Operacje i procesy jednostkowe w inżynierii środowiska

obowiązkowe

Zapoznanie studentów z wybranymi najnowszymi metodami i sposobami ograniczania emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych , budową i optymalizacją systemów oczyszczających gazy pod kątem minimalizacji oddziaływać zanieczyszczeń na środowisko.

Przedstawienie obowiązujących wymogów, budowy i wyposażenia instalacji oczyszczających gazy przeznaczonych do eksploatacji w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Opis najnowszych metod, jak i sorbentów stosowanych do oczyszczania gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych (np.SO2, NOx, CO2, związków fluorowych, chlorowych, bromu, LZO), oraz metod kontroli ich emisji. Opis metod membranowych i urządzeń stosowanych do usuwania zanieczyszczeń gazowych . Opis zasady działania i doboru aparatów oraz najnowszych metod wykorzystywanych w inżynierii środowiska np. fluidyzacji cieczowej, metod rozpyłowych, filtracji osadów. Zapoznanie studentów z metodami opracowywania, wykonywania obliczeń i projektów technicznych wybranych urządzeń i aparatów.

Forma zajęć - wykłady

W1 – Procesy podstawowe i jednostkowe oraz technologiczne. Wielostopniowe systemy oczyszczanie gazów oraz zasady doboru urządzeń oczyszczających.

W2 – Pyły i gazy wybuchowe – strefy i kategorie zagrożeń, dyrektywy ATEX.

W3 – Budowa, wyposażenie i działanie instalacji oczyszczających gazy pracujących w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.

W4 – Absorpcja. Wykorzystanie barbotażu oraz rozpylaczy do usuwania zanieczyszczeń gazowych.

W5 – Metody sodowe stosowane do usuwania SO2 - podwójnie alkaliczna i alkaliczne oraz amoniakalna.

W6 –Rozpylanie cieczy – ruch kropel, parametry strugi i pomiar rozpylania. Rozpylacze

W7 – Usuwanie fluoru, chloru i ich związków, bromu oraz lotnych związków rtęci z gazów odlotowych.

W8 – Jednoczesnego usuwanie SO2 i NOx - metody mokre i suche oraz techniki kombinowane.

W9 – Dezodoryzacja gazów odlotowych – ocena uciążliwości zapachowej oraz metody usuwania zanieczyszczeń i budowa wybranych instalacji przemysłowych

W10 – Zastosowanie procesów adsorpcji do usuwania LZO – metody, aparatura i podstawowe obliczenia technologiczne.

W11 – Metody spalania LZO oraz metody i technologie kontroli emisji niezorganizowanej LZO.

W12 – Proces fluidyzacji - opis matematyczny i jego zastosowanie. Odsiarczanie gazów w złożu fluidalnym - budowa instalacji.

W13 – Usuwanie zanieczyszczeń gazowych technikami membranowymi - membranowe absorbery gazu..

W14 – Budowa instalacji do separacji gazów i par - przykłady ich praktycznego zastosowania.

W15 – Technologie kombinowane stosowane do usuwania CO2 - absorpcyjne i membranowe (metody MEA, DEA i Benfielda)

W16 – Czystość powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych - metody usuwania zanieczyszczeń

W17 – Sedymentacja – istota sedymentacji i wirówki sedymentacyjne.

W 18- Filtracja - podstawy procesu oraz filtracja osadów i jej praktyczne zastosowanie.

W19 – Mieszanie - opis procesu, stosowana aparatura i jej zastosowanie.

1 Warych J.: Oczyszczanie gazów. Procesy i aparatura. WNT, Warszawa 1998.

2 Warych J.: Procesy oczyszczania gazów. Problemy projektowo-obliczeniowe. Oficyna wyd. PW, Warszawa 1999.

3 Konieczyński J.: Ochrona przed szkodliwymi gazami. Metody, aparatura i instalacje. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.

4 Kuropka J.: Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych. Oficyna Wyd. PWr, Wrocław 1991

5 Praca zb. pod red. Janoszy-Rajczyk: Wybrane procesy jednostkowe w inżynierii środowiska. Wyd. P.Cz., Częstochowa, 2000.

6 Rautenbach R.: Procesy membranowe. Podstawy projektowania modułów i instalacji. WNT, Warszawa 1996.

7 Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 1997.

8 Filipczak G., Troniewski L., Witczak St.: Tablice do obliczeń projektowo -konstrukcyjnych aparatury procesowej. Wyd. PO, Opole 2004.

9 Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 1997

10 Publikacje naukowe w czasopismach i materiałach konferencyjnych.

EFEKTY KSZTAŁCENIA

EK 1 Student potrafi dobrać metody i sposoby ograniczania emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych, wyjaśnić, wytłumaczyć i zinterpretować zjawiskami i procesy wykorzystywane do usuwania zanieczyszczeń pyłowych i gazowych ze strumienia gazów odlotowych, przestawić budowę i dokonać optymalizacji budowy systemów oczyszczających gazy, a także dobrać technologię usuwania zanieczyszczeń pod kątem minimalizacji ich wpływu na środowisko.

