, 물리적인 공정에서의 열효과 및 화학반응계에서의 반응열 효과, 유체의 다양한 열역학적 성질의 상관관계식 이해 및 유도 등을 다룬다.
화공실험 I Chemical Engineering Experiments Ⅰ 교과 과정에서 습득한 이론을 실험을 통하여 제반 현상을 관찰, 확인하고 이론에서 다루지 못한 실제적인 상황을 보다 쉽게 이해하고 습득하여 활용할 수 있도록 한다. 또한, 실제 생활 환경의 주변에서 일어나는 일이나 자연계에서 일어나는 현상에 대하여 적용, 분석하는 능력을 배양한다.
CAD CAD (Computer Aided Design) 화학공정부품, 화학공정설계 등에 필요한 도면작성, 자동 설계, 설계 검증, 설계 데이터 베이스화에 컴퓨터를 활용하는 기법 교육
반응공학 Chemical Reaction Engineering 화학반응을 포함하는 공정에서 반응기 설계를 위한 화학반응속도론을 고찰하고 반응메커니즘에 따른 반응기 설계의 기본적인 방법을 이해한다. 본 교과에서는 반응공학에 대한 기본 개념과 원리의 이해, 화학반응속도론에 대한 해석과 응용, 반응기 설계의 기본식과 이들을 이용한 실제 공정에의 응용 등을 주로 다룬다.
고분자공학 Polymer Engineering 고분자 전반에 관한 기초 개념에 대해 강의하고 합성방법 및 제조된 고분자의 구별 및 분석 방법과 구조 및 물성에 대해 공부하며 생성된 고분자의 가공 방법에 대해 학습한다. 고분자의 기본 물성과 기본 개념에 충실히 함으로써 고분자 재료의 특성과 용도에 대한 기반 기술을 습득하는데 주안점을 둔다.
화공재료 Material of Chemical Engineering 인간 역사의 시작에서부터 현재에 이르기까지 인간과 재료 사이의 밀접한 관계는 끊임없이 지속되고 있으며, 거의 모든 현대공업의 설계에 재료의 특성이 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 따라서 실제적으로 사회에 유익한 모든 종류의 재료의 가공, 구조, 성질, 성능 상호 간의 과학적이고 실제적인 관계를 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 강좌에서는 기술 특성들 상호간의 관계 및 재료 자체의 특성에 대한 이해와 이에 적용되는 과학적 이론에 대해 소개하고, 적용 가능한 분야에 대해 설명한다.
화공열역학 II Chemical Engineering Thermodynamics Ⅱ 열역학은 화학공정, 동력장치 등 에너지가 관련된 공정에서 에너지의 변환 및 평형을 다루는 학문이다. 본 과정에서는 열역학 제 1, 2법칙에 기초하여 내연기관, 외연기관 및 냉동 공정에서의 에너지 효율 해석 방법을 습득하여 실제 산업현장에 접할 수 있는 다양한 에너지 전환공정의 해석 능력을 배양하게 된다. 또한 화학공학 열역학의 독특한 영역인 유체혼합물의 상평형 해석을 위해 증기/액체 평형 및 혼합공정을 다루게 된다. 본 교과를 통해 다루게 되는 상평형 이론은 흡수, 증류, 추출 등의 다양한 화학공정 해석에 기초로 활용된다.
공정제어 Process Control 화학공정의 동적특성을 해석하고, 제어에 필요한 이론을 분석하여 제어계의 설계이론을 정립한다. 또한 제어계의 설계시스템의 안정성 및 제어에 필요한 이론과 응용, 최적 제어이론 등을 익히고, 다변수제어계의 시스템 해석에 의한 응용력을 기른다.
생물화학공학 Bio-Chemical Engineering 생명체의 분자적 특성에 대한 과학적 이해는 놀랄 정도로 증대하고 있으며, 사회발전에도 크게 기여하고 있다. 이러한 정보의 증대와 더불어 유기체의 새로운 양상들을 규명하는데 생화학이 응용되고 있다. 따라서 생화학에 대한 기본적인 특성을 이해하고 습득하는 것은 새로운 과학의 이해와 함께 새로운 제품의 개발에 필수적으로 배워야할 내용으로 대두되고 있다. 본 과목에서는 생화학에서 기본적으로 다루어지는 분자적 특성을 기본으로 하여 생명체의 기본요소들을 알아보고, 이들이 생명산업에 활용되는 이론적 배경에 대해 이해할 수 있는 기본 소양을 다지는데 목표를 둔다.
대기오염방지공학 Air Pollution Control Engineering 도시화 및 산업화 등에 의한 인간 활동에 의하여 발생되는 대기오염현상과 자연발생적으로 진행되는 대기오염현상에 대하여 그 원인, 현황 및 대기오염을 제어할 수 있는 대기 오염 방지기술에 관한 이론과 실무를 위한 공학적 지식을 습득하고자한다.
