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_U12, K_U13, K_U01, K_U03, K_U07, K_U09, K_U11
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: