30 godz. wykładów po 45 min, 30 godz. ćwiczeń po 45 min

27 godz. wykładów po 50 min (3godz x 9 zjazdów w sem. 4).

27 godz. ćwiczeń po 50 min (3godz x 9 zjazdów w sem. 5).

Przedmiot kierunkowy na kierunku ochrona środowiska realizowany w 4 i 5 semestrze.

Podstawową metodą nauczania przedmiotu jest wykład połączony z ćwiczeniami. Zakresem wykładu objęte są takie zagadnienia jak:

Podstawy technologii przemysłowych, w tym źródła energii i surowców, zasady technologiczne, podstawowe procesy technologiczne, cykl życia produktu. Zasady tworzenia technologii przyjaznych środowisku - bezodpadowych i niskoodpadowych. Analiza wybranych technologii uciążliwych dla środowiska.

Główne źródła zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Pierwotne i wtórne metody zapobiegania zanieczyszczaniu atmosfery. Ograniczanie emisji zanieczyszczeń. Charakterystyka procesów stosowanych w ochronie powietrza (absorpcja, adsorpcja, spalanie). Oczyszczanie gazów z zanieczyszczeń pyłowych i zanieczyszczeń gazowych. Przykładowe technologie oczyszczania gazów z zanieczyszczeń gazowych.

Podstawy biotechnologii środowiskowej (czynniki biotyczne w usuwaniu zanieczyszczeń ze środowiska). Charakterystyka, klasyfikacja, skład i właściwości ścieków komunalnych. Technologie oczyszczania ścieków komunalnych.

Fizyczne, chemiczne i fizykochemiczne procesy oczyszczanie wód i ścieków (sedymentacja, flotacja, cedzenie, filtracja i procesy membranowe, neutralizacja, adsorpcja utlenianie i redukcja, koagulacja, sorpcja, wymiana jonowa, dezynfekcja). Elektrochemia ekologiczna.

Charakterystyka, klasyfikacja, skład i właściwości ścieków przemysłowych Technologie oczyszczania wybranych ścieków przemysłowych (ścieki pogalwaniczne, ścieki zaoliwione).

Główne źródła zanieczyszczenia wód. Sposoby oczyszczania wód powierzchniowych i podziemnych. Uzdatnianie wody do celów komunalnych i przemysłowych (uzdatnianie wód podziemnych, uzdatnianie wód powierzchniowych, specjalne metody uzdatniania wody) .

Źródła i charakterystyka odpadów. Zasady postępowania z odpadami; gromadzenie, wykorzystywanie do celów przemysłowych i rolniczych, unieszkodliwianie, deponowanie.

Polimery biodegradowalne i surfaktanty. Recykling polimerów i tworzyw sztucznych. Postępowanie z odpadami niebezpiecznymi (systemy zintegrowane).

Podczas ćwiczeń studenci poznają podstawowe wskaźniki fizykochemiczne stosowane w technologiach oczyszczania powietrza, wód i ścieków. Przedstawione są analityczne metody klasyczne i instrumentalne oznaczania tych wskaźników oraz sposoby ich interpretacji. Studenci samodzielnie wykonują analizy prób i określają rodzaje badanych wód i ścieków na podstawie wyników analiz. Przedstawione są podstawowe wymagania prawne dotyczące efektywności technologii stosowanych w ochronie środowiska. Studenci samodzielnie oceniają efektywność wybranych technologii na podstawie badań przeprowadzonych na stanowiskach modelowych. Prezentowane są obiekty technologiczne pracujące w warunkach wiejskich i podmiejskich - Stacja Uzdatniania wody dla Falent będąca w zarządzie Instytutu Melioracji i Użytków Zielonych i Oczyszczalnia ścieków z Raszyna i okolic będąca w zarządzie gminy Raszyn.

• Nabycie umiejętności i kompetencji: stosowania podstawowych technologii w ochronie środowiska; wskazywania rozwiązań czyniących technologie mniej uciążliwymi dla środowiska; proponowania rozwiązań technologicznych i zasad eksploatacji urządzeń wykorzystywanych w ochronie i oczyszczaniu poszczególnych elementów środowiska.
• Poznanie i trwałe opanowanie podstawowych wiadomości odnośnie klasyfikacji, właściwości i charakterystyki ścieków, technologii oczyszczania ścieków biologicznie rozkładalnych oraz ścieków pozostałych, podstawowych technologii uzdatniania wody dla celów pitnych i przemysłowych, a także metod i technologii ochrony powietrza przed zanieczyszczeniami pyłowymi i gazowymi.
• Poznanie i trwałe opanowania przez studentów wiedzy, umiejętności, sprawności i nawyków dotyczących analitycznych metod pomiaru wartości fizykochemicznych wskaźników jakości powietrza, wód i ścieków oraz interpretacji i stosowania tych wskaźników w sterowaniu i kontroli przebiegu procesów technologicznych oczyszczania powietrza, wód i ścieków.
• 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.
• 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 ustnego (ew. pisemnego).

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

Tematyka wykładów (sem. 4)

1. Podstawy technologii przemysłowych (3 godz.). Źródła energii i surowców, zasady technologiczne, podstawowe procesy technologiczne, cykl życia produktu. Zasady tworzenia technologii przyjaznych środowisku - bezodpadowych i niskoodpadowych. Analiza wybranych technologii uciążliwych dla środowiska.
2. Ochrona powietrza atmosferycznego (3 godz.). Źródła zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Sposoby ograniczania emisji zanieczyszczeń. Oczyszczanie gazów z zanieczyszczeń pyłowych - odpylacze suchego odpylania, odpylacze mokrego odpylania. Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych - absorpcja, adsorbcja. Przykładowe technologie oczyszczania gazów z zanieczyszczeń gazowych - odsiarczanie, usuwanie tlenków azotu, usuwanie fluoru, chloru i ich związków, lotnych związków organicznych.
3. Podstawy biotechnologii środowiskowej (3 godz.). Czynniki biotyczne w usuwaniu zanieczyszczeń ze środowiska. Organizmy w środowisku wodnym. Substancje pokarmowe, organizmy i przemiana materii. Kinetyka przemiany materii. Kinetyka systemów mikrobiologicznych. Procesy fermentacji metanowej - metanogeneza. Krążenie i przemiany tlenu, dwutlenku węgla, węgla, azotu w środowisku wodnym.
4. Ścieki bytowe i komunalne i ich oczyszczanie (3 godz.). Charakterystyka, klasyfikacja, skład i właściwości ścieków. Technologie oczyszczania ścieków komunalnych. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego. Oczyszczanie ścieków na złożach biologicznych. Systemy biologicznego usuwania związków azotu. Systemy biologicznego usuwania fosforu (defosfatacji biologicznej). Systemy beztlenowe oczyszczania ścieków.
5. Przeróbka osadów ściekowych na oczyszczalni (1 godz.). Ilość i rodzaje oraz skład osadów ściekowych. Kondycjonowanie i zagęszczanie osadów. Stabilizacja osadu. Odwadnianie osadu ustabilizowanego. Higienizacja osadu. Detoksykacja osadu. Przydomowe i lokalne oczyszczalnie ścieków (2 godz.).
6. Podstawy fizyki, chemii i fizykochemii środowiskowej. Ścieki przemysłowe i ich oczyszczanie (3 godz.). Fizyczne, chemiczne i fizykochemiczne procesy oczyszczanie wód i ścieków. Procesy jednostkowe: sedymentacja, flotacja (gazowa), cedzenie, filtracja i procesy membranowe, neutralizacja, adsorpcja, utlenianie i redukcja, koagulacja, sorpcja, wymiana jonowa, dezynfekcja. Elektrochemia ekologiczna. Skład i właściwości oraz t echnologie oczyszczania wybranych ścieków przemysłowych (ścieki pogalwaniczne, ścieki zaoliwione).
7. Jakość i uzdatnianie wód (3 godz.). Główne źródła zanieczyszczenia wód. Sposoby oczyszczania wód powierzchniowych i podziemnych. Uzdatnianie wody do celów komunalnych i przemysłowych (uzdatnianie wód podziemnych, uzdatnianie wód powierzchniowych, specjalne metody uzdatniania wody) .
8. Odpady. Źródła i charakterystyka odpadów. Zasady postępowania z odpadami; gromadzenie, wykorzystywanie do celów przemysłowych i rolniczych, unieszkodliwianie, deponowanie.
9. Polimery biodegradowalne i surfaktanty . Recykling polimerów i tworzyw sztucznych. Postępowanie z odpadami niebezpiecznymi (systemy zintegrowane).

