Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody membranowe w oczyszczaniu wody i ścieków
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Małgorzata Perchuć
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
1110-ISGOD-MSP-2510
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obecność na wykładach - 15 h, Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych - 15 h, Zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 5 h, Rozwiązanie zadań domowych - 10 h, Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych - 5 h, Przygotowanie do kolokwium, obecność na kolokwium - 10 h, Razem – 60 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1
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:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Technologia oczyszczania wody i ścieków, Projektowanie urządzeń do oczyszczania wody i ścieków.
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych procesów membranowych wykorzystywanych do usuwania zanieczyszczeń z wody i ścieków (mikrofiltracji, ultrafiltracji, nanofiltracji odwróconej osmozy i elektrodializy). Efektem kształcenia będzie rozumienie zjawisk zachodzących w urządzeniach wyposażonych w membrany półprzepuszczalne oraz umiejętność projektowania i stosowania instalacji z urządzeniami membranowymi w systemach oczyszczania wody i ścieków
Treści kształcenia:
Wykłady: 1. Podstawy zjawisk w procesach membranowych. Zasada i charakterystyka podstawowych procesów membranowych (mikro-, ultra-, nanofiltracji, odwróconej osmozy i elektrodializy). 2. Charakterystyka membran. Zanieczyszczenie membran i sposoby jego ograniczania. Konstrukcja modułów membranowych stosowanych do uzdatniania wody. Zakres przygotowania wody przed i po procesie membranowym. 3. Praktyczne przykłady zastosowania procesów membranowych w oczyszczaniu wody. Schematy technologiczne. Efektywność oczyszczania wody. 4. Procesy membranowe w oczyszczaniu ścieków przemysłowych nierozkładalnych biologicznie. Zamykanie obiegów wody lub/i odzysk surowców ze ścieków dzięki zastosowaniu technik membranowych. 5. Membrany ceramiczne w oczyszczaniu ścieków przemysłowych – charakterystyka, konstrukcja modułów, przykłady zastosowań. Przykłady instalacji oczyszczania ścieków przemysłowych z zastosowaniem technik membranowych. 6. Oczyszczanie ścieków biodegradowalnych z zastosowaniem technologii biologicznych reaktorów membranowych (MBR). Omówienie technologii MBR, jej zalet i wad w odniesieniu do „klasycznej” technologii osadu czynnego. Przedstawienie podstawowych typów reaktorów. Charakterystyka modułów membranowych. 7. Zjawisko foulingu membran i metody przeciwdziałania mu. Przedstawienie optymalnych warunków prowadzenia procesu biologicznego oczyszczania ścieków w reaktorach MBR. Wybrane przykłady oczyszczalni ścieków działających w technologii MBR. Ćwiczenia: 1. Ustalenie schematu technologicznego instalacji odsalania wód w celu uzyskania wody pitnej (odwróconej osmoza, elektrodializa). 2. Obliczenie podstawowych parametrów instalacji odwróconej osmozy do odsalania wód w celu uzyskania wody pitnej. 3. Obliczenie podstawowych parametrów instalacji elektrodializy do odsalania wód w celu otrzymania wody pitnej. 4. Określenie ilości i jakości ścieków powstających w instalacji uzdatniania wody z zastosowaniem odwróconej osmozy i elektrodializy. 5. Określenie podstawowych parametrów instalacji elektrodializy do demineralizacji ścieków oczyszczonych 6. Obliczenie podstawowych parametrów instalacji do podczyszczania ścieków przemysłowych z zastosowaniem procesu ultrafiltracji. 7. Określenie podstawowych parametrów komory osadu czynnego. Określenie ilości i jakości ścieków możliwych do oczyszczenia w tej komorze po jej modernizacji w technologii MBR. 8. Określenie wielkości reaktora MBR do oczyszczania uprzednio zadanej ilości ścieków. Porównanie i interpretacja wyników uzyskanych w rozpatrywanych wariantach obliczeniowych.
Metody oceny:
wykład: zaliczenie pisemnego kolokwium ćwiczenia audytoryjne: Wykonanie i zaliczenie przykładów obliczeniowych oraz zaliczenie kolokwium pisemnego. 0,6 • W + 0,4 • Ć
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Kowal A., Świderska-Bróż M.: „Oczyszczanie wody”. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, 1996. 2. Praca zbiorowa pod red. Nawrockiego J., Biłozora S.: „Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne”. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa - Poznań, 2000. 3. Bodzek M., Konieczny K.: „Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody”. Ofic. Wyd. Projprzem-Eko, Bydgoszcz, 2005. 4. Conlon W.J.: „Membrane processes”. Water quality and treatment. Rozd.11, McGraw-Hill Inc., New York, 1990. 5. Rautenbach R.: “Procesy membranowe. Podstawy projektowania modułów i instalacji”. Wyd. Nauk.-Tech., Warszawa 1996. 6. Praca zbiorowa pod red. Gimbela R., Jekela M., Liebfelda R.: „Podstawy i technologie uzdatniania wody” Tom 1, Ofic. Wyd. Projprzemeko, Bydgoszcz 2008. 7. Mulder M. „Basic Principles of Membrane Technology”, KLUWER Academic Publishers, 1991. 8. Metcalf & Eddy “Wastewater Engineering. Treatment and Reuse”, 4th Edition, McGraw Hill Inc., New York 2003.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę w zakresie metod membranowych jako zaawansowanych technik stosowanych w oczyszczaniu wody i ścieków, a w szczególności charakterystyki membran, modułów membranowych i ich eksploatacji, teorii zjawisk w procesach membranowych, efektywności metod, typowych instalacji stosowanych w praktyce.
Weryfikacja: kolokwium z wykładów, zaliczenie zadań obliczeniowych i kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka W02
Posiada podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu projektowania i stosowania instalacji z urządzeniami membranowymi w systemach oczyszczania wody i ścieków.
Weryfikacja: zaliczenie zadań obliczeniowych i kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi samodzielnie przeanalizować, opisać i ocenić przebieg procesów wykorzystywanych w metodach membranowych stosowanych do usuwania zanieczyszczeń z wody i ścieków.
Weryfikacja: kolokwium z wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UO, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U02
Potrafi określić i wykonać obliczenia podstawowych parametrów instalacji z urządzeniami membranowymi oraz porównać i zinterpretować wyniki uzyskane w wariantach obliczeniowych.
Weryfikacja: zaliczenie zadań obliczeniowych i kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Rozumie potrzebę ciągłego podnoszenia kwalifikacji zawodowych przede wszystkim z tytułu intensywnego postępu w rozwoju i aplikacjach technik membranowych.
Weryfikacja: kolokwium z wykładów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK