e.kaca@imuz.edu.pl tel. 0226283763

Przedmiot zaliczany jest do przedmiotów kierunkowych na kierunku: ochrona środowiska.
Realizowany jest w 5 semestrze studiów (III rok) w wymiarze:

• godziny zajęć obliczeniowe (45'): wykłady - 20 godz.; ćwiczenia - 20 godz.
• godziny zajęć realizowane (50'): wykłady - 18 godz.; ćwiczenia - 18 godz.

ECTS: 5 pkt.

Podstawową metodą nauczania przedmiotu jest wykład połączony z ćwiczeniami. Wykładami objęte będą zagadnienia dotyczące procesów mechanicznych stosowanych w inżynierii ochrony środowiska. Wykłady w szczególności będą dotyczyć takich elementów jak:

• Charakterystyka płynów tj. cieczy i gazów oraz dynamika ich przepływu,
• Podstawowa aparata i urządzenia do transportu płynów. Pompy, układy pompowe i pompownie. Dobór agregatów pompowych,
• Przepływ płynów przez warstwy porowate (nieruchome wypełnienia). Mieszanie i napowietrzanie płynów,
• Ruch ciał stałych w płynach (sedymentacja, fluidyzacja). Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w płynach (filtracja, odwirowanie, flotacja, odpylanie). Podstawowe aparaty i urządzenia do rozdzielania mieszanin niejednorodnych,
• Mechaniczna wymiana ciepła (przewodzenie, konwekcja, wymiana drogą promienistą). Podstawowe aparaty i urządzenia do wymiany ciepła,
• Procesy wymiany masy (dyfuzja, wnikanie i przenikanie masy). Podstawowe aparaty i urządzenia do wymiany masy,
• Destylacja i rektyfikacja. Absorpcja i adsorpcja. Suszenie ciał stałych. Klimatyzacja,
• Podstawowe elementy maszyn i urządzeń stosowanych w technologii ochrony środowiska - wymagania stawiane takim maszynom i urządzeniom,
• Dobór tworzyw konstrukcyjnych i armatury. Dobór aparatów i urządzeń pod kątem technologii stosowanej w ochronie środowiska.

Ćwiczenia będą ukierunkowane na wykonanie procesowego projektu oczyszczania ścieków komunalnych w wielofunkcyjnej jednostce osadniczej, dokonanie wyboru operacji jednostkowych dla rozwiązania problemu technologicznego oraz identyfikacji parametrów procesowych, których kontrola jest niezbędna dla oceny przebiegu procesu, a także na dobór parametrów i rozwiązań konstrukcyjnych niezbędnych urządzeń i aparatury.

1. Poznanie i trwałe opanowania wiedzy, umiejętności, sprawności i nawyków: korzystania ze schematów technologicznych; wykonywania projektów procesowych; dokonywania wyboru operacji jednostkowej odpowiedniej dla rozwiązania określonego problemu technologicznego; identyfikacji parametrów procesowych, których kontrola jest niezbędna dla oceny przebiegu procesu; dokonywania wyboru tworzyw konstrukcyjnych i urządzeń wchodzących w skład instalacji; dokonywania korekt parametrów procesowych w trakcie eksploatacji instalacji; merytorycznej współpracy w zakresie projektowania, rozruchu, eksploatacji i remontów instalacji.
2. Rozwijanie w procesie nauczania zdolności poznawczych studentów poprzez kształcenie umiejętności dokonywania planowych, przemyślanych, selektywnych, zakończonych wnioskami obserwacji, ćwiczenie uwagi dowolnej tj. koncentracji i stałości uwagi na określonym przedmiocie, rozwijanie wyobraźni tj. zdolności tworzenia obrazu wg podanego opisu lub schematu, rozwijanie pamięci oraz kształcenie myślenia i zainteresowań intelektualnych.
3. Kształcenie charakteru - osobowości studenta, tj. aktywności, inicjatywy, zdyscyplinowania, stanowczości, wytrwałości, cierpliwości, samodzielności, opanowania, samokontroli, itp.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pozytywny wynik zaliczenia ćwiczeń oraz egzaminu.

Celem egzaminu będzie sprawdzenie stopnia p oznania i trwałego opanowania przez studenta wykładanej wiedzy.

Podstawę oceny ćwiczeń stanowić będzie wynik systematycznej kontroli realizacji zadań ćwiczeniowych i aktywność studenta oraz wynik końcowej oceny poprawności wykonania zadań ćwiczeniowych i wykazanie się umiejętnością, sprawnością i nawykiem posługiwania się wiedzą w rozwiązywaniu problemów wynikających z realizowanego ćwiczenia.