공업교육론 Industrial Education Theory 본 수업은 예비교사를 대상으로 중등 공업수업에 대한 수업목표 설정, 내용 및 방법 등에 관한 관점 정립 및 원만한 실행을 목적으로 한다. 이를 위해 교육목적, 내용 및 방법에 대한 검토를 통해 교육에 대한 관점을 정립하고 분석한다. 나아가 학생과의 상호작용이 강조된 수업을 설계하고 실행함으로써 예비교사로서의 자질을 기르고자 한다.
화공실험 II Chemical Engineering Experiments II 화학공학분야의 산업설비는 유체역학, 열전달 및 물질전달에 기초한 일련의 단위공정으로 구성된다. 따라서 화학 관련 산업설비의 설계, 건설, 운전, 공정개선 및 공정개발 등의 업무를 수행하게 될 화학공학도는 이들 공정의 기초를 이루는 단위조작의 원리, 장치의 구성 및 조작은 필수적으로 습득하여야 한다. 본 과정은 화공실험 I에서 다룬 유체역학과 열전달 분야에 이어서 물질전달 및 고체의 분리, 혼합조작에 관련된 중요한 원리를 실험실습을 통해 체득하고 이해하도록 구성되었다. 본 실험실습을 통해 전통적인 화학공업 뿐만 아니라 최근에 화공분야에서 적용이 확장되고 있는 환경, 에너지, 생물, 의약품 등의 첨단 화학장치 및 공정의 설계, 건설, 운전 및 공정개선 등에 요구되는 기초 능력을 배양하게 된다.
캡스톤디자인 Capstone Design 학생들이 실제 현장 또는 산업현장에서 부딪칠 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 능력을 길러주기 위해 학부과정 동안 배운 이론을 바탕으로 작품을 기획, 설계, 제작하는 전 과정을 경험하도록 하여, 산업 현장의 수요에 적합한 창의적 설계 기술 인력을 양성하는 종합적인 교육프로그램이다.
분리공정 Separation Process 현재 화학산업에서 다양하게 이루어지고 있는 분리 공정들에 대한 비교분석 및 특성 분석을 통해, 현장에서 적합한 분리 공정을 선택할 수 있는 능력을 소지한 화학공학도 양성에 기여함을 목표로 한다. 이를 위해, 현재 가장 널리 이용되고 있는 분리공정의 소개와 아울러 이들 각각의 이론적 배경 및 장단점에 대해 상세히 설명함으로써, 이를 숙지한 화학공학도들이 산업 현장에서의 적응도를 높일 수 있는 소양을 지니도록 유도한다.
에너지공학 Energy Engineering 에너지의 종류와 이들 에너지의 변환에 따른 이용효율을 극대화시키는 방법에 대하여 기존의 공정과 연계하여 검토하고, 에너지 이용에 기본이 되는 열역학 법칙에 대한 이해와 실예에 각 법칙을 적용하여 공정에 필요한 에너지와 에너지 효율을 계산한다. 또한 화석에너지의 한정성에 비추어 대체에너지의 생산원료로써 이용되어야 할 이유와 이용방법 및 분야에 대해 검토하고 화석연료를 사용함으로써 야기되는 환경오염문제를 검토하며 이를 방지할 수 있는 청정 기술에 대하여 이론과 실제장치를 통하여 이론의 응용성을 파악하며 화석연료에 대체할 수 있는 미래의 청정에너지 생산 방법과 기술에 대하여 검토한다.
전기화학공업 Industrial Electrochemistry 전기화학공학은 전극과 물질이 주고받는 전자전달과 관련된 학문으로서, 21세기 핵심 과학기술로 급부상 중인 2차 전지, 바이오칩, 가스센서, 마이크로 전기장치 등 이미 우리 주변에 널리 보급되고 있는 많은 생활용품들이 전기화학공학을 기반으로 하여 개발되어 있다. 또한 연료전지, 전기자동차와 같은 기술도 전기화학 연구자들에 점차 현실화되어 가고 있다. 본 교과목은 전기화학적 반응의 기본이 되는 전자의 이동에 대하여 알기 쉽게 설명하고자 하며, 유기화학, 물리화학 및 분석화학을 학습한 학생들이 전기화학공학의 개념과 연관지어 심화학습을 할 수 있게 한다.
표면과학과 촉매 Surface Sicence and Catalyst 화학물질과 재료의 약 90% 정도가 촉매반응에 의해 제조될 만큼 산업경제에서 차지하는 촉매의 역할은 매우 중요하다. 특히, 화학공업에서 촉매는 석유화학산업에 핵심적인 역할을 해 오고 있다. 최근에는 연료전지, 광촉매에 의한 물 분해를 통한 수소생산 등의 에너지산업, 자동차 배기가스 정화 및 각종 산업에서 배출되는 환경오염물질 정화기능의 환경촉매, 생명, 식품산업의 생체촉매로서의 그 응용 범위가 넓어지고 있어 국가적으로 산업화 및 기술개발에 역량을 모으고 있는 BT, NT, E2T, IT 산업의 핵심기술로 인정되고 있다. 본 강좌에서는 촉매반응의 기본 원리에서 응용분야까지 이해도를 높이기 위해 개설되었다.