Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Technologia oczyszczania wody i ścieków
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Monika Żubrowska-Sudoł, prof. uczelni
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Kierunkowe i Specjalizacyjne
Kod przedmiotu:
1110-ISITZ-ISP-5105
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obecność na wykładach - 30 h, Obecność na laboratoriach – 30 h, Zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 10 h, Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych - 10 h, Przygotowanie raportu - 20 h, Przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie – 20 h, Razem - 120 h
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:
nie dotyczy
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Chemia, Biologia i ekologia
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Ad.Technologia wody: Teoretyczne i praktyczne zapoznanie się z charakterystyką wód powierzchniowych i podziemnych ujmowanych do zaopatrzenia w wodę przeznaczoną do spożycia, rodzajem i przebiegiem zabiegów technologicznych oraz procesów jednostkowych stosowanych do ich realizacji w układach technologicznych stosowanych w uzdatnianiu wody. W ramach zajęć laboratoryjnych wykonanie i obserwacja przebiegu wybranych fizycznych i chemicznych procesów jednostkowych stosowanych w uzdatnianiu wody i określenie wpływu wybranych parametrów na efektywność poszczególnych zabiegów technologicznych i uzyskiwaną jakość wody. Ad. Technologia ścieków: Identyfikacja zanieczyszczeń występujących w ściekach komunalnych, zapoznanie się z podstawowymi układami technologicznymi i procesami jednostkowymi stosowanymi w oczyszczalniach ścieków do ich usuwania oraz omówienie obowiązujących wymagań prawnych stawianym ściekom oczyszczonym odprowadzanym do wód i do ziemi. W ramach zajęć laboratoryjnych nabycie umiejętności prowadzenia badań technologicznych mechanicznego i biologicznego oczyszczania ścieków oraz interpretacji wyników analizy fizyczno-chemicznej ścieków pod kątem prawidłowości przebiegu i uzyskiwanej efektywności procesów jednostkowych.
Treści kształcenia:
Program wykładu: 1. Ogólna charakterystyka składników naturalnego i antropogenicznego zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych ujmowanych na cele komunalne 2. Usuwanie z wody domieszek powodujących barwę i zmętnienie wody (koagulacja, sedymentacja, filtracja, utlenianie chemiczne, sorpcja) 3. Odkwaszanie wody i usuwanie z wody żelaza i manganu (utlenianie, alkalizacja, filtrowanie w filtrach z wypełnieniem aktywnym i nieaktywnym chemicznie) 4. Dezynfekcja wody metodami chemicznymi i fizycznymi (zastosowanie związków chloru, ozonu, promieni UV) 5. Charakterystyka jakościowa ścieków (rodzaje ścieków, rodzaje zanieczyszczeń zawartych w ściekach, wskaźniki zanieczyszczeń).Cel oczyszczania ścieków. Rodzaje odbiorników ścieków. Wpływ ścieków na odbiornik. Obowiązujący akt prawny dotyczący jakości ścieków oczyszczonych odprowadzanych do odbiorników naturalnych. 6. Mechaniczne procesy oczyszczania ścieków: rozdzielanie układów niejednorodnych za pomocą przegród (cedzenie, filtracja, procesy membranowe); rozdzielanie frakcji z wykorzystaniem różnicy gęstości (sedymentacja zawiesin ziarnistych, sedymentacja zawiesin kłaczkowatych, teoria Hazena i Campa, sedymentacja strefowa, flotacja, koalescencja). 7. Fizyczno-chemiczne procesy oczyszczania ścieków (koagulacja, strącanie chemiczne związków fosforu). Dezynfekcja ścieków promieniami UV. 8. Biochemiczne procesy oczyszczania ścieków: usuwanie związków węgla organicznego (tlenowe i beztlenowe procesy przemiany materii); usuwanie związków azotu (amonifikacja; asymilacja azotanów; nitryfikacja; denitryfikacja dysymilacyjna; denitryfikacja w warunkach tlenowych; tlenowa deamonifikacja; pojęcia: denitryfikacja wydzielona, symultaniczna, naprzemienna; anaerobowe utlenianie amoniaku (Anammox), procesy technologiczne: Sharon, Oland, Canon); biologiczne usuwanie związków fosforu (zasada procesu, zjawisko uprzywilejowanej selekcji bakterii akumulujących fosforany, nadmiarowy pobór ortofosforanów w warunkach tlenowych i anoksycznych 9. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego (ogólna charakterystyka procesu i parametry technologiczne, sposoby i układy technologiczne oczyszczania, zjawisko puchnięcia osadu i sposoby zapobiegania). 10. Oczyszczanie ścieków metodą złóż biologicznych (ogólna charakterystyka procesu, parametry technologiczne) 11. Osady ściekowe, jako produkt uboczny oczyszczania ścieków: miejsca powstawania oraz podstawowe metody ich przeróbki. Program ćwiczeń laboratoryjnych: 1. Usuwanie z wód powierzchniowych domieszek wywołujących barwę i mętność metodą koagulacji objętościowej 2. Odżelazianie i odmanganianie wody metodą napowietrzania i dwustopniowej filtracji lub metodą napowietrzania, alkalizacji i jednostopniowej filtracji 3. Mechaniczne oczyszczanie ścieków na drodze sedymentacji 4. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego
Metody oceny:
Egzamin pisemny z treści wykładów Obecność na zajęciach laboratoryjnych,odpowiedzi na pytania przed rozpoczęciem doświadczenia, sprawozdania z laboratoriów, kolokwium końcowe. Ocena zintegrowana = 0,6 E + 0,4 ocena z laboratorium
Egzamin:
tak
Literatura:
[1] Kowal A., Świderska-Bróż M.; Oczyszczanie wody. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008. [2] Nawrocki J., Biłozor S.; Uzdatnianie wody. Wydawnictwa Naukowe PWN 2004. [3] Apolinarski M, Perchuć M., Wąsowski J.; Procesy jednostkowe w technologii wody. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2008. [4] Praca zbiorowa pod redakcją Korneliusza Mikscha; Biotechnologia ścieków. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000. [5] Klimiuk E., Łebkowska M.: Biotechnologia w ochronie środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003. [6] Apolinarski M., Bartkiewicz B., Wąsowski J.; Ćwiczenia laboratoryjne z technologii ścieków, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001. [7] Apolinarski M., Perchuć M.., Wąsowski J.; Procesy jednostkowe w technologii wody. Laboratorium, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2008.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Ma uporządkowaną wiedzę na temat składników i właściwości wód ujmowanych na cele komunalne i ich wpływu na materiały stosowane w systemach zaopatrzenia w wodę.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W11, IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
Ma uporządkowaną wiedzę na temat składu ścieków komunalnych i ich wpływu na odbiornik w świetle obowiązujących przepisów.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W07, IS_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W03
Zna podstawowe procesy, operacje jednostkowe i zabiegi technologiczne stosowane do klarowania i odbarwiania wody, usuwania gazów, żelaza i manganu z wody oraz dezynfekcji wody, ich wpływ na zmianę stabilności wody oraz kierunki rozwoju i modernizacji technologii uzdatniania wody.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W06, IS_W15, IS_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W
Charakterystyka W04
Zna podstawowe procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz metody stosowane do usuwania mechanicznych zanieczyszczeń ze ścieków oraz zachodzące w reaktorach do biologicznego oczyszczania ścieków oraz kierunki ich rozwoju.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W06, IS_W15, IS_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W05
Ma uporządkowaną wiedzę nt. składu osadów ściekowych i zna podstawowe procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz metody zachodzące w reaktorach do ich unieszkodliwiania oraz kierunki ich rozwoju.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W06, IS_W15, IS_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi przeprowadzić, opisać proces oczyszczania wody metoda koagulacji i zinterpretować zmiany składu wody w zależności od dawki stosowanego reagentu i warunków prowadzenia procesu.
Weryfikacja: ustna odpowiedź przed i po zajęciach laboratoryjnych oraz kolokwium pisemne z całości materiału
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U06, IS_U16, IS_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO
Charakterystyka U02
Potrafi przeprowadzić uzdatnianie wody podziemnej oraz opisać i zinterpretować zmiany składu wody w zależności od stosowanych parametrów technologicznych.
Weryfikacja: ustna odpowiedź przed i po zajęciach laboratoryjnych oraz kolokwium pisemne z całości materiału
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U06, IS_U16, IS_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO
Charakterystyka U03
Potrafi przeprowadzić mechaniczne oczyszczanie ścieków metodą napowietrzania i koagulacji oraz opisać i zinterpretować zmiany składu ścieków w zależności od czasu napowietrzania i dawki koagulantu.
Weryfikacja: ustna odpowiedź przed i po zajęciach laboratoryjnych oraz kolokwium pisemne z całości materiału
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U06, IS_U16, IS_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO
Charakterystyka U04
Potrafi przeprowadzić biologiczne oczyszczanie ścieków w komorze osadu czynnego, opisać, zinterpretować zmiany składu ścieków i wyznaczyć parametry pracy reaktora
Weryfikacja: ustna odpowiedź przed i po zajęciach laboratoryjnych oraz kolokwium pisemne z całości materiału
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U06, IS_U16, IS_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Ma świadomość społecznych konsekwencji wyboru i stosowania rozwiązania technologicznego i technicznego oczyszczania wody i ścieków
Weryfikacja: ustna dyskusja przed i po zajęciach laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K
Charakterystyka K02
Zna odpowiedzialność i skutki pracy zespołowej
Weryfikacja: wspólne sprawozdanie z ćwiczeń wykonywanych w zespole
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK