- Nazwa przedmiotu:
- Ochrona wód podziemnych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Grzegorz Sinicyn
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- grupa C
- Kod przedmiotu:
- 1110-ISIKU-IZP-7404
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład - 8 godzin, Zapoznanie się z literaturą - 20 godzin, Projekt - 16 godzin, Opracowanie projektu - 30 godzin, Przygotowanie się do obrony projektu oraz zaliczenia wykładu - 20 godzin.
- 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
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt30h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagane przedmioty poprzedzające:
Matematyka, Fizyka, Mechanika płynów, Podstawy geologii i geotechniki
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Realizacja przedmiotu pozwoli na zdobycie wiedzy z zakresu przepływu wody oraz migracji zanieczyszczeń w ośrodku porowatym. Na przedmiocie poruszane będą zagadnienia teoretyczne dotyczące aspektów ochrony ilości i jakości wód podziemnych. Zajęcia projektowe pozwolą zaznajomić się z praktycznymi sposobami obliczania zagadnień ilościowych oraz jakościowych związanych z ochroną wód podziemnych.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu
Bloki tematyczne (treści):
Rola wód podziemnych w przyrodzie i w gospodarce wodnej; podstawowe zmienne fizyczne i parametry
Prawo zachowania pędu (prawo Darcy) – wyprowadzenie, ograniczenia w stosowalności prawa Darcy
Równanie przepływu wód podziemnych w trzech wymiarach; klasyfikacja równań przepływu; wyprowadzenie i własności przybliżenia płaskiego (Dupuita-Forchheimera)
Depresja wywołana działaniem układów studni; promień oddziaływania studni; strefy ochronne ujęć wód podziemnych, transport masy w ośrodku porowatym; równanie adwekcji dyspersji
Sprawdzian
Program ćwiczeń projektowych
Bloki tematyczne (treści):
Wprowadzenie do przedmiotu. Podstawowe pojęcia i definicje. Prawo Darcy. Trójwymiarowe równanie przepływu. Przybliżenie dwuwymiarowe. Zastosowanie równań przepływu do prostych obliczeń analitycznych.
Warstwa o zwierciadle napiętym, warstwa o zwierciadle naporowym, zasilanie wód podziemnych jako człon źródłowy, warstwy niejednorodne, podstawowe prawa rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w porowych wodach podziemnych
Zapoznanie ze środowiskiem oprogramowania Processing Modflow, prosty model przepływu wód podziemnych z zastosowaniem modelu MODFLOW
Modelowanie transportu zanieczyszczeń w wodach podziemnych z zastosowaniem modelu MT3D w środowisku pakietu Processing Modflow
Omówienie i wydanie projektów dotyczących rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w wodach podziemnych oraz ich ochrony. Analiza dostępnych materiałów, map, danych pomiarowych – opracowanie modelu konceptualnego
Omówienie opracowanego modelu konceptualnego. Założenia do modeli numerycznych (warunki brzegowe, parametry wejściowe).
Prezentacja wyników modelowania – zaliczenie projektu
- Metody oceny:
- Warunki zaliczenia wykładu:
Sprawdzian na ostatnich zajęciach oraz sprawdzian poprawkowy
Warunki zaliczenia ćwiczeń projektowych:
Przedstawienie wyników zrealizowanego projektu z zakresu modelowania i ochrony wód podziemnych – obrona projektu.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Wieczysty A., Hydrogeologia inżynierska, PWN, Warszawa-Kraków, 1970
Zaradny H., Matematyczne metody opisu i rozwiązań zagadnień przepływu wody w nienasyconych i nasyconych gruntach i glebach, PAN, Gdańsk, 1990
Pazdro, Z., Kozerski B., Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1990
Bear J., Verruijt A., Modeling groundwater flow and pollution, D.Reidel Publishing Company, Holandia, 1987
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna zagadnienia związane z przepływem wód podziemnych oraz ochroną wód podziemnych przed zanieczyszczeniami
Weryfikacja: Wykłady - sprawdzian z zakresu wykładów.
Projekt - przedstawienie wyników zrealizowanego projektu z zakresu modelowania i ochrony wód podziemnych – obrona projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W03, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka W02
- Zna podstawowe pojęcia i równania związane z przepływem wód podziemnych i transportem zanieczyszczeń w wodach podziemnych
Weryfikacja: Wykłady - sprawdzian z zakresu wykładów.
Projekt - przedstawienie wyników zrealizowanego projektu z zakresu modelowania i ochrony wód podziemnych – obrona projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi stosować równania przepływu wód podziemnych do prostych obliczeń inżynierskich (również z zastosowaniem modelu Modflow)
Weryfikacja: Obrona projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U02
- Potrafi wykonać obliczenia transportu zanieczyszczeń w wodach podziemnych z zastosowaniem modelu MT3D
Weryfikacja: Obrona projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Rozumie zagrożenia dotyczące zanieczyszczenia wód podziemnych i jest świadomy swojej roli w określaniu skutków zanieczyszczenia środowiska wodno-gruntowego
Weryfikacja: Obrona projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KR
- Charakterystyka K02
- Zna odpowiedzialność i skutki pracy zespołowej
Weryfikacja: Obrona projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK