Кременчуцький державний політехнічний університет icon

Кременчуцький державний політехнічний університет




Скачати 318.58 Kb.
НазваКременчуцький державний політехнічний університет
Дата01.06.2012
Розмір318.58 Kb.
ТипДокументи

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ


ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО





МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ЩОДО САМОСТІЙНої РОБоТи
З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСНОВИ ОХОРОНИ ГЕОСФЕР

ДЛЯ СТУДЕНТІВ ДЕННОЇ ТА ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ ЗА НАПРЯМОМ ПІДГОТОВКИ 6.040106 – „ЕКОЛОГІЯ, ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЗБАЛАНСОВАНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ”


КРЕМЕНЧУК 2008
Методичні вказівки щодо самостійної роботи з навчальної дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” для студентів денної та заочної форм навчання за напрямом підготовки 6.040106 – „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”



Укладач старш. викл. І.П. Дейна

Рецензент к.т.н., доц. Л.А. Бездєнєжних

Кафедра екології


Затверджено методичною радою КДПУ імені Михайла Остроградського
Протокол № від 2008 р.

Заступник голови методичної ради_________________доц. С.А. Сергієнко


ЗМІСТ


Вступ............................................................................................................................4

1 Теми та погодинний розклад лекцій і самостійної роботи з навчальної дисципліни......................................................................................................... 7

2 Перелік тем і питань для самостійного опрацювання.........................................9

3 Питання до модульного контролю........................................................................20

Список літератури........................................................................................... ..........27


ВСТУП


“Фізико-хімічні основи охорони геосфер” як навчальна дисципліна, що є вибірковою в галузевому Державному стандарті вищої освіти за напрямом 6.040106 – „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”, забезпечує формування цілісних (системних) знань та уявлень, що лежать в основі тих фізичних і хімічних перетворень, які супроводжують найбільш важливі технологічні процеси в промисловості та на транспорті, а також закономірностей зміни фізико-хімічних властивостей речовин як функції зміни базових характеристик їх складу і будови.

Особлива увага приділяється вивченню фундаментальних основ фізичних і хімічних процесів, що проходять у результаті взаємодії речовин з об'єктами біосфери або в результаті процесів знешкодження токсикантів, що потрапили в навколишнє природне середовище в результаті дії антропогенних і природних чинників. Розглядаються також основи фізико-хімічних процесів, що проходять у геосферах Землі, та їх особливості в окремих регіонах.

Навчальна дисципліна “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” знайомить майбутніх фахівців із фізичними і хімічними особливостями процесів, які направлені на вирішення технічних і наукових проблем сучасних методів очищення викидів в довкілля.

Одержанні знання, уміння та навички використовуватися студентами під час державної атестації фахівців (як у випускній кваліфікаційній роботі, так і на державному іспиті).

Мета навчальної дисципліни – формування комплексних наукових знань фізичних і хімічних особливостей процесів розділення неоднорідних систем, теплових, масообміних і гідромеханічних процесів, а також процесів які, направлені на вирішення технічних і наукових проблем мінімізації забруднення від дії антропогенних і природних чинників на довкілля. чітке розуміння основних закономірностей структурно-функціональної організації водних екосистем, а також набуття практичних знань і навичок складання технологічних схем процесів очищення та розрахунку матеріальних балансів цих процесів.

Загальний обсяг навчальної дисципліни – 324 годин – поділяється на аудиторну та самостійну складові навчального процесу. Викладання навчальної дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” ведеться протягом трьох семестрів. На сьогодні у КДПУ імені Михайла Остроградського співвідношення часу, що відводиться на реалізацію вищевказаних складових (для денної форми навчання), поділяється таким чином: 40% – аудиторні заняття, 60% – самостійна робота студентів. Відповідно до такого розподілу на самостійну роботу з дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” навчальною робочою програмою відведено: 212 годин для денної форми, 282 години для студентів заочної форми навчання.

На сучасному етапі розвитку вищої освіти в Україні саме самостійна робота є основною ланкою набуття студентами ґрунтовних теоретичних знань та базових практичних умінь з дисципліни.

Метою та завданням самостійної роботи студентів з дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” є оволодіння навчальним матеріалом, у обсязі передбаченому навчальною робочою програмою дисципліни, у час, вільний від обов’язкових аудиторних занять.

Самостійна робота з дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” за видами реалізується у такий спосіб: самостійне опрацювання лекційного матеріалу, підготовка до лабораторних занять та захист звіту, підготовка до практичних занять, а також виконання розрахунково-графічної роботи, фахової курсової роботи і контрольної роботи студентами заочної форми навчання.

Самостійне опрацювання лекційного матеріалу забезпечене підручниками і навчальними посібниками, перелік яких наведено у списку літератури, а також навчальними і науковими періодичними виданнями: “Екологічна безпека”, “Екологія і ресурси”, “Вісник КДПУ імені Михайла Остроградського”, “Світ довкілля”, “Захист довкілля від техногенного впливу”, “Екологічний вісник” та ін.

Підготовка до практичних і лабораторних робіт, виконання розрахунково-графічної роботи, фахової курсової роботи і контрольної роботи з дисципліни забезпечені відповідними методичними вказівками щодо виконання цих видів робіт. Навчальна робоча програма з дисципліни побудована за модульним принципом.

У даних методичних вказівках викладено обсяг теоретичного матеріалу з дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” за темами для самостійного опрацювання, питаннями, що їх розкривають, та посиланням на літературні джерела, які забезпечують самопідготовку.

Самостійна робота студентів реалізується у бібліотеці університету, комп’ютерному класі кафедри екології за графіком, а також – удома, з використанням ресурсів електронної бібліотеки кафедри екології.

Питання які входять до першого і другого модуля для студентів денної форми навчання є основою підготовки до підсумкового контролю (іспиту) для студентів денної та заочної форм навчання, а питання які входять до третього, четвертого і п’ятого, шостого модулів для студентів денної форми навчання є основою підготовки до підсумкового контролю (заліку) для студентів денної та заочної форм навчання.

Консультації викладачів щодо проведення самостійних робіт організовані згідно з графіком консультативних занять, з яким можна ознайомитися на інформаційному стенді кафедри екології.

^ 1 ТЕМИ ТА ПОГОДИННИЙ РОЗКЛАД ЛЕКЦІЙ І

САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ





пор.



Т е м а

Денна форма навчання

Заочна форма навчання

Кільк.

год.

(лекц.)

Кільк.

год.

СРС

Кільк.

год.

(лекц.)

Кільк.

год.

СРС

1

2

3

4

5

6

^ МОДУЛЬ 1 Людина та природне середовище

4

16

0,5

16

1

Вступ до фізико-хімічних основ охорони геосфер (базовий понятійно-термінологічний апарат)

1

2

0,15

2

2

Основні фізичні та хімічні властивості геосфер

1

6

0,15

6

3

Вплив людини на стан геосфер

2

8

0,2

8

МОДУЛЬ 2 Гідромеханічні процеси руху рідин і газів

14

35

3

29

4

Гідростатика

4

10

0,5

8

5

Гідродинаміка

6

15

1,5

14

6

Переміщення рідин і газів (насоси, вентилятори і компресорні машини)

4

10

1

7

Модуль 3 Теплові процеси

10

28

2,5

21

7

Основи теплопередачі. Нагрівання, охолодження і конденсація

4

10

1

7

8

Очищення стічних вод випаровуванням, дистиляцією і ректифікацією

3

9

0,75

7

9

Очищення стічних вод виморожуванням і кристалізацією

3

9

0,75

7

МОДУЛЬ 4 Неоднорідні системи і методи їх розділення

6

12

2,25

27

10

Розділення рідких систем

2

4

0,75

9

11

Розділення газових систем

2

4

0,75

9

12

Очищення стічних вод від колоїдно-дисперсних речовин

2

4

0,75

9




1

2

3

4

5

6

^ МОДУЛЬ 5 Масообміні процеси

8

16

3,75

36

13

Основи масопередачі

2

4

0,75

9

14

Абсорбція

2

4

1

9

15

Адсорбція

2

4

1

9

16

Фізико-хімічні процеси екстракції у системах рідина – рідина

1

2

0,5

4,5

17

Фізико-хімічні процеси розчинення та екстракції у системах тверде тіло – рідина

1

2

0,5

4,5

МОДУЛЬ 6 Фізико-хімчні основи очищення стічних вод

14

15

4

28

18

Очищення стічних вод хімічним осадженням

2

3,5

0,5

6,5

19

Видалення з води розчинених газів

2

3,5

0,5

6,5

20

Очищення стічних вод деструктивними методами

3

3

0,75

5,5

21

Очищення стічних вод мембранними методами

3

3

0,75

5,5

22

Очищення стічних вод електродіалізом

4

2

1,5

4

МОДУЛЬ 7 Фізико-хімчні основи захисту геосфер від антропогенного впливу

14

15

4

28

23

Захист атмосферного повітря від викидів промислового пилу

2

3,5

0,5

6,5

24

Захист атмосферного повітря від промислових викидів паро- і газоподібних шкідливих речовин

4

2

1,5

4

25

Захист стічних вод і земельних ресурсів від промислових викидів

3

3

0,75

5,5

26

Переробка та знешкодження промислових відходів для підвищення екологічної безпеки довкілля

2

3,5

0,5

6,5

27

Захист довкілля від енергетичного забруднення

3

3

0,75

5,5

Разом з навчальної дисципліни

70

137

20

185



2 ПЕРЕЛІК ТЕМ І ПИТАНЬ для самостійного опрацювання


Питання до тем лекційного матеріалу, що виносяться на самостійне опрацювання, є однаковими для студентів денної та заочної форм навчання.


^ Тема № 1 Вступ до фізико-хімічних основ охорони геосфер (базовий понятійно-термінологічний апарат)

  1. Предмет, мета завдання курсу і методи досліджень.

Питання для самоперевірки

1. Визначте мету та задачі навчальної дисципліни «Фізико-хімічні основи охорони геосфер».

2. Роботи яких учених сприяли новим науковим уявленням щодо фізико-хімічних процесів охорони геосфер?

3. Перелічіть і дайте коротку характеристику основних методів досліджень фізико-хімічних процесів охорони геосфер.

Література: [1, с. 21; 2, с. 16-36; 5, с. 10-24; 6, с. 6-19; 9, с.7].

Тема № 2 Основні фізичні та хімічні властивості геосфер

  1. Поняття про природне середовище.

  2. Геосфери їх склад, будова та фізико-хімічні властивості.

Питання для самоперевірки

1. Що розуміють під терміном “навколишнє природне середовище”?

2. Які організми належать до живого світу Землі?

3. Охарактеризуйте вплив людини на природне середовище.

4. Який склад атмосферного повітря? Як змінюється температура і тиск атмосферного повітря з висотою? Які функції виконує атмосфера?

5. Які особливості розподілу атомів і електронів молекули води в мікро- просторі визначають її асиметрію і полярні властивості?

6. Спираючись на уявлення про двоструктурну модель молекули, поясніть аномальні властивості води і криги.

7. Дайте визначення поняття “гідросфера”. Назвіть складові гідросфери. Яка частка гідросфери представлена на Землі прісною водою?

Література: [3, с. 16-20; 4, с. 11,12; 5, с. 24-36; 6, с.19-31; 9, с. 37-81].

Тема № 3 Вплив людини на стан геосфер

1. Антропогенні зміни рельєфу та забруднення ґрунтів, небезпечні геологічні процеси та захист від них.

2. Нормування якості атмосферного повітря.

3. Заходи щодо захисту повітряного басейну.

Питання для самоперевірки

1. Як змінюється рельєф території в процесі її урбанізації і як це впливає на геологічні процеси?

2. Як оцінюють ступінь забруднення ґрунтів і рівень небезпеки їх для населення?

3. Що розуміють під якістю атмосферного повітря?

4. Опишіть трансформацію домішок у атмосфері.

5. Охарактеризуйте методи та засоби пилогазоочистки.

Література: [1, с. 66-80; 2, с. 316-368; 7, с.39- 41, 60-61].

Тема № 4 Гідростатика

1. Деякі фізичні властивості рідин.

Питання для самоперевірки

1.Перелічіть і охарактеризуйте основні фізичні властивості рідин.

2. Що таке в’язкість рідини? Її одинці виміру в системі СІ.

