- Nazwa przedmiotu:
- Monitoring i sterowanie w sieciach i obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych
- Koordynator przedmiotu:
- mgr inż. Andrzej Witkowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Kierunkowe
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISZWS-MSP-2301
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Obecność na wykładach - 30h, Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych - 30h, Zapoznanie się z literaturą - 10h, Przygotowanie referatu/prezentacji - 10h, Przygotowanie do kolokwium - 5h, Opracowanie projektu, ćwiczeń lub zadań - 10h, Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych - 5h, Przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie - 10h Razem - 110h
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wodociągi, kanalizacje, Urządzenia do oczyszczania wody, Urządzenia do oczyszczania ścieków i unieszkodliwiania osadów ściekowych,Technologia oczyszczania wody, Technologia oczyszczania ścieków i Unieszkodliwiania osadów ściekowych
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu będzie uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu monitoringu i sterowania w sieciach i obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych oraz zdobycie umiejętności umożliwiających przygotowanie założeń i wytycznych do automatyzacji procesów, a przy tym umiejętności współpracy ze specjalistami zajmującymi się projektowaniem i realizacją procesów automatycznego sterowania procesami.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu:
Cele, zakres i klasyfikacje systemów monitoringu sieci i obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych.
Podstawowe informacje i cele automatyzacji oczyszczalni ścieków, możliwości płynące z jej zastosowania.
Podstawowe czujniki pomiarowe stosowane na oczyszczalniach ścieków:
- pomiar poziomu
Podstawowe czujniki pomiarowe stosowane na oczyszczalniach ścieków:
- pomiar pH, przewodnictwa i temperatury
- przykłady regulacji jednoparametrowej
Podstawowe czujniki pomiarowe stosowane na oczyszczalniach ścieków:
- pomiar stężenia tlenu rozpuszczonego
- sterowanie czasowe, sterowanie pracą dmuchaw od zadanych wartości min-max
Strategie sterowania napowietrzaniem w reaktorach biologicznych:
- pomiar stężenia tlenu rozpuszczonego + współpraca dmuchaw z falownikiem, regulator PID
Strategie sterowania napowietrzaniem w reaktorach biologicznych:
- pomiar potencjału redox – sterowanie w zależności od wskazań sondy redox + sondy tlenowej + współpraca z falownikiem
Strategie sterowania napowietrzaniem w reaktorach biologicznych:
- sondy jonoselektywne azotu amonowego i azotu azotanowego i ich wykorzystanie w sterowaniu napowietrzaniem
Dodatkowe czujniki pomiarowe w oczyszczalniach ścieków:
- czujniki stężenia osadu czynnego, mętności, poziomu osadu
Wizualizacja pracy oczyszczalni, zasada doboru parametrów pracy (rozruch)
Omówienie wytycznych projektowania automatyzacji oczyszczalni ścieków np. ATV-DVWK-M 260
Procedury planowania i zasady wdrażania systemów monitoringu sieci.
Metody i urządzenia do monitorowania sieci wodociągowych (ciśnienie, przepływ, jakość wody) i kanalizacyjnych (napełnienie, przepływ)
Regulacje prawne – dotyczące konieczności monitorowania sieci i obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych. Techniki rejestracji i przesyłu wyników pomiarów w systemach monitoringowych
Monitorowanie i sterowanie pracą pompowni kanalizacyjnych
Monitoring pracy stacji uzdatniania wody:
- zasady monitorowania jakości wody w świetle wytycznych i aktów prawnych
- metody badań jakości wody w systemie monitoringu
- metody rejestracji i przekazu wyników badań jakości wody
- wybrane urządzenia sterujące i regulujące do pomiarów ciągłych
- urządzenia do pomiarów wskaźników jakości wody metodą in-situ
Program ćwiczeń audytoryjnych:
Zasady opracowywania wytycznych sterowania dla wybranego urządzenia - opracowanie wytycznych sterowania dla zestawu hydroforowego
Opracowanie schematu funkcjonalnego wybranego obiektu wod-kan (OŚ lub SUW) z uwzględnieniem wstępnej lokalizacji punktów pomiarowych
Dobór czujników pomiarowych dla wybranego obiektu wod-kan.
Lokalizacja punktów pomiarowych na przykładzie reaktora biologicznego
Opracowanie wytycznych sterowania dla reaktora biologicznego z wykorzystaniem kilku uzupełniających się strategii sterowania
Opracowanie wytycznych eksploatacji zastosowanych czujników pomiarowych – np. harmonogram konserwacji i kalibracji czujników
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu - 50%, zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych - 50%
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Kwietniewski M., Gębski W., Wronowski N., „Monitorowanie sieci wodociągowych i kanalizacyjnych”, PZiTS, Warszawa, 2007
Praca zbiorowa pod red. Dymaczewskiego Z., „Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków”, PZiTS, Poznań, 2011
ATV-DVWK-M 260, „Erfassen, Darstellen, Auswerten und Dokumentieren der Betriebsdaten von Abwasserbehandlungsanlagen mit Hilfe der Prozessdatenverarbeitung”, DWA, 2001
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna cele i możliwości płynące z zastosowania monitoringu i sterowania w sieciach i obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych
Weryfikacja: Egzamin, prezentacja opracowania zespołowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- Zna podstawowe pojęcia z zakresu monitoringu i sterowania oraz zna wybrane czujniki wykorzystywane w sieciach i obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych
Weryfikacja: Egzamin, wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W03
- Zna wybrane strategie sterowania stosowane w obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych
Weryfikacja: Egzamin, wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, prezentacja opracowania zespołowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W08, IS_W14, IS_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi dobrać wybrane rodzaje czujników pomiarowych stosowanych w obiektach wodociągowych i kanalizacyjnych z uwzględnieniem możliwości ich okresowej kalibracji przez eksploatatora obiektu.
Weryfikacja: wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, prezentacja opracowania zespołowego, kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U05, IS_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- Potrafi rozmieścić wybrane rodzaje czujników pomiarowych stosowanych w reaktorach biologicznych z uwzględnieniem występujących w nim urządzeń oraz możliwości mocowania i dostępu dla eksploatatora
Weryfikacja: wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, prezentacja opracowania zespołowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U03
- Potrafi opracować wytyczne sterowania dla wybranego obiektu wodociągowego i kanalizacyjnego
Weryfikacja: wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, prezentacja opracowania zespołowego, kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U04
- Potrafi opracować harmonogram konserwacji i kalibracji czujników pomiarowych
Weryfikacja: wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych
Weryfikacja: wykonanie zadań z zakresu ćwiczeń audytoryjnych, prezentacja opracowania zespołowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K02
- Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związane z pracą zespołową
Weryfikacja: prezentacja opracowania zespołowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: