    
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Водоочистка
Специальность 280201.65 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов"
Форма подготовки очная
Школа естественных наук
Кафедра химических и
ресурсосберегающих технологий
курс 4семестр 8
лекции 34 (час.)
практические занятия 0час.
семинарские занятия 0час.
лабораторные работы 68час.
консультации не предусмотрены
всего часов аудиторной нагрузки 102 (час.)
самостоятельная работа 90 (час.)
реферативные работы не предусмотрены
контрольные работы не предусмотрены
зачет не предусмотрен
экзамен 8семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (№ ГОС. РЕГ. 165 тех\дс от 17 марта 2000 г.).
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры химических и ресурсосберегающих технологий «24» сентября 2012г., протокол № 1
Заведующая (ий) кафедрой Реутов В.А.
Составитель (ли): Арефьева О.Д., доцент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий
Оглавление
Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины…………….…..3
Рабочая программа дисциплины………………………………………...…5
Конспекты лекций………………………………………………………….16
Материалы практических занятий………………………………..……….69
Материалы для организации самостоятельной работы студентов…………………………………………………………………..100
Контрольно-измерительные материалы…………………………...……122
Список литературы……………………………………………………….137
Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины
«Водоочистка»
Учебно-методический комплекс представляет собой комплект учебно-методических и контролирующих материалов по дисциплине «Водоочистка». Разработан для студентов 4 курса специальности 280201.65 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" в соответствии с требованиями ГОС ВПО по данной специальности.
Курс «Водоочистка» является дисциплиной раздела ДС.Ф.2 цикла дисциплин специализации.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 192 ч. Учебным планом предусмотрены лекционные (34 ч) и лабораторные (68 ч) занятия, самостоятельная работа (90 ч). Дисциплина реализуется в 8 семестре 4 курса.
Программа учебного курса «Водоочистка» предназначена для специалистов и направлена на изучение требований, предъявляемых к качеству природных вод; рассмотрение различных методов и технологических схем улучшения качества вод; практическое владение основными методами коагулирования, дезодорации, осветления, обеззараживаниям и кондиционирования сточных вод.
Дисциплина основана на знании курсов «Общая и неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия», «Коллоидная химия, «Промышленная экология», «Техника защиты окружающей среды». Теоретические знания методов и технологий улучшения качества воды закрепляются на лабораторных занятиях в специализированной лаборатории.
Дисциплина направлена на формирование профессиональных знаний и умений выпускника.
Учебно-методический комплекс включает в себя:
• рабочую учебную программу дисциплины;
• конспекты лекций;
• материалы для практических занятий;
• материалы для организации самостоятельной работы студентов;
• контрольно-измерительные материалы;
• список литературы.
Проблема получения кондиционированной питьевой воды остается на сегодняшний день до конца не решенной. Состояние источников водоснабжения постоянно ухудшается. В связи с этим инженер-эколог должен иметь представления о методах улучшения качества воды, приобрести практические навыки использования технологий водоподготовки. Соответственно наиболее разработанным разделом учебно-методического комплекса являются материалы для практических занятий
Теоретический материал разбит на 5 модулей, по каждому модулю предусмотрен коллоквиум. Теоретические знания закрепляются на 5 лабораторных занятиях, рекомендации по выполнению даны в УМК. Для самостоятельного изучения нормативной литературы составлена хрестоматия основных документов. Для итогового контроля разработан банк тестовых заданий, включающий 121 вопрос. Разработано руководство для самостоятельной работы студентов, состоящее из рабочей программы, маршрутной схемы, рейтинг-плана и вопросов к коллоквиумам.
Автор-составитель учебно-методического комплекса: к.пед.н., доцент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий Школы естественных наук ДВФУ Арефьева О.Д.
Зав. кафедрой химических и
ресурсосберегающих технологий _____________________ В.А. Реутов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Водоочистка
Специальность 280201.65 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов"
Форма подготовки очная
Школа естественных наук
Кафедра химических и ресурсосберегающих технологий
курс 4семестр 8
лекции 34 (час.)
практические занятия 0час.
семинарские занятия 0час.
лабораторные работы 68час.
консультации не предусмотрены
всего часов аудиторной нагрузки 102 (час.)
самостоятельная работа 90 (час.)
реферативные работы не предусмотрены
контрольные работы не предусмотрены
зачет не предусмотрен
экзамен 8семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (№ ГОС. РЕГ. 165 тех\дс от 17.03.2000 г.)
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры химических и ресурсосберегающих технологий «24» сентября 2012г., протокол № 1
Заведующая (ий) кафедрой Реутов В.А.
Составитель (ли): Арефьева О.Д., доцент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий
Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.А. Реутов
(подпись) (И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.А. Реутов
(подпись) (И.О. Фамилия)
АННОТАЦИЯ
Целями освоения дисциплины «Водоочистка» являются формирование у студентов знаний о методах улучшения качества воды, приобретение практических навыков использования технологий водоподготовки.
Курс «Водоочистка» является дисциплиной раздела ДС.Ф.2 цикла дисциплин специализации «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов».
Курсу «Водоочистка» предшествуют необходимые для его понимания курсы: «Физика», «Физическая химия», «Органическая химия», «Общая и неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Коллоидная химия», «Основы экологического нормирования», «Промышленная экология», «Техника защиты окружающей среды». Данные курсы изучаются в естественно-научном и общепрофессиональном циклах обучения специалиста.
Знания, полученные при изучении дисциплины «Водоочистка», могут быть использованы в научно-исследовательской работе студентов и при выполнении магистерской диссертации.
Проблема получения кондиционированной питьевой воды остается на сегодняшний день до конца не решенной. Состояние источников водоснабжения постоянно ухудшается. В связи с этим инженер-эколог должен иметь представления о методах улучшения качества воды, приобрести практические навыки использования технологий водоподготовки.
Учебными задачами дисциплины специализации «Водоочистка» являются:
изучение требований, предъявляемых к качеству природных вод;
рассмотрение различных методов и технологических схем улучшения качества вод;
практическое владение основными методами коагулирования, дезодорации, осветления, обеззараживаниям и кондиционирования сточных вод.
Дисциплина основана на знании курсов «Общая и неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия», «Коллоидная химия, «Промышленная экология», «Техника защиты окружающей среды». Студенты вполне самостоятельно могут освоить практически все темы дисциплины, руководствуясь рекомендациями преподавателя. Только наиболее сложные темы курса рассматриваются на лекционных занятиях. Кроме этого, теоретические знания методов и технологий улучшения качества воды закрепляются на лабораторных занятиях в специализированной лаборатории. Подробные рекомендации даны в маршрутной схеме изучения дисциплины.
При изучении дисциплины студенты должны самостоятельно познакомиться с соответствующей нормативной литературой, а именно СНиПами, СанПиНами, ГОСТами. С этой целью и составлена хрестоматия, включающая основные нормативные документы по воподготовке.
В результате освоения дисциплины студенты должны:
иметь представление:
об особенностях воздействия человека на гидросферу;
способах и технике минимизации антропогенного воздействия на гидросферу.
знать и уметь использовать:
принципы рационального использования водных ресурсов и защиты гидросферы;
методы инструментального анализа загрязняющих веществ в водных объектах;
правовую и нормативно-техническую документацию по вопросам защиты гидросферы.
СТРУКТУРА И содержание теоретической части курса
Лекции – 34 часа
Модуль 1. Природные воды и требования, предъявляемые к их качеству. Методы и технологические схемы улучшения качества воды. Коагулирование примесей воды (12 ч)
Тема 1. Природные воды и требования, предъявляемые к их качеству (4 ч)
Природные воды и требования, предъявляемые к их качеству. Характеристика источников водоснабжения. Классификация подземных и поверхностных вод. Влияние примесей воды на ее качество. Классификация примесей воды по Кульскому. Влияние на свойства воды растворенных газов. Формы нахождения в воде угольной кислоты и сероводорода. Влияние главных ионов на качество воды. Формы нахождения биогенных соединений. Гидробионты, их классификация. Бактерии и вирусы.
Тема 2. Методы и технологические схемы улучшения качества воды (2 ч)
Методы и технологические схемы улучшения качества воды. Классификация показателей качества воды. Требования к качеству природных вод. ГОСТ «Вода питьевая». Классификация методов обработки воды. Выбор процессов удаления примесей на основе классификации Кульского. Классификация технологических схем улучшения качества воды.
Тема 3. Коагулирование примесей воды (6 ч)
Гидролиз солей алюминия и железа, используемых в качестве коагулянтов. Формы нахождения алюминия в воде в зависимости от ее рН и температуры. Механизм процессов осветления и обесцвечивания воды коагуляцией. Коагуляция солями алюминия. Коагуляция солями железа. Смешанные коагулянты. Регулирование оптимальных условий коагулирования. Флокуляция. Технология коагуляционной и флокуляционной очистки, используемое оборудование. Электрокоагуляция.
Модуль 2 Обеззараживание воды (10 ч)
Тема 1. Обеззараживание воды (4 часа). Методы обеззараживания воды. Хлорирование воды. Механизм обезза раживания. Аммонизация и дехлориродание. Озонирование воды. Устройство и принципы работы озонаторов. Обеззараживание воды бактерицидными лучами.
Тема 2. Дезодорация воды, удаление токсичных органических и минеральных микрозагрязнений (6 часов).
Общие положения. Методы дезодорации воды. Дезодарация воды аэрацией. Применение сильных окислителей. Выбор дозы окислителя. Электрохимический метод. Обработка воды активированным углем. Окислительно-адсорбционная обработка воды.
Модуль 3 Очистка воды (12 ч)
Тема 1. Фторирование и дефторирование воды (2 часа). Гигиенические нормативы содержания фтора в питьевой воде. Технология фторирования воды. Технология дефторирования воды.
Тема 2. Обезжелезивание природных и оборотных вод (2 часа). Железо в природных водах и необходимость регулирования его содержания. Диаграмма Пурбэ. Методы деферризации.
Тема 3. Умягчение воды (4 часа). Классификация методов умягчения воды. Рекомендации по выбору метода умягчения воды. Термический метод умягчения. Реагентные методы умягчения: декарбонизация, известково-содовый, содово-натриевый, бариевый. Расчет доз реагентов. Термохимический метод умягчения. Умягчение воды катионированием.
|