EK 2 Student potrafi opisać i przedstawić zgodnie obowiązującymi wymogami budowę i wyposażeniem instalacji oczyszczających gazy przeznaczone do eksploatacji w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, a także stosowane do usuwaniem zanieczyszczeń z powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych.

EK 3 Student potrafi objaśnić budowę, zasadę działania oraz dobrać aparaty i metody, technologie i typy urządzeń, jak i sorbenty stosowane do oczyszczania gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych (SO2,NOx, CO2, CO, związków fluorowych, chlorowych, bromu, lotnych związków rtęci, LZO).

EK 4 Student potrafi zidentyfikować oraz scharakteryzować i opisać metody i technologie stosowane do dezodoryzacji gazów odlotowych oraz metody kontroli ich emisji.

EK 5 Student potrafi opisać i dobrać metody membranowe i membrany stosowane do usuwania zanieczyszczeń gazowych lub ich rozdzielania oraz przedstawić budowę instalacji do separacji gazów i par.

EK 6 Student potrafi objaśnić i opisać zjawiska wykorzystywane w inżynierii środowiska, a mianowicie: fluidyzację cieczową, rozpylanie cieczy, procesy filtracji, sedymentacyjne, koagulację i mieszanie oraz zna budowę i zasadę działania aparatów i urządzeń, w których wykorzystuje się te zjawiska, a także potrafi zastosować je w praktyce.

EK 7 Student potrafi opracować koncepcję, wykonać obliczenia i wstępny projekt techniczny wybranych urządzeń i aparatów.

EK 8 Student potrafi pracować w zespole i dyskutować na temat analizowanego zagadnienia.

SPOSOBY OCENY (F - FORMUJĄCA, P - PODSUMOWUJĄCA)

F1 Ocena stopnia przygotowania studentów do zagadnień rozpatrywanych na zajęciach projektowych

F2 Ocena przedstawianych referatów.

F3 Ocena aktywności na zajęciach projektowych i wykładzie problemowym.

P1 Egzamin pisemny – pytania typu otwartego i rozwiązywanie zadanych problemów.

P2 Ocena opracowywanego projektu.

P3 Ocena średnia z projektów, referatów i aktywności na zajęciach projektowych.

FORMY OCENY – SZCZEGÓŁY

Efekt kształcenia (EK)

Na ocenę 2 , na ocenę 3, na ocenę 4, na ocenę 5

EK 1

Na ocenę 2. Nie zna procesów podstawowych i jednostkowe oraz technologicznych, wielostopniowych systemów oczyszczania gazów oraz zasad doboru urządzeń oczyszczających gazy.

Na ocenę 3. Zna i potrafi dobrać procesy podstawowe i jednostkowe oraz wielostopniowe systemy oczyszczania gazów oraz wykazuje znajomość zasad doboru urządzeń.

Na ocenę 4. Znajomość podstawowych, jednostkowych i technologicznych procesów, wielostopniowych systemów oczyszczania ga-zów oraz potrafi zastosować w praktyce zasady doboru urządzeń.

Na ocenę 5. Potrafi dobrać pod-stawowe i jednostkowe procesy, opisać technologię, skonfigurować system oczyszczania i dokonać jego optymalizacji wraz z uzasadnieniem.

EK 2

Na ocenę 2. Nie rodzajów pyłów i gazów wybuchowych, kategorii zagrożeń, budowy i wyposażenia instalacji oczyszczających gazy pracujących w przestrzeniach zagrożonych wybuchem oraz wymogów i metod usu-wania zanieczyszczeń z powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych.

Na ocenę 3. Potrafi wymienić rodzaje pyłów i ga-zów wybuchowych, kategorie zagrożeń oraz wymagane elementy wyposażenia przeciwwybuchowego oraz wymogi dotyczące jakości powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych.

Na ocenę 4. Zna kategorie za-grożeń, umie do-brać elementy wyposażenia przeciwwybuchowego, potrafi naszkicować budowę instalacji pracującej w przestrzeniach zagrożonych wybuchem oraz zna wymogi i me-tody usuwania zanieczyszczeń z powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych.

Na ocenę 5. Zna i umie dobrać elementy wyposażenia przeciwwybu-chowego oraz opracować koncepcję budowy instalacji pracującej w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, a także usuwania zanieczyszczeń z powietrza w pomieszczeniach wewnętrznych .

EK 3

Na ocenę 2. Nie zna metod ab-sorpcji, adsorpcji, spalania, fluidyzacji i sorbentów stosowanych do usuwania np. SO2, NOx, CO2, fluoru, chloru i ich związków, bromu i LZO.

Na ocenę 3. Zna metody absorpcja, adsorpcji, spalania, fluidyzacji i sorbenty stosowane do usuwania SO2, NOx, CO2, fluoru, chloru i ich związków, bromu i LZO.

Na ocenę 4. Zna metody ab-sorpcji, adsorpcji, spalania, fluidyzacji i sorbenty stosowane do usuwania poprzednio podanych związ-ków, ich zakres zastosowania i efektywność dzia-łania.

Na ocenę 5 . Potrafi dobrać metody usuwania poprzednio podanych związków, podać ich zastosowanie i efektywność działania, przeprowadzić odpowiednie obliczenia i naszkicować budowę aparatu i instalacji.

EK 4

Na ocenę 2. Nie zna metod i technologii stoso-wanych do dezodoryzacji gazów odlotowych.

Na ocenę 3. Zna i potrafi opisać metody i technologie stosowane do dezodoryzacji gazów odlotowych oraz budowę podstawowych instalacji stosowanych do usuwania LZO.

Na ocenę 4. Zna i potrafi omówić metody, do-brać technologie stosowane do dezodoryzacji gazów odlotowych, zna budowę kilku instalacji i podstawy kontroli LZO.

Na ocenę 5. Zna i potrafi omówić metody, dobrać technologie stosowane do dezodoryzacji gazów odlotowych, zna budowę kilku instalacji oraz metody kontroli i obl. emisji LZO.

EK 5

Na ocenę 2. Nie zna metod membranowych stosowane do usuwania zanieczyszczeń gazowych i ich rozdzielania oraz nie potrafi przedstawić budowę instalacji do separacji gazów i par.

Na ocenę 3. Zna metody membranowe stosowane do usuwania zanieczyszczeń i rozdzielania zanieczyszczeń gazowych, rodzaje membran potrafi przedstawić budowę instalacji do separacji gazów i par oraz podać podstawowe zależności opisujące proces.

Na ocenę 4. Zna metody membranowe stosowane do usuwania i rozdzielania gazów, rodzaje membran, budowę instalacji, ich charakterystykę i przykład ich prak-tycznego zastoso-wania oraz podstawy obliczeń projektowych.

Na ocenę 5. Potrafi omówić metody membranowe stosowane do usu-wania i rozdzielania gazów, rodzaje membran, budowę instalacji, ich charakterystykę, zna przykłady ich praktycznego zastosowania, nowości techniczne, potrafi wykonać obliczenia emisyjne.

EK 6

Na ocenę 2. Nie zna zjawisk i procesów fluidyzacyjnych, filtracyjnych, rozpylania cieczy, sedymentacyjnych, koagulacyjnych, jak i mieszania oraz budowy odpowiednich aparatów stosowanych w inżynierii środowiska.

Na ocenę 3. Zna istotę przebiegu zjawisk i procesów fluidyzacyjnych, filtracyjnych, rozpylania cieczy, sedymentacyjnych, koagulacyjnych i mieszania oraz budowę podstawowych aparat stosowanych w inżynierii środowi-ska.

Na ocenę 4. Zna istotę przebiegu zjawisk i procesów wymienionych poprzednio, budowę odpowiednich aparatów i zakres ich zastosowania oraz potrafi podać podstawowe zależności matematyczne i określić efektywność ich działania.

Na ocenę 5. Potrafi dobrać metody i procesy jakie należy zastosować do danego procesu, zna ich praktyczne zastosowanie, efektywność działania oraz nowości technologiczne, a także umie przeprowadzić odpowiednie obliczenia.

EK 7

Na ocenę 2. Nie potrafi wykonać obliczeń, szkiców technicznych i dokonać założeń technicznych dla analizowanych i omawianych na zajęciach urządzeń i aparatów.

Na ocenę 3. Potrafi wykonać najprostsze obliczenia projektowe oraz opracować koncepcję projektu technicznego danego aparatu lub urządzenia.

Na ocenę 4. Potrafi wykonać pełne obliczenia projektowe i wy-konać projekt techniczny aparatu oraz dokonać jego uzasadnienia.

Na ocenę 5. Potrafi wykonać pełne obliczenia projektowe i wykonać projekt techniczny aparatu oraz zaproponować jego różne wersje wraz z uzasadnieniem.

EK 8

Na ocenę 2. Nie uczestniczy w dyskusjach i nie angażuje się w pracę zespołową.

Na ocenę 3. Ma fragmentaryczne wiadomości na dyskutowane zagadnienia i cechuje się bardzo małym udziałem w pracy zespołowej

Na ocenę 4. Potrafi przedstawiać rozwiązania dla dyskutowanych zagadnień i jest aktywny w pracach wykonywanych zespołowo.

Na ocenę 5. Wykazuje inicjatywę oprócz dużego wkładu w prowadzone dyskusje, ma duże wiadomości na dany temat oraz jest aktywny w pracach wykonywanych zespołowo.