3. Сформулюйте закон внутрішнього тертя Ньютона.

Література: [1, с. 66-80; 2, с. 316-368; 7, с.39- 41, 60-61].


Тема № 5 Гідродинаміка

1. Рух тіл у рідинах і через нерухомі зернисті та пористі шари.

2. Елементи гідродинаміки киплячих зернистих шарів і двофазних потоків.

Питання для самоперевірки

1. Чому виникає опір руху тіл у рідинах?

2. Дайте характеристику руху твердого тіла в рідині за умови ламінарного і турбулентного потоків.

3. Дайте визначення еквівалентного діаметра. Яким чином його визначають?

4. Опишіть стани, які можуть виникати у шарі твердих частинок за умови руху крізь нього висхідного потоку повітря.

Література: [1, с. 103-105; 2, с. 348-352; 5, с.113-153].

Тема № 6 Переміщення рідин і газів (насоси, вентилятори і компресорні машини)

1. Термодинамічні основи процесу стискання газів.

Питання для самоперевірки

1. Що відображає T-S (температура-ентропія) діаграма? Яким чином її будують?

2. Детально поясніть існуючу залежність між роботою стискання і потужністю компресора.
^

Література: [1, с. 192-214; 2, с. 88-92; 3, с. 68-91; 5, с. 135-143; 9, с. 141-144].


Тема № 7 Основи теплопередачі. Нагрівання, охолодження і конденсація

  1. Передача тепла теплопровідністю.

  2. Теплове випромінювання.

  3. Передача тепла конвекцією.

Питання для самоперевірки

1. Дайте визначення температурного поля і температурного градієнта.

2. Сформулюйте закон Фур’є та охарактеризуйте величини, що входять до нього.

3. Сформулюйте закон тепловіддачі Стефана-Больцмана і охарактеризуйте величини, що входять до нього.

4. Сформулюйте закон тепловіддачі Ньютона й охарактеризуйте величини, що входять до нього.
^

Література: [1, с. 214-223; 3, с. 97-101; 4, с. 40-5; 5, с. 153-172; 6, с. 58-68; 8, с. 313-315].




Тема № 8 Очищення стічних вод випаровуванням, дистиляцією і ректифікацією


1. Проста перегонка.

Питання для самоперевірки

1. Що називають теплотою перегрівання і теплотою утворення пари? Як їх визначають?

2. У чому полягає суть методу очищення стічних вод простою перегонкою та які межі його застосування?

3. Проаналізуйте процес утворення пари в PV, TS і iS-діаграмах.

4. Що називають вологою, сухою і перегрітою парою?
^

Література: [1, с. 105-126; 5, с. 113-135; 6, с. 39-58; 8, с. 147-139; 9, с. 296-303].


Тема № 9 Очищення стічних вод виморожуванням і кристалізацією

1. Фізико-хімічні властивості газогідратів.

Питання для самоперевірки

1. Яким чином утворюються газогідрати?

2. Наведіть термодинамічні параметри газогідратів.

3. Які два типи кристалізації газогідратів існують? Від чого залежить тип кристалізації газогідрату?

4. Що може порушити стабільність газогідратів?
^

Література: [1, с. 186-192].


Тема № 10 Розділення рідких систем

1. Прояснення стічних вод від грубодисперсних завислих речовин відстоюванням і у гідроциклонах.

2. Фільтрувальні перетинки.

3. Процеси, які протікають у відстійних і фільтрувальних центрифугах.

Питання для самоперевірки

1. У чому полягає суть методу прояснення стічних вод відстоюванням? Назвіть межі застосування цього методу.

2. У чому полягає суть методу прояснення стічних вод у гідроциклонах? Назвіть межі застосування цього методу.

3. За якими параметрами можлива класифікація фільтрувальних перетинок?

4. У чому полягає подібність і відмінність процесів, що протікають у відстійних і фільтрувальних центрифугах?
^

Література: [1, с. 239-245; 9, с. 251-262].


Тема № 11 Розділення газових систем

1. Гравітаційне очищення газових викидів.

2. Очищення газів фільтруванням.

3. Електричне очищення газів.

