Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебнометодической работе
п\п А.Л. Гудков
«15» мая 2015 г.
Рабочая программа дисциплины
САНИТАРНАЯ ГИДРОТЕХНИКА
Профессиональный цикл, вариативная часть
(модуль по выбору студента «Прибрежное природопользования»)
Направление подготовки
022000 Экология и природопользование
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная
Факультет биоресурсов и природопользования
Кафедра – разработчик - кафедра аквакультуры
Калининград 2015
1 Цель освоения дисциплины
Цель освоения дисциплины – формирование необходимых знаний, умений и навыков в
области санитарной гидротехники.
Задачи дисциплины - изучить современные методы очистки сточных вод и подготовки
природных вод для их использования в промышленных целях.
2 Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Санитарная гидротехника является дисциплиной модуля по выбору студента «Прибрежное природопользование» вариативной части профессионального ООП направления
подготовки 022000 – Экология и природопользование, изучается в восьмом семестре
При изучении дисциплины используются знания и навыки, полученные при изучении
дисциплин: «Безопасность жизнедеятельности», «Охрана окружающей среды», «Экологический мониторинг», «Техногенные системы и экологически риск».
Результаты изучения дисциплины будут использоваться при параллельном изучении
дисциплин: «Экологическая токсикология», «Нормирование и снижение загрязнений окружающей среды», при выполнении выпускной квалификационной работы , а также в профессиональной деятельности.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины у обучающихся формируются следующие общекультурные (ОК) и профессиональные (ПК) компетенции (или их элементы), предусмотренные ФГОС ВПО:
- владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером и средством управления информацией (ОК – 13);
- владение базовыми общепрофессиональными (общеэкологические) представлениями
о теоретических основах общей экологии, геоэкологии, экологии человека, социальной экологии, охраны окружающей среды (ПК- 4);
- знание основ учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере и ландшафтоведении
(ПК – 5);
- знание основ природопользования, экономики природопользования, устойчивого развития, оценки воздействия на окружающую среду, правовых основ природопользования и
охраны окружающей среды, способность понимать, излагать и анализировать базовую информацию в области экологии и природопользования (ПК - 6);
- знание теоритические основы экологического мониторинга, нормирования и снижения загрязнений окружающей среды, техногенных систем и экологического риска, способность к использованию теоретических знаний в практической деятельности (ПК -7);
- владение методами экологического проектирования и экспертизы, экологического
менеджмента и аудита, экологического картографирования; владеть методами обработки,
анализа и синтеза полевой лабораторной и экологической информации и использовать теоретические знания на практики (ПК – 11).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Иметь представление о санитарной гидротехнике как науки, использующейся во всех
отраслях народного хозяйства.
Знать типы, назначение, конструкции гидротехнических сооружений применяемых
при водоподготовке и очистке сточных вод, техническую эксплуатацию гидротехнических
сооружений, достижение науки и техники, передовой и зарубежный опыт в области водоподготовки и очистки сточных вод.
Уметь обосновывать выбор типа наиболее рационального оборудования и систем очистных сооружений промышленного предприятия при водоподготовке и водоотведении.
Владеть навыками определения физических свойств и химического состава воды, методами оценки эффективности работы отдельных очистных сооружений и станций водоподготовки.
4 Структура и содержание дисциплины
4.1 Структура дисциплины
Формы текущего контроля успеваемости
Форма итоговой аттестации
1
Введение.
Источники загрязнения
водоемов
1-2
2
6
9
17
2
Механическая очистка
сточных вод
3-4
2
6
9
17
Защита лабораторных
работ
5-6
2
6
9
17
7-8
2
6
9
17
Защита лабораторных
работ
Защита лабораторных
работ
9-10
2
6
9
17
11-12
2
6
9
17
12
36
6
60
6
108
Биологическая
очистка
сточных вод
4
Физико-химическая и химическая очистка сточных
вод
5
Осадки при очистке сточных вод и их обработка
6
Подготовка природных
вод и комплексное применение методов очистки и
обеззараживания сточных
и природных вод.
Заключение
Подготовка и сдача зачета
ИТОГО:
3
Лабораторные
занятия
АЗ
Лекции
Семестр
Всего часов
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и трудоемкость (часы)
Самостоятельная работа
№
п/п
Тема
дисциплины
Неделя семестра
Дисциплина изучается в восьмом семестре ООП. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, т.е. 108 академических часа, в т.ч. аудиторные (лекционные и
лабораторные) занятия - 48 ч, самостоятельная работа студентов- 60 ч.