Tematyka wykładów

1. Przepływ płynów (cieczy i gazów). (Charakterystyka płynów. Elementy dynamiki płynów: rodzaje przepływów, równanie ciągłości przepływów, równanie Bernoulliego, opory ruchu, wypływ cieczy ze zbiornika, przelewy, pomiar natężenia przepływu, przepływ płynów nieniutonowskich) (2 godz.).
2. Podstawowe aparaty i urządzenia do transportu płynów (pompy i sprężarki). Pompy, układy pompowe i pompownie. Rodzaje i charakterystyki pomp i układów pomp. Charakterystyka hydrauliczna przewodu. Dobór agregatów pompowych. (2 godz.).
3. Przepływy płynów przez warstwy porowate (przepływ przez wypełnienie nieruchome). Mieszanie i napowietrzanie płynów. (Mieszanie mechaniczne cieczy, Rozpraszanie w cieczy, Podstawowe aparaty i urządzenia do mieszania) (2 godz.).
4. Ruch ciał stałych w płynach (sedymentacja, fluidyzacja). Rozdzielanie zawiesin ciał stałych w płynach (filtracja, odwirowanie, flotacja, odpylanie). Podstawowe aparaty i urządzenia do rozdzielania mieszanin niejednorodnych (2 godz.).
5. Mechaniczna wymiana ciepła (przewodzenie, konwekcja, wymiana drogą promienistą). Podstawowe aparaty i urządzenia do wymiany ciepła (2 godz.).
6. Procesy wymiany masy (dyfuzja, wnikanie i przenikanie masy). Podstawowe aparaty i urządzenia do wymiany masy. (2 godz.) .
7. Destylacja i rektyfikacja. Absorpcja i adsorpcja. Suszenie ciał stałych. Klimatyzacja (2 godz.).
8. Podstawowe elementy maszyn i urządzeń stosowanych w technologii ochrony środowiska - wymagania stawiane takim maszynom i urządzeniom (2 godz.).
9. Dobór tworzyw konstrukcyjnych i armatury. Dobór aparatów i urządzeń pod kątem technologii stosowanej w ochronie środowiska (2 godz.).

Tematyka ćwiczeń:

Wykonanie projektu procesowego oczyszczania ścieków komunalnych w wielofunkcyjnej jednostce osadniczej, dokonanie wyboru operacji jednostkowych dla rozwiązania problemu technologicznego oraz identyfikacji parametrów procesowych, których kontrola jest niezbędna dla oceny przebiegu procesu, a także dobór parametrów i rozwiązań konstrukcyjnych niezbędnych urządzeń i aparatury. W szczególności w skład prac projektowych wejdą następujące elementy:

1. Opracowanie i opis problemu technologii oczyszczania ścieków komunalnych w jednostce osadniczej. Dokonanie wyboru operacji jednostkowych odpowiednich dla rozwiązania problemu technologicznego. ( 2 godz.)
2. Obliczenie wymiarów przekroju poprzecznego kanału ściekowego na dopływie do oczyszczalni ścieków. Charakterystyka rozwiązań konstrukcyjnych kanału (2 godz.)
3. Wykonanie obliczeń oraz szkicu (widok z góry i przekrój podłużny) komory krat i krat na oczyszczalni. Charakterystyka rozwiązań konstrukcyjnych komory i krat ( 2 godz.)
4. Wykonanie obliczeń oraz szkicu (widok z góry i przekrój poprzeczny) piaskownika. Charakterystyka rozwiązań konstrukcyjnych piaskownika (2 godz.)
5. Wykonanie obliczeń komory osadu czynnego oraz wydajności pomp napowietrzających (sprężarek). ( 2 godz.)
6. Wykonanie obliczeń wydajności pomp recyrkulacyjnych oraz podstawowych parametrów osadnika wtórnego. (2 godz.)
7. Dobór charakterystyk i typu pomp recyrkulacyjnych w oczyszczalni (2 godz.)
8. Identyfikacja parametrów procesowych, których kontrola jest niezbędna dla oceny przebiegu procesu. Opracowanie sprawozdania i wniosków końcowych ( 2 godz.)
9. Zaliczenie ćwiczeń ( 2 godz.)

1. Błażejewski R., 2003. Kanalizacja wsi. Wyd. PZIiTS. Oddz. Wielkopolski. Poznań
2. Heidrich Z., Witkowski A., 2005. Urządzenia do oczyszczania ścieków. Wyd. "Seidel-Przywecki" Sp. z o.o. Warszawa
3. Koch R., Noworyta A., 1998. Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. WNT
4. Kowal A.L., Świderska-Bróż M., 2003. Oczyszczanie wody. WN PWN
5. Warych J., 1998. Oczyszczanie gazów. Procesy i aparatura. WNT

1. Kacperski W. T., 2003. Inżynieria środowiska t. 1, 2 i 3. Wyd. Politechnika Radomska. Radom
2. Molenda J. 1997. Technologia chemiczna. Wyd. Szkolne i Pedagogiczne.
3. Przewodnik do ćwiczeń z inżynierii środowiska. Pr. zb. pod red. L. Pływaczyka. 2003. Wyd. A.R. we Wrocławiu.