Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Odzysk surowców w oczyszczalni ścieków
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Monika Żubrowska-Sudoł, prof. nzw. PW ; mgr inż. Katarzyna Sytek-Szmeichel ; mgr inż. Justyna Walczak ; dr inż. Beata Karolinczak; dr inż. Paweł Pietraszek; Maciej Pietraszek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biogospodarka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty specjalizacyjne
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Zapoznanie z literaturą – 3 h, Przygotowanie raportów z zajęć laboratoryjnych – 2 h, Przygotowanie prezentacji z zajęć laboratoryjnych – 3 h, Wykonanie 5 zadań projektowych – 10 h, Przygotowanie prezentacji z zajęć projektowych – 2h, Przygotowanie do egzaminu, udział w egzaminie – 15 h, Wykład – 30 h, Zajęcia laboratoryjne – 15 h, Zajęcia projektowe – 20 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:
4
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z procesami jednostkowymi oraz układami technologicznymi wykorzystywanymi do odzysku surowców w oczyszczalniach ścieków, ze szczególnym uwzględnieniem biomasy wtórnej jako źródła surowców.
Treści kształcenia:
Wykład (30h): 1) Gospodarka o obiegu zamkniętym w oczyszczalni ścieków. Usuwanie zanieczyszczeń a odzysk surowców. Koncepcje rozwiązań. Uwarunkowania prawne, ekonomiczne i społeczne. 2) Odzysk surowców w procesach wstępnego oczyszczania ścieków w oczyszczalniach miejskich i przemysłowych. Układy flotacji wstępnej, dalsze wykorzystanie flotatu, przykłady rozwiązań. 3) Usuwanie i przygotowanie do wykorzystania piasku z piaskowników, wymagania dla odpadu, technologia separacji i oczyszczania, przykłady rozwiązań. 4) Procesy przetwarzania osadów ściekowych w dodatek do gleby. 5) Odzysk fosforu. Drogi zamykania obiegu fosforu poprzez jego odzysk w oczyszczalniach ścieków. Procesy jednostkowe. Rozwiązania technologiczne. 6) Odzysk azotu. Procesy jednostkowe. Rozwiązania technologiczne. 7) Odzysk związków organicznych, w tym specyficznych związków takich jak celuloza, poli-β-hydroksoalkaniany, alginiany, lotne kwasy tłuszczowe. Procesy jednostkowe. Rozwiązania technologiczne. 8) Zaawansowane metody odzysku wody. Odzysk wody w procesach oczyszczania ścieków trudno biodegradowalnych i nie biodegradowalnych ścieków z zanieczyszczeniami organicznymi. Odzysk wody ze ścieków trudno biodegradowalnych z zawartością substancji organicznych i mineralnych. Procesy jednostkowe. Rozwiązania technologiczne. 9) Odzysk innych surowców np. metali ziem rzadkich. Trendy rozwojowe. 10) Problematyka substancji rosnącego ryzyka. Laboratorium (15 h): Wizyta w oczyszczalni ścieków realizującej odzysk surowców (poznanie kontrolowanego później w laboratorium procesu technologicznego) i pobór prób. Laboratoryjna analiza przywiezionych prób umożliwiająca ocenę efektywności technologicznej kontrolowanego procesu. Przeprowadzenie badań technologicznych mających na celu analizę wpływu wybranych parametrów technologicznych na przebieg i efektywność kontrolowanego procesu. Wybór najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu w zależności od założonego celu i jego merytoryczne uzasadnienie. Projekt (20 h): 1.Projekt instalacji flotacji ciśnieniowej dla zakładu mleczarskiego na podstawie danych wyjściowych z wybranego zakładu z wykorzystaniem flotatu do produkcji energii. 2. Projekt instalacji usuwania piasku ze ścieków komunalnych z układem oczyszczania piasku na przykładzie założeń z wybranej oczyszczalni ścieków. 3. Projekt technologiczny odzysku fosforu i azotu amonowego z odcieków z procesów fermentacji 4. Projekt technologiczny odzysku wody ze ścieków przemysłowych z wybranej gałęzi przemysłu dla zdefiniowanego celu wykorzystania odzyskanej wody 5. Projekt technologiczny instalacji do odzysku związków celulozy i pochodnych ze ścieków produkcyjnych
Metody oceny:
Egzamin; Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach projektowych; Zadania projektowe przygotowywane w zespołach; Prezentacja zadań projektowych wykonywana w zespołach; Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach laboratoryjnych; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Egzamin:
tak
Literatura:
-
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Zna w pogłębionym stopniu procesy odzysku surowców realizowane w oczyszczalniach ścieków, z uwzględnieniem wymagań aparaturowych oraz uwarunkowań środowiskowych, ekonomicznych i społecznych.
Weryfikacja: Egzamin; Zadania projektowe; Prezentacja zadań projektowych wykonywana w zespołach; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W02 , B2_W03 , B2_W04 , B2_W06 , B2_W08 , B2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o, I.P7S_WG, III.P7S_WK.o
Charakterystyka W02
Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie projektowania procesów odzysku wybranych surowców w oczyszczalni ścieków.
Weryfikacja: Egzamin; Zadania projektowe ; Prezentacja zadań projektowych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W06 , B2_W08 , B2_W02 , B2_W03 , B2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_WG.o, I.P7S_WG, II.T.P7S_WG
Charakterystyka W03
Zna główne trendy rozwojowe z zakresu odzysku surowców w oczyszczalni ścieków oraz powiązane z nimi skutki społeczne.
Weryfikacja: Egzamin; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W07 , B2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o, III.P7S_WK.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi przygotować specyfikację projektową systemu odzysku wybranych surowców w oczyszczali ścieków oraz zgodnie z zadaną specyfikacją zaprojektować taki system i porównać go z innymi rozwiązaniami, wskazując jego zalety i ograniczenia oraz możliwości jego ulepszenia.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach projektowych; Zadania projektowe zespołowe; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U08, B2_U09 , B2_U10 , B2_U11 , B2_U13 , B2_U14 , B2_U01 , B2_U02 , B2_U03 , B2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o, II.T.P7S_UW.4, III.P7S_UW.4.o, I.P7S_UK, I.P7S_UO, I.P7S_UU, II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o
Charakterystyka U02
Potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperymenty mające na celu analizę procesu wykorzystywanego do odzysku wybranych substratów w oczyszczalni ścieków lub/i weryfikację sformułowanej samodzielnie hipotezy badawczej w przedmiotowym zakresie, przeprowadzić interpretację uzyskanych wyników i na ich podstawie wyciągnąć wnioski, przedyskutować i zaprezentować uzyskane rezultaty.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach laboratoryjnych; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U05 , B2_U07, B2_U10 , B2_U11 , B2_U13 , B2_U14 , B2_U01 , B2_U02 , B2_U03 , B2_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UK, I.P7S_UO, I.P7S_UU, III.P7S_UW.1.o
Charakterystyka U03
Potrafi dokonać krytycznej analizy istniejących rozwiązań technicznych w obszarze odzysku surowców w oczyszczalni ścieków, uwzględniając przy tym aspekty techniczne, ekonomiczne i społeczne oraz zastosować podejście systemowe w celu dobrania rozwiązania dla danego obiektu.
Weryfikacja: Egzamin; Zadania projektowe ; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U07, B2_U08, B2_U10 , B2_U11 , B2_U13 , B2_U14 , B2_U01 , B2_U02 , B2_U03 , B2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o, I.P7S_UK, I.P7S_UO, I.P7S_UU, II.T.P7S_UW.1, III.P7S_UW.1.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Potrafi pracować zespołowo realizując określone wydzielone z całości zadanie projektowe, technologiczne i analityczne, rozumiejąc jego wagę.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach projektowych; Zadania projektowe ; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach; Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach laboratoryjnych; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K01 , B2_K02 , B2_K05 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KO, I.P7S_KR
Charakterystyka K02
Potrafi pracować samodzielnie rozwiązując określone zadanie technologiczne lub projektowe, pogłębiając w razie potrzeby swoją wiedzę w literaturze przedmiotu, a w przypadku trudności w rozwiązaniu problemu zasięgając opinii ekspertów.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach projektowych; ; Zadania projektowe; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach; Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach laboratoryjnych; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K01 , B2_K02 , B2_K05 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KO, I.P7S_KR
Charakterystyka K03
Jest gotów do myślenia i działania w sposób przedsiębiorczy, mając na uwadze dobro społeczne oraz edukację ekologiczną społeczeństwa.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach projektowych; Zadania projektowe ; Prezentacja z zajęć projektowych wykonywana w zespołach; Ocena ciągła pracy bieżącej na zajęciach laboratoryjnych; Raporty z zajęć laboratoryjnych wykonywane w zespołach; Prezentacja z zajęć laboratoryjnych wykonywana w zespołach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K03 , B2_K04 , B2_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO