5.2.Содержание разделов дисциплины «Промышленная экология», образовательные технологии
№
п/п
|
Наименование темы дисциплины
|
Трудоемкость (часы/зач. ед.)
|
Содержание
|
Формируемые компетенции
|
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
|
Образовательные технологии
|
Тема 1.
|
Введение. Предмет и задачи дисциплины.
|
3/0,08
|
Основные цели и задачи курса промышленной экологии и его связь с другими специальными дисциплинами. Социальные предпосылки формирования промышленной экологии как комплексной научно-технической дисциплины. Классификация источников технологического загрязнения окружающей среды. Промышленные выбросы различных стран с прогнозами.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 2.
|
Развитие и внедрение безотходного и малоотходного производства - как одно из решений проблемы защиты окружающей среды.
|
3/0,08
|
Экологизированные (ресурсосберегающие) технологии. Экологическая перспективность ресурсосберегающих мало- и безотходных технологий. Схемы безотходных технологий, оценка степени безотходности Коэффициент безотходности как критерий, учитывающий уровень материальных и энергетических потерь при производстве конкретной продукции. Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям. Определение категории производства: рядовое, малоотходное, безотходное. Принципы разработки и внедрения безотходных производств.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Лекции-беседы, интерактивные методы обучения
|
Тема 3.
|
Химико-технологическая система как иерархическая организация производственных процессов.
|
3/0,08
|
Схема ХТС. Признаки ХТС, организация производства, подготовка сырья и материалов, оптимальные условия процесса.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 4.
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
3/0,08
|
Критерии оценки природоохранительной деятельности предприятий по показателям: степень очистки вредных выбросов, уровень загрязнения ОС, капитальные и эксплуатационные затраты на экобиозащитную технику, (индекс относительной токсичности массы (ОТМ), общий индекс относительного загрязнения среды, относительная экологичность процесса, объекта, предприятия, экономический эффект от использования отходов производства)
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Проблемные лекции,
тематический семинар
|
Тема 5.
|
Классификация промышленных отходов и их нормирование.
|
3/0,08
|
Оценка отходов. Основные понятия, используемые при инвентаризации отходов (отходы производства, отходы потребления, вторичные материальные ресурсы (ВМР), вторичное сырье). Классификация промышленных отходов по агрегатному состоянию, по отраслевому признаку (источникам образования), по производственным циклам, по методам утилизации и ликвидации, по направлениям использования. Классификатор отхо дов производства и потребления. Порядок установления лимитов размещения отходов производства и потребления.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:
- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции,
|
Тема 6.
|
Методы утилизации и захоронения отходов.
|
3/0,08
|
Методы обезвреживания и переработки ТБО: по конечной цели (ликвидационные, утилизационные), по технологическому принципу (биологические, термические, химические, механические, смешанные). Санитарное захоронение отходов. Методы ликвидации и захоронения опасных промышленных отходов. Способы ликвидации промышленных отходов. Свалки и шламохранилища. Токсичные отходы (индекс опасности токсичных промышленных отходов). Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных про мышленных отходов. Захоронение жидких и твердых отходов в глубинные формации и подземные полости естественного и искусственного происхожде ния. Показатели вредности полигонов ТПБО: органолептический, общесанитарный, фитоаккумуляционный (транслокационный), миграционно-водный, миграционно-воздушный, санитарно-токсикологический.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции,
имитационное моделирование
|
Тема 7.
|
Использование твердых отходов в качестве вторичных материальных ресурсов (ВМР).
|
3/0,08
| Классификация ВМР: по источнику образования и по направлению использования. Рекуперация, вторичная переработка, хранение и использование твердых отходов. Вторичные материальные ресурсы и их использование на примере производства картона. |
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Проблемная лекция,
тематический семинар
|
Тема 8.
|
Жизненный цикл производственного процесса.
|
3/0,08
|
Обеспечение ресурсами. Реализация процесса. Первичные операции. Дополнительные операции. Ремонт, рециклирование и размещение оборудования
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 9.
|
Экологические особенности технологий основных производств и пути создания в них малоотходных процессов.
|
3/0,08
|
Технология основных производств как источников загрязнений окружающей среды: Энергетика, производство черных и цветных металлов, химическая и целлюлозно-бумажная промышленности, нефтехимическое производство, горнодобывающая промышленность, производство строительных материалов и т.пСовершенствование основного технологического процесса как способа борьбы с загрязнением окружающей среды. Приоритетность технологических мероприятий в общей системе, направленной на уменьшение количества об разующихся отходов за счет перехода на новые виды сырья и энергии, приме нения новых технологий, новых видов оборудования и материалов, соблюде ние технологической дисциплины производства, регенерации и рекуперации вторичных ресурсов.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 10.
|
Технология производства серной кислоты. Технология фосфорной кислоты и фосфорных удобрений.
|
3/0,08
|
Загрязнение окружающей среды предприятиями химического комплек са (производство серной или фосфорной кислоты). Основные источники за грязнения окружающей среды жидкими, твердыми и газообразными отхода ми. Классическая и короткая схема производства серной кислоты. Производ ство экстракционной фосфорной кислоты. Краткая характеристика процессов, Способы утилизации огарков, Утилизация селенового шлама, очистка сточных вод. Удаление и складирование фосфогипса, переработка кремнефтористоводороднойкислоты, производство фторидов.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 11.
|
Технология производства стекла, кирпича и керамики
|
3/0,08
|
Технологический процесс. Выбросы и их подавление, рециклизация отходов.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 12.
|
Энергетика, природные ресурсы, виды, способы получения тепловой и электроэнергии.
|
3/0,08
|
Классификация топливно-энергетических ресурсов. Общая характеристика типа энергетических ресурсов. Альтернативные источники энергии.Энерготехнологические схемы использования топлива.
Антропогенный ресурсный цикл и его потери. Дисбалансировка естественных круговоротов веществ, вследствие антропогенных причин.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 13.
|
Использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР).
|
3/0,08
|
Понятие о вторичных энергетических ресурсах. Основные направления утилизации вторичных энергетических ресурсов. Утилизационные установки (котел-утилизатор, экономайзера воздухонагреватель и т.д.)
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 14.
|
Основные принципы рационального использования природных ресурсов.
|
3/0,08
|
Классификация природных ресурсов. Срок исчерпания некоторых полезных ископаемых (примерная оценка). Баланс ресурса, коэффициент ресурса. Опережение темпов потребления сырья и ресурсов темпами выхода полезной продукции. Комплексная переработка сырья на примере переработки аппатито-нефелиновых руд. Территориально-производственные комплексы (ТПК). Промышленные экосистемы и эко-промышленные парки.
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 15.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
|
3/0,08
|
Основные источники-загрязнители и загрязняющие вещества атмосферного воздуха. Общая характеристика и классификация методов очистки и переработки отходящих газов. Пылегазоочистные устройства (ПГОУ), схемы и принцип их работы. Классификация сточных вод (СВ) по содержанию примесей. Очистка и повторное использование технической воды и промышленных стоков. Виды очистных сооружений. Основные методы очистки
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Слайд-лекции, тематический семинар
|
Тема 16.
|
Комбинирование и кооперация производств.
|
3/0,08
|
Использование отходов основного производства для вновь организуемых производств (производство кремнефтористой кислоты, фторида алюминия на базе утилизации примесей фторсодержащихпроизводства дубильных экстрактов, как примеры комбинирования и кооперации производства).
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Проблемная лекция,
тематический семинар
|
Тема 17.
|
Промышленная экология и правовая система.
|
2/0,055
|
Фундаментальные правовые вопросы. Юридические примеры, относящиеся к промышленной экологии
|
ОК-2,5,6,15,17,
18
ПК-22
|
Знать:- знать общие закономерности производственных процессов; теоретические основы экологически чистого производства; - особенности воздействия объектов промышленных производств на природную среду.
Уметь:- давать инженерно-экологическую оценку и прогноз состояния природной среды (начиная с инвентаризации и паспортизации источников загрязнений и нарушений);
Владеть:- способами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических, технологических и географических условий.
|
Проблемная лекция,
тематический семинар
|
|
Итого
|
50/1,38
|
|
|
|
|
5.3. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в часах
№ п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование практических и семинарских занятий
|
Объем в часах/трудоемкость в з.е.
|
|
Основополагающие определения и принципы промышленной экологии
|
Основные техногенные загрязнители природной среды как объект промышленной экологии
|
4/0,11
|
|
Развитие и внедрение безотходного и малоотходного производства - как одно из решений проблемы защиты окружающей среды.
|
Основные принципы организации малоотходных и безотходных производств
|
4/0,11
|
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
Оценка эколого-экономической эффективности различных производств. Оценка выигрыша и затрат на подавление выбросов
|
4/0,11
|
|
Химико-технологическая система как иерархическая организация производственных процессов.
|
Химико-технологические системы (ХТС)
|
4/0,11
|
|
Экологические особенности технологий основных производств и пути создания в них малоотходных процессов.
|
Особенности технологических процессов основных производств
|
4/0,11
|
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
Расчет очистки отходящих газов от окислов азота
в производстве щавелевой кислоты, нитролигнина
в полых распылительных аппаратах
|
4/0,11
|
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
Характеристика частиц аэрозольных загрязнений - расчет размера частиц - распределение частиц по размерам – расчет
|
4/0,11
|
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
Расчет сооружений и аппаратов для очистки СВ - отстаивание - процеживание - флотация - адсорбционные установки - биологическая очистка
|
2/0,055
|
|
Критерии эколого-экономической эффективности безотходных производств.
|
Расчет эффективности использования топлива. Расчет эффективности улавливания пыли осадительной камерой, циклоном, улавливание аэрозолей
|
2/0,055
|
|
Итого
|
|
32/0,88
|
5.4 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
№
п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование
лабораторных работ
|
Объем в часах/
трудоемкость в з.е.
|
1.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение физических
показателей качества воды
|
1/0,027
|
2.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение химических показателей качества воды |
1/0,027
|
3.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение основных технологических показателей качества воды |
1/0,027
|
4.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение оптимальных условий коагулированияпри очистке производственных сточных вод |
1/0,027
|
5.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение обменной емкости ионитов при очистке сточных вод |
2/0,055
|
6.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Обезвреживание св с помощью редокситов |
2/0,055
|
7.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Адсорбция органических кислот на твердых адсорбентах |
2/0,055
|
8.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Методика гравиметрического определения пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок |
2/0,055
|
9.
|
Рациональное использование в технологиях ресурсов гидросферы и атмосферы.
| Определение аэрозоля едких щелочей в воздухе промышленных помещений |
2/0,055
|
|
Итого
|
|
14/0,38
| |
