Document 632209
advertisement
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю ___________________ Руководитель ООП по направлению 022000 проф. М.А. Пашкевич _______________________ Зав.кафедрой Геоэкологии проф. М.А. Пашкевич ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» Направление подготовки: 022000 Экология и природопользование Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, звание «бакалавр» Форма обучения: очная Составители: доц. каф. Геоэкологии Исаков А.Е. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 специальное 1. Цели и задачи дисциплины. Целью дисциплины «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» является формирование у студентов углубленных знаний о процессах, применяемых для защиты атмо-, лито- и гидросферы, их аппаратурного оформления, умений и навыков расчета основных характеристик аппаратов. Предметом изучения дисциплины являются физико-химические процессы и аппаратное оснащение методов защиты окружающей среды. Задачи дисциплины «Процессы и аппараты защиты окружающей среды»: углубить знания об основных методах очистки отходящих газов, сточных вод и утилизации твердых отходов; ознакомить с аппаратами, применяющимися в промышленности для защиты окружающей среды, их классификацией и конструктивными особенностями. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» относится к профессиональному циклу, относится к базовой (общепрофессиональной) части цикла и является вариативной частью, в т.ч. дисциплины по выбору студента. Дисциплина «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» базируется на знаниях, умениях и навыках приобретенных студентами в ходе изучения дисциплин «Теоретические основы защиты окружающей среды», «Горнопромышленная экология», «Нефтегазовая экология». Требования к входным знаниям, умениям и компетенция студентов: Студент должен: Знать: фундаментальные основы физики, органической и неорганической химии, экологии; основные экологические проблемы горнопромышленной и нефтегазовой отрасли. Уметь: проводить расчеты с использованием экспериментальных и справочных данных. Владеть: теоретическими основами защиты окружающей среды. Дисциплина «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» изучается в 7 и 8 семестре курса обучения, полученные знания будут использованы при подготовке квалификационной работы. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК - 1); знать теоретические основы экологического мониторинга, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, техногенных систем и экологического риска; обладать способностью к использованию теоретических знаний в практической деятельности (ПК-7); знать и уметь решать глобальные и региональные геоэкологические проблемы; владеть методами ландшафтно-геоэкологического мониторинга и экспертизы - (ПК-12). проектирования, В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: физико-химические законы очистки отходящих газов и сточных вод; основные физико-химические процессы, лежащие в основе утилизации твердых промышленных отходов; типы аппаратов, применяемые для очистки, их конструктивные особенности; Уметь: уметь правильно выбрать метод защиты атмосферы, гидросферы, литосферы при выбросе, сбросе или складировании в них загрязняющих веществ; проводить оценку основных параметров физико-химических процессов защиты окружающей среды; Владеть: методами расчета характеристик аппаратов, применяющихся при очистке газовых выбросов, сточных вод и утилизации твердых отходов. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц. Всего часов Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) 182 В том числе: - Семестры 7 8 102 80 - - Лекции 49 17 32 Практические занятия (ПЗ) 99 51 48 Лабораторные работы (ЛР) 34 34 Самостоятельная работа (всего) 34 17 17 - - 17 17 зачет экза мен - - - - Семинары (С) В том числе: - Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат Другие виды самостоятельной работы 34 Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость час зач. ед. 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование Содержание раздела раздела 216 8 дисциплины 1. Введение 2. Процессы и аппараты очистки отходящих газов 3. Процессы и аппараты очистки сточных вод 4. Процессы и аппараты утилизации шламов и твердых отходов. Цели и задачи курса, его основное содержание. Основные термины и определения. Основные процессы очистки отходящих газов. Основные аппараты используемые в промышленности: пылевые камеры, жалюзийные аппараты, циклоны, электрофильтры, скруббера, рукавные фильтры, абсорбенты и др., их конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Основные процессы очистки сточных вод. Основные аппараты используемые в промышленности: решетки, сгустители, песколовки, нефтеловушки, осветлители, барабанные фильтры, гидроциклоны, флотаторы, ионообменные колоны, экстракторы, аппараты для электродиализа и осмоса, аэротенки, метантенки и др., их конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Основные процессы утилизации шламов и твердых отходов. Основные направления использования шламов и твердых отходов в качестве вторичного сырья. Аппаратно-технологические схемы. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспе- №№ разделов данной дисциплины, необходимых для п/п чиваемых (последуюизучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин щих) дисциплин 1 2 3 4 5 1. Подготовка квалификационной работы. - + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела дисциплины п/п 1. 2. 3. 4. Введение Процессы и аппараты очистки отходящих газов Процессы и аппараты очистки сточных вод Процессы и аппараты утилизации шламов и твердых отходов. Лекц. Практ. Лаб. зан. зан. Семин СРС 2 - - - - Всего час. 2 19 36 14 - 14 83 19 36 14 - 14 83 9 27 6 - 6 48 6. Лабораторный практикум № п/п 1. № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Определение концентраций основных загрязнителей атмосферы. Трудоемкость (час.) 14 Определение концентраций основных загрязнителей гидросферы. Определение концентраций основных загрязнителей литосферы. 2. 3. 14 6 7. Практические занятия (семинары) – № п/п № раздела дисциплины 1. 2 2. 3 3. 4 Тематика практических занятий Расчет аппаратов применяющихся для очистки отходящих газов. Оценка эффективности работы систем газоочистки: фракционная и общая степень очистки газа (КПД), коэффициент полезного использования пылеуловителя (КПИ), его гидравлическое сопротивление. Расчет аппаратов применяющихся для очистки сточных вод. Расчет аппаратно-технологических схем. Трудоемкость (час.) 36 36 27 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрены. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература: Родионов А. И., Клушин В. Н., Торочешников Н. С. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1989. - 512 с.: ил. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды. Учебное пособие, Изд. ПГАСА, Пенза 2002.- 290 с. б) дополнительная литература: Айнштейн В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. В 2-х книгах. Книга 1. Гриф МО РФ Изд.: Химия, М., 2006 – 912 с. Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г., Швыдкий Д.В. Теоретические основы очистки газов. М.: Машиностроение-1, 2001. Юшин В.В., Попов В.М. Техника и технология защиты воздушной среды: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высш. шк., 2005, - 391 с. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд. Пер. с англ. Экология горного производства: Учебник для вузов. Под ред. С.Калверта и Г.М.Инглунда.. - М.: Металлургия, 1988. - ч.1, 760 с., ч.2. - 712с. 0борудование, сооружения, основы химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов: Учебное пособие для вузов/ А.И.Родионов, Ю.П.Кузнецов, В.В.Зенков, Г.С.Соловьев. - М.: Химия, 1985 - 352 с. Рациональное использование водных ресурсов: Учебник для вузов /С.В.Яковлев, И.В.Прозоров, Е.Н.Иванов, И.Г.Губий. - М.: Высшая школа, 1991. - 400 с. Юсфин Ю.С. Промышленность и окружающая среда / Ю.С. Юсфин, Л.И. Леонтьев, П.И. Черноусов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 468 с. в) программное обеспечение – нет. г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (http://window.edu.ru). 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Для проведения: - лекционных занятий необходима аудитория, оснащенная компьютером и мультимидийным оборудованием; - лабораторных работ необходима химическая/экологическая лаборатория и обеспечение специализированными аналитическими приборами; - практических занятий необходим компьютерный класс, оборудованный техникой из расчета один компьютер на одного обучающегося, с обустроенным рабочим местом преподавателя и мультимидийным оборудованием, объединенные локальной сетью. 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: а). На лекциях, при изложении материала следует пользоваться иллюстрированным материалом, ориентированным на использование мультимедийных презентаций, содержащих запись основных физических и химических формул и законов, демонстрирующих основные технологические схемы предприятий и др. демонстрационные мероприятия. б). Рекомендуется периодическая проверка конспектов лекций. в). Теоретические знания закрепляются при выполнении лабораторных работ и написании обобщенных отчетов с последующей их защитой. г). Лабораторные работы должны быть оснащены методическими указаниями, демонстрирующими принцип действия лабораторного оборудования и сведения для проведения работ. д). Практические работы должны быть оснащены методическими указаниями. е). Проведение еженедельных консультаций в количестве не менее 2 часов в неделю, для объяснения отстающим по успеваемости студентам лекционного и практического материала. ж). Ежемесячная аттестация студентов по успеваемости. з). Проведение итогового контроля (зачет, экзамен). Образовательные технологии: метод подробного изложения материала, как лектором, так и студентом; самостоятельное чтение студентами учебной, учебнометодической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме. Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации: При условии защиты студентом всех лабораторных, практических работ с оценкой «зачтено» он допускается к зачету (7 семестр) и к экзамену (8 семестр). Экзамен проводится в тестовой форме, по его итогам ставится оценка. Разработчики: Каф. Геоэкологии (место работы) доцент (занимаемая должность) Исаков А.Е. (инициалы, фамилия) Эксперты: Каф. Геоэкологии (место работы) доцент (занимаемая должность) Петрова Т.А. (инициалы, фамилия)