Итоговая аттестация по дисциплине проводится в форме зачета. Более подробные сведения о структуре дисциплины, видах, трудоемкости и формах контроля учебной работы студентов приведены в нижерасположенной таблице.
8
13
48
Защита лабораторных
работ
Защита лабораторных
работ
Защита лабораторных
работ
Зачет
4.2 Теоретические занятия (лекции)
№
п/п
1
1
Тема
Содержание
2
3
Понятие о водном хозяйстве и гидротехнике. Водопользования и водопотребление. История развития санитарной гидротехники.
Виды сточных вод, их состав. Санитарно - химическая оценка сточных
вод. Источники загрязнения внутренних водоемов, подземных вод, Мирового океана. Влияние загрязнения на качество природных вод и их
дальнейшее использование. Предельно - допустимые концентрации
вредных веществ в воде водоемов. Правила охраны поверхностных вод
от загрязнения сточными водами. Выбор методов очистки сточных и
природных вод, установление необходимой степени очистки.
Характеристика метода, особенности применения, эффективность очистки сточных вод. Сооружения для механической очистки (решетки,
песколовки, отстойники жироловок, нефтеловушки, осветлители,
фильтры, гидроциклоны, центрифуги и др.) сточных вод. Принципы их
действия, схемы станций с механической очисткой.
Принципиальная основа метода, характеристика, эффективность. Сооружения, воспроизводящие биохимические процессы в почве (поля
фильтрации, поля орошения, биофильтры) и в воде (биологические
пруды, аэротенки, окситенки, циркуляционно-окислительные каналы и
др.), их устройство, условия применения. Компоновка станций с двухступенчатой очисткой сточных вод.
Характеристика методов физико-химической очитки (коагуляция, флокуляция, флотация, сорбция, ионный обмен, электролиз, термические
методы, мембранная сепарация, электромагнитные методы, экстракция,
отдувка воздухом и др.), их эффективность. Сооружения для физикохимической очистки сточных вод, их устройство, применение. Компоновка очистных станций с применением физико-химических методов
очистки.
Принципиальная основа химических методов (нейтрализация, окисление и восстановление, химическое осаждение), условия применения,
эффективность. Аппараты и сооружения для химической очистки, их
конструкция. Комбинированные методы обработки сточных вод.
Осадки при очистке сточных вод их состав, свойства осадков, классификация и технологические схемы методов обработки. Сооружения для
обработки осадков (метантанки, септики, двухъярусные отстойники,
сооружения для обезвоживания осадка, тепловой его обработки и др.).
Методы и технологические схемы улучшения качества природных вод.
Реагентное хозяйство. Очистка воды от взвесей. Устранение запахов,
привкусов и токсических загрязнителей воды. Фторирование и обесфторирование воды. Удаление из воды железа, марганца и кремния,
растворенных газов. Смягчение воды. Обессоливание воды.
Методы обеззараживания воды (хлорирование, озонирование и др.).
Схемы компоновки очистных станций различных отраслей промышленности и сельского хозяйства, крупных и малых населенных пунктов.
Компоновка станций водоподготовки для использования природных
вод.
Перспективы развития санитарной гидротехники. Комплексное использование естественных и искусственных водоемов. Охрана водоемов от
истощения и загрязнения.
Введение.
Источники загрязнения водоемов
2
Механическая очистка
сточных вод
3
Биологическая очистка сточных вод
4
Физико-химическая и
химическая очистка
сточных вод
5
Осадки при очистке
сточных вод и их обработка
6
Подготовка природных вод и комплексное применение методов очистки и обеззараживания сточных и
природных вод.
Заключение
ИТОГО:
Колво
часов
4
2
2
2
2
2
2
12
4.3 Лабораторные занятия
№
п/п
1
№ номер темы
дисциплины
1
2
2
3
3
4
4,5
5
6
6
6
Наименование лабораторных занятий
Анализ методов проведения санитарно-химической оценки сточных
вод, определение ПДК вредных веществ в воде водоема, выбор методов очистки сточных и природных вод
Анализ работы очистных сооружений при механической очистке
сточных вод
Анализ работы очистных сооружений при биологической очистке
сточных вод
Анализ работы очистных сооружений при физико-химических, химических методах очистке сточных вод и сооружений при обработке
осадков
Анализ работы сооружений, применяемых на водопроводных станциях (станциях водоподготовки) для обработки природных вод
Составление технологической схемы очистки сточных вод, подбор
необходимых очистных сооружений для промышленных предприятий
Трудоемкость
(час.)
6
Итого
6
6
12
2
4
36
4.4 Самостоятельная работа
№
п/п
1
2
3
Вид самостоятельной работы
Кол-во часов
Формы контроля
Освоение учебного материала
26
Тестирование
Подготовка к лабораторным занятиям, оформление работ, подготовка к сдаче лабораторных работ
Подготовка к сдаче и сдача зачета
28
Защита лабораторных
занятий
Зачет
ИТОГО
6
60
5 Образовательные технологии
В процессе преподавания используются следующие образовательные технологии:
- лекции с использованием мультипроектора для демонстрации иллюстративного материала;
- лабораторные занятия;
- консультации преподавателей,
- индивидуальные консультации преподавателей с использованием электронной почты.
- самостоятельная работа студента
Лекционные и лабораторные занятия охватывают весь материал, указанный в темах
дисциплины. Лабораторные занятия прививает студентам навыки использования современных методов очистки сточных вод и подготовки природных вод для их использования в рыбохозяйственных целях.
При проведении занятий используются демонстрационные материалы (плакаты, видеофильмы, слайды, типовые проекты и паспорта гидротехнических сооружений), экскурсии
на действующие очистные сооружения предприятий и станции водоподготовки, учебнометодические материалы.
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и итоговой аттестации освоения дисциплины.
6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости студентов (задания для
тестирования) и итоговой аттестации по дисциплине (вопросы зачета) приводятся в качестве
отдельных материалов УМКД, в соответствующих методических указаниях.
6.2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
определено в разделе 7.
7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. Мамонтова Р.П. Санитарная гидротехника: учебник. М.: МОРКНИГА, 2012. 496 с.
б) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
- http://www.fao.org/ - Департамент по рыболовству Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН.
- http://www.pisciculture.ru.
- http://www.ribovodstvo.ru.
в) методические материалы и материалы по видам занятий
1. Батухтина Н.Г. Санитарная гидротехника / Методические указания к лабораторным
работам для студентов по направлению 110900.62 – Водные биоресурсы и аквакультура. Калининград: Изд-во ФГОУ ВПО «КГТУ». 2008. 52 с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Специализированные аудитории
Аудиторные занятия проводятся в специализированных аудиториях (специализированный кабинет «Химическая лаборатория», специализированный кабинет «Товарное рыбоводство» кафедры аквакультуры, первого учебного корпуса КГТУ) в соответствии с расписанием аудиторных занятий.
Консультационные занятия проводятся в кабинете кафедры аквакультуры первого
учебного корпуса КГТУ, в соответствии с графиком консультаций преподавателя.
8.2 Учебно-лабораторное оборудование
Видеофильмы. Презентации в виде слайдов сооружений очистки воды.
Таблицы, рисунки, схемы систем водоподготовки и очистки сточных вод промышленных предприятий.
Лист согласования учебной программы дисциплины
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 022000 - Экология и природопользование (утвержден 22.12.2009 г. №
795), учебным планом университета по этому же направлению, утвержденным ученым советом_ФГОУ ВПО «КГТУ» 27.10.2011 г.
Автор программы – Хайновский Константин Борисович, канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры аквакультуры
Рабочая программа дисциплины рассмотрена и одобрена на заседании кафедры аквакультуры (рецензент – Г.Г. Серпунин, протокол № 5 от 29. 01 .2015 г.)
Заведующий кафедрой __________________
№
п/п
1
Г.Г. Серпунин, д-р биол. наук, проф.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Наименование литературы
Наличие в учебном абонементе
НТБ (кол-во)
основная литература
Мамонтова Р.П. Санитарная гидротехника: Учебник. – М.:
115
МОРКНИГА, 2012. – 496 с.
Директор НТБ
__________________М.В. Вареницына
Наличие в
электронной
библиотеке
-
«___» ________2015 г.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии факультета биоресурсов и природопользования протокол №
от «
» _________ 2015 г.
Председатель методический комиссии
канд. биол. наук, профессор
___________ К.В. Тылик «___» ________2015 г.
Согласовано
Заместитель начальника
учебного управления
___________ В.Е. Огнев «___» ________2015 г.
№ _____________ «
»________2015 г.