- Nazwa przedmiotu:
- Procesy chemiczne w oczyszczaniu ścieków
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Piotr Marcinowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Ochrona Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Specjalizacyjne
- Kod przedmiotu:
- 1110-OSEKI-MSP-2302
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Udział w wykładach, na których przedstawiane są zagadnienia teoretyczne ściśle związane z tematem przedmiotu - 30 godzin.
Udział w zajęciach laboratoryjnych - wykonanie badań skuteczności wybranych procesów fizykochemicznych w oczyszczaniu ścieków przemysłowych (z uwzględnieniem warunków prowadzenia procesu) - 30 godzin
Praca własna, polega na samodzielnym opracowaniu wyników otrzymanych w trakcie zajęć laboratoryjnych w oparciu o wiedzę przekazaną w ramach wykładu, uzupełnioną samodzielnymi studiami literaturowymi. Studenci przygotowują raporty z wykonanych prac, które muszą zawierać szczegółowe uzasadnienie zastosowania wybranego procesu fizykochemicznego do oczyszczenia ścieków z różnych gałęzi przemysłu. Ponadto studenci powinni w ramach prasy samodzielnej uzupełnić wiedzę, która umożliwi zrozumienie mechanizmów, według których zachodzą poszczególne procesy - 65 godzin
Łączna ilość godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia wynosi 125.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,4
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- nie dotyczy
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość chemii ogólnej i chemii środowiska
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Dostarczenie studentom niezbędnej wiedzy w zakresie podstaw chemicznych procesów usuwania zanieczyszczeń oraz ich zastosowania w oczyszczaniu ścieków. Wyrobienie u studentów umiejętności tworzenia koncepcji sekwencji procesów oczyszczania ścieków o znanym składzie zanieczyszczeń i przewidywania końcowego stopnia ich oczyszczenia
- Treści kształcenia:
- wykład - Podstawy teoretyczne jednostkowych procesów fizykochemicznych stosowanych w oczyszczaniu ścieków. Neutralizacja i strącanie. Koagulacja - zmiana stopnia dyspersji zanieczyszczeń. Sedymentacja i flotacja - sposoby wydzielania zanieczyszczeń w postaci osadów z fazy ciekłej ścieków. Procesy na granic faz w oczyszczaniu ścieków na przekładzie adsorpcji i wymiany jonowej. Procesy membranowe jako jeden ze sposobów usunięcia zanieczyszczeń ze ścieków. Utlenianie i redukcja zanieczyszczeń w ściekach. Procesy pogłębionego utleniania w oczyszczaniu ścieków zawierających substancja niepodatnych na biodegradację lub toksycznych. Procesy hybrydowe (łączone) w oczyszczaniu ścieków przemysłowych.
laboratorium - Defosfatacja chemiczna - wyliczenie dawki teoretycznej substancji chemicznych reagujących z fosforanami z wytworzeniem trudno rozpuszczalnych soli, usuwanie chromu ze ścieków przemysłowych - wyznaczenie optymalnych warunków do przeprowadzenia redukcji chromu i strącenia Cr(III). Zastosowanie koagulacji z flokulacją do oczyszczania ścieków przemysłowych (ocena skuteczności procesu przy stosowaniu różnych koagulantów, wyznaczenie optymalnych dawek reagentów i warunków prowadzenia procesu). Porównanie flotacji i sedymentacji jako sposobu wydzielenia osadu po procesie koagulacji (zmiana warunków sedymentacji przez dodatek flokulantu, trwałość wyflotowanego kożucha). Adsorpcja - wyznaczenie stałych izotermy Langmuira i Freundlicha. Procesy pogłębionego utleniania - zastosowanie procesu Fentona, foto Fentona i zmodyfikowanego procesu Fentona z wykorzystaniem żelaza metalicznego do oczyszczania ścieków przemysłowych (badanie stopnia zmniejszenia wartości ogólnego węgla organicznego w czasie prowadzenia procesu w zależności od zastosowanych dawek reagentów)
- Metody oceny:
- Laboratorium - wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, sporządzenie raportów z wykonanych prac i zaliczenie kolokwium końcowego. Wykłady - zdanie egzaminu końcowego. Ocena końcowa - średnia ważona - 0,5 x ocena z egzaminu + 0,5 x ocena z zaliczenia laboratorium (zaokrąglona do 0,5 wartości)
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Anielak A.M., Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków, Warszawa, PWN Bartkiewicz B., Umiejewska K., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Warszawa, PWN Kowal a.L., Odnowa wody, Oficyna wydawnicza Politechniki wroclawskiej, Wrocław Kowal A.L., Świderska-Bróż M., Oczyszczanie wody, PWN, Warszawa Nawrocki J., Uzdatnianie wody, PWN, Warszawa, Sarbak Z., Adsorpcja i adsorbenty. Teoria i zastosowanie, Poznań, Wydawnictwa Naukowe UAM, Rautenbach R., Procesy membranowe, Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Posiada wiedzę z zakresu procesów powstawania ścieków w zakładach przemysłowych Posiada wiedzę w zakresie procesów chemicznych i fizykochemicznych stosowanych w oczyszczaniu ścieków Posiada wiedzę z zakresu technologii oczyszczania ścieków z różnych zakładów przemysłowych
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W04, K_W08, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi przeprowadzić badania nad efektywnością wybranych procesów chemicznych w oczyszczaniu ścieków Potrafi interpretować wyniki badań laboratoryjnych nad oczyszczaniem ścieków w procesach chemicznych oraz ocenić zalety i wady metody Potrafi ocenić przydatność określonych procesów chemicznych w oczyszczaniu ścieków o określonym składzie Potrafi zaproponować ciąg procesów technologicznych oczyszczania ścieków o znanym składzie zanieczyszczeń
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U03, K_U07, K_U09, K_U11, K_U12, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi formułować problemy dotyczące czystości środowiska, formułować opinie i pogłębiać swą wiedzę Potrafi pracować w zespole i brać współodpowiedzialność za realizację podjętych zadań
Weryfikacja:
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: