الهندسة الكيميائية والبيولوجية تعد الهندسة الكيميائية والبيولوجية جزءًا لا يتجزأ من الهندسة الأساسية التي يتم من خلالها إنشاء العديد من المصانع لإجراء تفاعلات كيميائية وأيضًا إنتاج العديد من المنتجات مثل المعادن والبلاستيك وصناعة الورق وما إلى ذلك.
الهندسة الكيميائية والبيولوجية
- هي فرع من فروع الصناعة، وهي صناعة مستقلة.
- إنه أيضًا أحد فروع الهندسة التي تكتسب شعبية متزايدة يومًا بعد يوم.
- عندما ننظر، نرى أنه ذو أهمية كبيرة في خدمة المجتمع والإنسانية.
أنظر أيضا: موضوع مقال الهندسة المدنية
مقدمة في الهندسة الكيميائية والبيولوجية
تعتبر الهندسة الكيميائية والبيولوجية مهمة جدًا في حياتنا اليومية ولها أيضًا العديد من التطبيقات بما في ذلك:
- تستخدم في صناعة الاجهزة الكهربائية مثل التليفزيونات والكمبيوترات المحمولة.
- كما تشارك في إنتاج المواد الخام التي يحتاجها المهندسون، مثل البلاستيك والزجاج والمعادن، إلخ.
- كما أنها تستخدم في عملية تصنيع الأطعمة مثل المعلبات ومنتجات الألبان والفواكه والخضروات.
- حيث تلعب هذه التقنية الهندسية دورًا مهمًا للغاية وهو زيادة العمر الافتراضي لهذه الأطعمة لفترة طويلة دون أن تفقد مذاقها.
- وذلك عن طريق الحفاظ على هذه العناصر الغذائية في درجة الحرارة المناسبة، والذي بدوره يوقف نمو بعض الفطريات التي تسببها عمليات بيولوجية معينة.
- لا تُستخدم هذه التقنية الهندسية لهذا الغرض أو ذاك فحسب، بل تُستخدم أيضًا في إنتاج منتجات التنظيف مثل المنظفات والمبيضات، وكذلك منتجات العناية الشخصية مثل الشامبو والصابون.
- كما أنها تفتح الباب على مصراعيه لإنتاج منتجات جديدة والخروج من الوشاح المعتاد لباس جديد من الابتكار والاختراعات التي بدورها تساهم في مصلحة الإنسانية والمجتمع ككل.
- كما أنه يشجع البحث عن طرق وطرق وأساليب حديثة وجديدة في الصناعة والتي بدورها تفيد الصناعة بشكل خاص والاقتصاد بشكل عام.
المجال الأول لعمل الهندسة الكيميائية والبيولوجية
يعتبر جورج ديفيس أول من درس الهندسة الكيميائية وتعلمها بدقة. في عام 1908، تم الاعتراف بالهندسة الكيميائية واعتبارها مادة منفصلة عن الكيمياء حتى عصرنا.
- تم تدريس الهندسة الكيميائية لأول مرة في عام 1888، وتضاعفت مجالات الهندسة الكيميائية والبيولوجية منذ ذلك الحين، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر.
- الهندسة البيئية القائمة على الهندسة الكيميائية التي تلعب دورًا في الحد من التلوث عن طريق إعادة تدوير النفايات وجعلها بيئة صحية ونظيفة.
- الهندسة الكهربائية، حيث تشارك الهندسة الكهربائية بسبب دورها هنا، في البحث الكهروكيميائي للمنتجات والمواد الكهربائية.
- الهندسة المدنية، التي تقوم بإعداد وبناء المباني والطرق والجسور، تتدخل الهندسة الكيميائية هنا للإشارة إلى المواد التي يمكن استخدامها في البناء.
- التكنولوجيا الحيوية هنا، يتم إنتاج الأدوية الخاصة بالمحاصيل الزراعية، والتي تعتبر عمليات وطرق حيوية لمعالجتها.
- تلعب أنظمة الهندسة الكيميائية المحوسبة دورًا مهمًا هنا، حيث توفر المواد الخام المهمة المستخدمة في إنتاج أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الكهربائية الأخرى.
- المصانع الكيميائية في هذا المجال، يتم إنتاج المواد الكيميائية اللازمة للنباتات، ويتم ملاحظة النباتات، وخاصة التفاعلات الكيميائية.
مجال ثاني لأعمال الهندسة الكيميائية والبيولوجية
- صناعة الأغذية، حيث ينتج المهندسون الكيميائيون العديد من الأطعمة والمواد الغذائية، ينتجون أشكالًا جديدة من هذه المنتجات ويعملون على إيجاد طرق جديدة لإنتاجها والحفاظ عليها من التلف على مدى فترة من الزمن.
- صناعة النفط والغاز الطبيعي تحلل الهندسة الكيميائية المواد البترولية وتدرسها بدقة من خلال التحليل الكيميائي.
- التعدين الهندسة الكيميائية تساعد في دراسة التركيب الكيميائي للنفايات والمواد الضارة.
- الهندسة الميكانيكية تلعب الهندسة الكيميائية دورًا مهمًا للغاية في الصناعة الكيميائية حيث إنها تتعامل مع إنتاج الإطارات وكذلك البطاريات وقطع غيار السيارات.
- الهندسة النووية يكمن دور الهندسة الكيميائية هنا في دراسة التفاعلات الكيميائية في المنشآت النووية المشعة.
- المبيعات الفنية يمكن للمهندس الكيميائي الحصول على فرصة للعمل في هذه التقنيات والفرصة هنا في مجال مبيعات المواد الكيميائية.
- صناعة الورق يتمتع المهندسون الكيميائيون بفرصة العمل في مصانع الورق وإعادة تدوير النفايات وتحسين جودة الورق المستخدم.
- صناعة البلاستيك والبوليمرات الهندسة الكيميائية تجعل المواد البلاستيكية أفضل وأفضل من أي وقت مضى.
- علم الأدوية تلعب الهندسة الكيميائية دورًا هنا من خلال مشاركتها في إنتاج المنتجات الطبية ومنتجات العناية بالبشرة.
وظائف مهندس كيميائي والمهن
- يعتمد عمل المهندس الكيميائي بشكل أساسي على كيفية استخدام المواد الخام الكيميائية واستخدامها بشكل أفضل مما سبق بطريقة علمية حديثة تحد من التلوث البيئي من خلال معالجة المخلفات البيئية.
- وتحويلها إلى منتجات جديدة مفيدة وقابلة للاستخدام للناس، وكذلك إجراء العديد من الدراسات العلمية والبحوث المستفيضة التي تمكنها بدورها من القيام بالابتكارات العلمية والحديثة التي تعود بالنفع على المجتمع بل وتفيد العالم بتأثيرها. . .
- عندما يقوم المهندس الكيميائي بعمله وبحثه ودراساته العلمية، فإنه يعتمد بشكل أساسي على الأسس المهمة في ذهن المهندس الكيميائي، وهي كالتالي:
- قانون الحفاظ على المادة، أو قانون الحفاظ على الكتلة، أو قانون حفظ المادة، مما يعني أن المادة تظل مستقرة ولا يحدث أي تفاعل كيميائي.
- قانون الحفاظ على الطاقة هو حالة التوازن بين الطاقة المستخدمة والطاقة المنتجة. لا تتجدد الطاقة من لا شيء.
- قانون التوازن الكيميائي هو عدم وجود تغييرات أثناء التفاعلات الكيميائية لفترة محدودة.
- مبدأ التفاعلات الكيميائية وهذا هو المكان الذي يتم فيه تفكيك المواد الكيميائية وتفكيكها وتشكيل مواد كيميائية أخرى مختلفة عن السابق، فالخصائص الكيميائية ليست مثل القديمة، وكذلك الخصائص الفيزيائية.
راجع أيضًا: العمارة وتطبيقاتها الحالية
ما هي الصفات التي تجعل المهندس الكيميائي ناجحاً؟
- من أهم الأشياء التي تجعل مهندسًا كيميائيًا ناجحًا هو الرغبة الأولية في تحديد واختيار مجال دراسة الطالب الجامعي.
- لأن هذه الرغبة وهذه الميول لها أهمية كبيرة بالنسبة له للنجاح في هذا المجال وفي هذه الدراسة، ويمكنه أن يتفوق على نفسه.
- المؤهل الأكاديمي: هنا يجب أن يكون الطالب قد اجتاز المرحلة الثانوية العامة أو الثانوية الصناعية وأكملها بنجاح بنسبة نجاح تزيد عن 80٪.
- المهارات العلمية هناك العديد من هذه المهارات، بما في ذلك كيفية إدارة وقت المرء وتحديد أولوياته والقدرة على التعامل مع المواد الكيميائية والقدرة على العمل في الميدان وتحمل المسؤولية.
- وكذلك القدرة على إجراء التجارب العلمية والتواصل مع الآخرين والتعاون معهم، وكذلك القدرة على العمل تحت الضغط وفي الظروف الصعبة.
- كما يجب أن يكون بارعًا في بعض اللغات مثل اللغة الإنجليزية، وأن يكون قادرًا على التعامل مع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأن يكون دائمًا على دراية بالتطورات العلمية.
- قيم التعاون والعمل كفريق واحد في جو من الحب والمرح.
- المعرفة العلمية لديها معرفة وفهم جيدان للكيمياء والفيزياء والرياضيات وكذلك التكنولوجيا والهندسة والعلوم.
- المهارات اللينة تعتبر المهارات الشخصية بالغة الأهمية لنجاحك كمهندس كيميائي.
- هناك العديد من هذه المهارات مثل مهارة المعرفة والقيادة والاهتمام الجيد.
- القدرة على مراقبة وتفسير وتحليل وتدقيق الأشياء.
- يجب أن تكون دائمًا شخصًا مبدعًا ومفكرًا قادرًا على ابتكار العديد من الأشياء الجديدة باستمرار.
النقاط السلبية والإيجابية في الهندسة الكيميائية والبيولوجية
1- السلبيات
- من بينها، تتنافس الشركات الكبيرة على وظائف خريجي الهندسة بدلاً من خريجي الهندسة الكيميائية لأن رواتب خريجي الهندسة أقل من رواتب خريجي الهندسة الكيميائية.
- كما يعتقد بعض الناس أن الهندسة الكيميائية هي للرجال فقط وأنها مقصورة عليهم.
- نجد أن أحد أكبر السلبيات هو استخدام هذه التقنيات الهندسية في المجالات التي تعرض السلامة والأمن للخطر.
- كما أنها تستخدم في إنتاج الأسلحة والمتفجرات التي تنتقل بسرعة من حالة السلام إلى حالة الحرب، وبالتالي تفقد الهندسة الكيميائية الدور الكبير الذي خلقت من أجله.
2- الإيجابيات
- مزايا الهندسة الكيميائية كثيرة ويكفي ذكر القليل منها.
- أولا، زيادة الدخل السنوي، وزيادة الأجور.
- يختلف هذا بالنسبة لهؤلاء المهندسين عن وجود نقابة ويتمتعون بحياة هادئة ومستقرة ماديًا ومعنويًا.
- كما نجد أن الهندسة الكيميائية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الأخرى، مثل الفيزياء، وأن الطلب على هؤلاء المهندسين يتزايد في جميع البلدان، وخاصة في الدول المتقدمة.
- اليوم نرى أن الهندسة الكيميائية أصبحت علمًا أساسيًا لا غنى عنه.
الشخصيات التي أثرت في الهندسة الكيميائية والبيولوجية
1- الأولى عربياً
يعد العالم العربي منبرًا رائعًا للعلوم والعلماء، ومن بين هؤلاء العلماء مهندسون كيميائيون، على سبيل المثال
- العالم العظيم أحمد زويل، العالم المصري العظيم، الأستاذ الحائز على جائزة نوبل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، لُقّب بأب كيمياء الفيمتوتشيمي، لأنه كان رائداً في مجال كيمياء الفيمتوتشيمي.
- كما نجد العالمة السعودية الشهيرة غادة المطيري التي تدرس الهندسة الصيدلانية في جامعة كاليفورنيا.
- كما نضيف إليهم الباحث المتميز في مجال تكنولوجيا النانو، أفضل وأشهر عالم هندسة كيميائية في الوطن العربي مصطفى السيد الحائز على الميدالية الوطنية للعلوم من الولايات المتحدة. تنص على.
2- الثاني في أوروبا
- مارغريت روسو، الحاصلة على درجة الدكتوراه من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، هي أول امرأة تحصل على درجة الدكتوراه.
- نجد أيضًا العالم الحائز على جائزة الملكة إليزابيث في الهندسة لتقدمه وإنجازاته في الهندسة الكيميائية، العالم لانجر.
انظر أيضا: معلومات عن الهندسة الكهربائية
في نهاية مقالنا عن الهندسة الكيميائية والبيولوجية، خلصنا إلى أنه مع تطور الحياة وظهور العديد من التغييرات، أصبحت غير موثوقة لعلم واحد، مثل الهندسة في عالمها الخاص، وكذلك الكيمياء، بحيث كانت هناك حاجة لدمج علمين أو أكثر معًا. الهندسة الكيميائية علم جديد يجمع بين الهندسة والكيمياء.