Tematyka ćwiczeń (sem. 5)

1. Ćwiczenia (3 godz.): Metody i urządzenia stosowane do oznaczania podstawowych wskaźników zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego pyłami i gazami. Omówienie metod poboru prób, metod wzbogacenia śladowych ilości związków chemicznych, stosowanych metod analizy instrumentalnej w tym metod chromatograficznych. Przykłady oznaczania zawartości tlenków azotu i zawartości pyłu zawieszonego.
2. Ćwiczenia (3 godz.): Fizykochemiczne wskaźniki zanieczyszczenia wód - metody i urządzenia stosowane do poboru prób i analiz chemicznych Dopuszczalne wartości omawianych wskaźników w zależności od rodzaju wód. Wykonanie obliczeń wartości parametrów pracy układów technologicznych stosowanych do uzdatniania wód. Wybór systemu technologii uzdatniania wody na podstawie jej analizy fizykochemicznej.
3. Ćwiczenia (3 godz.): Określenie rodzaju wody lub stopnia jej oczyszczenia na podstawie oznaczeń: twardości, chlorków, żelaza i manganu w próbkach wód. Porównanie oznaczonych wskaźników z wartościami dopuszczalnymi dla wody pitnej.
4. Ćwiczenia (3 godz.): Zajęcia terenowe w Stacji Uzdatniania wody w Falentach. Wykonanie schematu blokowego procesów technologicznych uzdatniania wody podziemnej.
5. Ćwiczenia (3 godz.): Wskaźniki charakteryzujące różne rodzaje ścieków.- stosowane metody i urządzenia pomiaru. Dopuszczalne wartości omawianych wskaźników w zależności od przepustowości oczyszczalni. Fizykochemiczne i bakteriologiczne badania osadów ściekowych. Wyznaczanie wskaźników osadu w celu sterowania procesem oczyszczania ścieków.
6. Ćwiczenia (3 godz.): Zajęcia terenowe w oczyszczalni ścieków w Raszynie. Wykonanie schematu blokowego procesów technologicznych oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego. Zapoznanie z zakresem analiz fizykochemicznych i bakteriologicznych prowadzonych w oczyszczalni ścieków.
7. Ćwiczenia (3 godz.): Wykonanie obliczeń wartości parametrów pracy oczyszczalni ścieków, takich jak: równoważna liczba mieszkańców dla danej oczyszczalni, efektywność oczyszczania, wiek osadu czynnego, szybkość denitryfikacji i inne.
8. Ćwiczenia (3 godz.): Określenie rodzaju ścieków lub stopnia ich oczyszczenia na podstawie oznaczonych wskaźników - przewodnictwa, stężenia tlenu rozpuszczonego i chemicznego zapotrzebowania na tlen w próbkach ścieków.
9. Ćwiczenia (3 godz.): Badanie efektywności neutralizacji ścieków oraz efektywności oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego na stanowiskach modelowych. Badanie efektywności usuwania żelaza i manganu z wód podziemnych na filtrze modelowym

1. Anielak A. M., 2000. Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków. PWN Warszawa
2. Hartmann L., 1999. Biologiczne oczyszczanie ścieków. Wyd. Instalator Polski. Warszawa
3. Kowal A.L., Świderka-Bróż M., 2003. Oczyszczanie wody. WN PWN. Warszawa
4. Łomotowski J., Szpindor A., 1999. Nowoczesne systemy oczyszczania ścieków. Arkady. Warszawa
5. Warych J., 1998. Oczyszczanie gazów. Procesy i aparatura. WN-T. Warszawa

6. Bień J.B., Bień J.D., Matysiak B., 1999. Gospodarka odpadami w oczyszczalniach ścieków. Wyd. Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa.
7. Błażejewski R., 2003. Kanalizacja wsi. Wyd. PZIiTS. Oddz. Wielkopolski. Poznań.
8. Bortkiewicz B., 2002. Oczyszczanie ścieków przemysłowych. PWN, Warszawa
9. Granops M., Kaleta J., 2005. Woda - uzdatnianie i odnowa. LABORATORIUM Wydawnictwo SGGW
10. Heidrich Z., 1998. Przydomowe oczyszczalnie ścieków. Poradnik. COBI. Warszawa
11. Konieczyński J., 2004. Ochrona powietrza przed szkodliwymi gazami. Metody, aparatura, instalacje. Wyd. Politechniki Śląskiej. Gliwice.
12. Molenda J., 1997. Technologia chemiczna. WSziP. Warszawa
13. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 27.11.2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia. Dz. U. 2002. nr 204. poz.1728
14. Rozp. Min. Środ. z dnia 8 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 168, poz. 1763).
15. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.Dz. U. Nr. 61, poz.417 z 2007 r.
16. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 17 grudnia 2008 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu Dz. U. 2009 Nr. 5 poz. 31
17. Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. Dz. U. Nr 87, poz. 796