Питання для самоперевірки

1. У яких апаратах застосовують гравітаційне очищення газових викидів? Охарактеризуйте принципи їх роботи.

2. Як змінюється опір фільтра з часом?

3. Опишіть будову та охарактеризуйте принцип роботи електрофільтрів.

^

Література: [1, с. 92-126; 4, с. 197-209; 5, с. 238-257; 6, с. 256-2258].



Тема № 12 Очищення стічних вод від колоїдно-дисперсних речовин

1. Очищення води флокулянтами.

Питання для самоперевірки

1. У чому полягає суть процесу селективної флокуляції?

2. Які флокулянти застосовують для очищення стічних вод?

3. Назвіть основні кінетичні закономірності і механізм процесу флокуляції.

4. Які переваги флокулянтів порівняно з коагулянтами в процесі очищення стічних вод? У чому їх недоліки?
^

Література: [2, с. 234-242;3, с. 141-148; 4, с. 101-103].


Тема № 13 Основи масопередачі

1. Рушійна сила масопередачі.

Питання для самоперевірки

1. Яким чином можуть рухатись потоки у процесах масообміну?

2. Дайте характеристику середньої рушійної сили процесів масопередачі.
^

Література: [5, с. 433-441].


Тема № 14 Абсорбція

1. Схеми абсорбційних установок.

Питання для самоперевірки

1. Для очищення якого виду викидів застосовують адсорбери?

2. Які основні схеми очищення газу за допомогою абсорбції існують?

Література: [1, с. 193-196; 5, с. 493-495; 6, с. 43-47].

Тема № 15 Адсорбція

  1. Специфіка адсорбції з водних розчинів та межі її застосування.

  2. Будова адсорберів і схеми адсорбційних установок.

Питання для самоперевірки

1. У яких межах доцільне застосування адсорбційних методів очищення води?

2. Чим характеризується стандартний стан адсорбційного процесу під час адсорбції з водних розчинів?

3. Які типи адсорбційних апаратів використовують у процесах адсорбційного очищення води? У чому полягає принципова відмінність між ними?
^

Література: [1, с. 198-205; 2, с. 337-340, 365-371; 3, с. 240-246; 5, с. 465-483].


Тема № 16 Фізико-хімічні процеси екстракції у системах рідина – рідина

1. Закони розподілу в екстракційних системах.

Питання для самоперевірки

1. Що характеризує коефіцієнт розподілу та ізотерма екстракції? Зазначте особливості ізотерм екстракції для екстракційних систем різних типів.

2. Що таке фактор або коефіцієнт екстракції? Як його використовують для визначення:

а) перехресної екстракції;

б) протитечійної екстракції.

Література: [2, с. 489-491; 3, с. 314-322; 5, с. 556-557].


^ Тема № 17 Фізико-хімічні процеси розчинення й екстракції у системах тверде тіло – рідина

1. Методи регенерації екстрагенту.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть основні методи регенерації екстрагенту. Від чого залежить застосування для регенерації екстрагенту відповідного методу?

2. Охарактеризуйте основні методи регенерації екстрагенту:

а) з екстракту;

б) з рафінату.

Література: [2, с. 499-501; 3, с. 332-334; 5, с. 582-585].


^ Тема № 18 Очищення стічних вод хімічним осадженням

1. Розчинність і добуток розчинності.

Питання для самоперевірки

1. Що ви розумієте під розчінністю та які чинники на неї впливають?

2. Від яких чинників і як залежить добуток розчинності? Що можна обчислити, знаючи добуток розчинності речовини?

3. Обчисліть розчинність фториду кальцію за температури 298 К у чистій воді, 0,001М водному розчині фториду натрію і 0,001М водному розчині перхлорату кальцію. Добуток розчинності фториду кальцію у воді за температури 298 К дорівнює 4,9∙10-11 моль3/дм3.
^

Література: [2, с. 287-293, 319-321; 3, с. 154-160, 178-180].


Тема № 19 Видалення з води розчинених газів

1. Хімічні методи дегазації води.

Питання для самоперевірки

1. Які хімічні методи дегазації води ви знаєте?

2. Визначте витрати перманганату калію під час очищення стічної води від сульфіду натрію, вміст якого у вихідній воді становить 80 мг/дм3. Продуктивність установки – 50 м3/год.
^

Література: [2, с. 330-336; 3, с. 187-192; 5, с. 492-493].


Тема № 20 Очищення стічних вод деструктивними методами

1. Електрохімічне окиснення.

2. Радіаційні методи очищення води.


Питання для самоперевірки

1. Що таке окислення з електрохімічного погляду?

2. Від яких чинників залежить ефективність електрохімічного окислення органічних сполук?

3. Яку роль відіграє додавання NaCl в установку електрохімічного окислення?

4. Напишіть рівняння рекцій, які відбуваються в чистій воді під час її опромінення.

5. Наведіть приклади комбінування радіаційної обробки з іншими методами очищення води.
^

Література: [3, с. 467-478].


Тема № 21 Очищення стічних вод мембранними методами

1. Основні закономірності мембранних процесів і вплив технологічних параметрів на процеси мембранного розділення розчинів.

Питання для самоперевірки

1. Які мембранні методи можна використовувати для видалення зі стічних вод домішок толуолу, бензолу , спирту дихлоретану, а також для концентрування біологічно активних і термолабільних речовин?

2. Як можна посилити ультрафільтрувальне видалення зі стічної води ПАР, низькомолекулярних функціональних органічних сполук?
^

Література: [2, с. 458-461; 3, с. 354-365].



Тема № 22 Очищення стічних вод електродіалізом

1. Вплив технологічних параметрів на процес електродіалізу.

Питання для самоперевірки

1. Опишіть явище поляризації мембран і його вплив на процес електродіалізу.

2. Як впливають різні параметри технологічного процесу на знесолення води?

3. Як здійснюють підготовку стічної води і які вимоги ставлять до неї перед проведенням електродіалізу?
^

Література: [2, с. 520-523; 3, с. 397-399].


Тема № 23 Захист атмосферного повітря від викидів промислового пилу

1. Вентиляторні пиловловлювачі.

Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте загальні принципи конструкції вентиляторних пиловловлювачів.

2. Який вплив геометричних параметрів коліс радіальних вентиляторів на ефективність сепарації пилу?
^

Література: [1, с. 149-156; 5, с. 178-179; 6, с. 272-273].


Тема № 24 Захист атмосферного повітря від промислових викидів паро- і газоподібних шкідливих речовин

1. Зниження токсичності вихлопних газів автотранспортних засобів.

Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте особливості конструкції та режимів роботи автотранспортних засобів з позиції екологічної безпеки.

2. Які основні способи зниження токсичності вихлопних газів?

3. Який кількісний склад шкідливих речовин у вихлопних газах автомобілів з карбюраторним і дизельним двигуном?

4. Охарактеризуйте каталітичний спосіб зниження токсичності вихлопних газів автотранспортних засобів.
^

Література: [1, с. 209-211; 6, с. 209-238].


Тема № 25 Захист стічних вод і земельних ресурсів від промислових викидів

1. Захист ґрунтів і земельних ресурсів від шкідливих викидів.

Питання для самоперевірки

1. Яких заходів вживають для зменшення негативного впливу пестицидів на ґрунти підприємствами лісового господарства?

2. Перелічіть і охарактеризуйте етапи рекультивації ґрунтів.
^

Література: [1, с. 292-296; 4, с. 29-58].


Тема № 26 Переробка та знешкодження промислових відходів для підвищення екологічної безпеки довкілля

1. Переробка та знешкодження твердих відходів.

2. Знешкодження та переробка радіоактивних відходів.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть джерела утворення відходів та наведіть їх класифікацію.

2. Які основні завдання маловідходної та безвідходної технологій?

3. Перелічіть особливості переробки радіоактивних відходів та наведіть їх класифікацію.

4. Яким чином здійснюють знешкодження та переробку твердих, рідких і газоподібних радіоактивних речовин?
^

Література: [1, с. 297-327; 3, с. 522-534; 4, с. 311-323, 337-377].


Тема № 27 Захист довкілля від енергетичного забруднення

1. Шляхи мінімізації впливу енергетичних об’єктів на геосфери.

Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте екологічні аспекти експлуатації теплових електричних станцій.

2. Охарактеризуйте екологічні аспекти створення й експлуатації атомних електричних станцій.

3. Охарактеризуйте екологічні аспекти створення й експлуатації гідроелектростанцій.

4. Перелічіть нетрадиційні джерела енергії та охарактеризуйте їх взаємодію з навколишнім природним середовищем.
^

Література: [1, с. 399-407; 4, с. 295-307].


3 ПИТАННЯ ДО МОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЮ


Модуль 1

  1. Основні поняття і терміни які використовують під час вивчення дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер”.

  2. Предмет, мета завдання курсу і методи досліджень.

  3. Геосфери: їх склад, будова та фізико-хімічні властивості.

  4. Вода у природі та життєдіяльності організмів.

  5. Антропогенні зміни рельєфу та забруднення ґрунтів, небезпечні геологічні процеси та захист від них.

  6. Характеристика забрудненості та класифікація стічних вод.

  7. Класифікація шкідливих домішок у стічних водах та класифікація основних методів знешкодження стічних вод.

  8. Характеристика речовин, які забруднюють атмосферу, та класифікація джерел забруднення.

  9. Нормування якості атмосферного повітря.

  10. Заходи щодо захисту повітряного басейну.

  11. Основні визначення гідростатики.

  12. Деякі фізичні властивості рідин.

  13. Диференціальне рівняння гідростатики Ейлера.

  14. Основне рівняння гідростатики та його практичні застосування.

  15. Основні характеристики руху рідин.

  16. Рівняння нерозривності потоку.

  17. Диференціальні рівняння руху Ейлера і Нав’є-Стокса.

  1. Рівняння Бернуллі та його практичні застосування.

  2. Гідравлічний опір трубопроводів.

  3. Розрахунок діаметра трубопроводу.

  4. Рух тіл у рідинах і через нерухомі зернисті та пористі шари.

  5. Елементи гідродинаміки киплячих зернистих шарів і двофазних потоків.

  6. Насоси, вентилятори і компресори: їх види та основні параметри.

  7. Тиск (напір) насосів і вентиляторів.

  8. Висота всмоктування.

  9. Термодинамічні основи процесу стискання газів.

  10. Порівняння і сфера застосування насосів, вентиляторів і компресорів різних типів.


Модуль 2

  1. Теплові баланси.

  2. Основне рівняння теплопередачі.

  3. Температурне поле і температурний градієнт.

  4. Передача тепла теплопровідністю.

  5. Теплове випромінювання.

  6. Передача тепла конвекцією.

  7. Нагрівальні агенти і способи нагрівання.

  1. Охолоджувальні агенти, способи охолодження.

  2. Суть методу очищення стічних вод випаровуванням, дистиляцією і ректифікацією і межі його застосування.

  3. Фізико-хімічні властивості води і пари.

  4. Випаровування і дистиляція.

  5. Фазові рівноваги бінарних сумішей.

  6. Проста перегонка.

  7. Ректифікація.

  8. Запобігання накипоутворенню.

  9. Очищення стічних вод виморожуванням і кристалізацією.

  10. Діаграми стану льоду, евтектики водно-сольових розчинів.

  11. Термодинаміка процесів виморожування льоду з водно-сольових систем.

  12. Фізико-хімічні властивості газогідрантів.

  13. Очищення стічних вод виморожуванням.

  14. Газогідратне опріснення води.


Модуль 3

  1. Матеріальний баланс процесу розділення.

  2. Прояснення стічних вод від грубодисперсних завислих речовин відстоюванням і у гідроциклонах.

  3. Швидкість стисненого осадження.

  4. Відстійники.

  5. Відокремлення від грубодисперсних завислих речовин фільтруванням і центрифугуванням. Рівняння фільтрування.

  6. Фільтрувальні перетинки.

  7. Електрофільтрування.

  1. Будова фільтрів і центрифуг.

  2. Відцентрова сила.

  3. Процеси, які протікають у відстійних і фільтрувальних центрифугах.

  4. Флотація.

  5. Класифікація апаратів для очищення газових викидів, характеристика та сфера застосування.

  6. Гравітаційне очищення газових викидів.

  7. Очищення газових викидів під дією інерційних і відцентрових сил.

  8. Очищення газів фільтруванням.

  9. Мокрі способи очищення газових викидів.

  10. Електричне очищення газів.

  11. Порівняльні характеристики і вибір газоочисних апаратів.

  12. Очищення стічних вод від колоїдно-дисперсних речовин.

  13. Стійкість і коагуляція дисперсних систем.

  14. Механізм і технологія очищення води коагулянтами.

  15. Види коагулянтів.

  16. Електрокоагуляція.

  17. Очищення води флокулянтами.


Модуль 4

  1. Основи масопередачі.

  2. Рівновага під час масопередачі.

  3. Швидкість масопередачі.

  4. Рушійна сила масопередачі.

  5. Розрахунок основних розмірів масообміних апаратів.

  6. Рівновага під час процесу абсорбції.

  7. Матеріальний і тепловий баланс абсорбції.

  1. Швидкість абсорбції.

  2. Десорбція.

  3. Схеми абсорбційних установок.

  4. Характеристика адсорбентів і їх види.

  5. Рівновага під час процесу адсорбції.

  6. Динаміка адсорбції.

  7. Ізотерма адсорбції розчиненої рідини.

  8. Вибір адсорбентів для очищення стічних вод від розчинених органічних речовин.

  9. Вплив іонізації та асоціації молекул у розчині на їх адсорбцію.

  10. Кінетика і динаміка адсорбції органічних речовин з водних розчинів.

  11. Будова адсорберів і схеми адсорбційних установок.

  12. Зміст методу екстракції у системах рідина – рідина та умови його застосування.

  13. Рівновага у системі рідина – рідина.

  14. Закони розподілу в екстракційних системах.

  15. Основні способи екстракції.

  16. Фізико-хімічні процеси розчинення й екстракції у системах тверде тіло – рідина.

  17. Рівновага і кінетика вилуджування.

  18. Способи розчинення і вилуджування.

  19. Методи регенерації екстрагенту.

  20. Будова і розрахунок екстракційних апаратів.


Модуль 5

  1. Очищення стічних вод хімічним осадженням.

  2. Розчинність і добуток розчинності.

  3. Хімічне осадження.

  4. Видалення металів цементацією.

  5. Електролітичне видалення металів.

  6. Видалення з води розчинених газів.

  1. Розчинність газів у воді.

  2. Фізичні методи дегазації води.

  3. Хімічні методи дегазації води.

  4. Очищення стічних вод деструктивними методами.

  5. Окисно-відновні процеси із застосуванням хімічних реагентів.

  6. Термоокиснювальні методи знешкодження стічних вод.

  7. Електрохімічне окиснення.

  8. Радіаційні методи очищення води.

  9. Суть методу очищення стічних вод електродіалізом і межі його застосування.

  10. Іонообмінні мембрани та їх фізико-хімічні властивості.

  11. Поляризація мембран.

  12. Гідродинамічне масоперенесення в електродіалізній комірці.

  13. Математична модель процесу знесолення в електродіалізній комірці.

  14. Вплив технологічних параметрів на процес електродіалізу.

  15. Галузі застосування процесу електродіалізу.


Модуль 6

  1. Захист атмосферного повітря від викидів промислового пилу.

  2. Основні принципи та способи вилучення пилу з атмосферного повітря.

  3. Пиловловлювачі для очищення повітря від пилу на промислових підприємствах.

  4. Вентиляторні пиловловлювачі.

  5. Тумановловлювачі.

  6. Технологічний і аеродинамічний розрахунок сухих рукавних пиловловлювачів.

  1. Термічна нейтралізація шкідливих газів, що викидаються в атмосферу.

  2. Каталітичне очищення атмосферного повітря.

  3. Зниження токсичності вихлопних газів автотранспортних засобів.

  4. Очищення газів від оксиду вуглецю, діоксиду сірки, оксидів азоту, сірководню й аміаку.

  5. Очищення стічних вод від формальдегіду і фенолу на деревообробних підприємствах.

  6. Очищення стічних вод машинобудівних, целюлозно-паперових підприємств і при виробництві деревоволокнистих плит.

  7. Захист ґрунтів і земельних ресурсів від шкідливих викидів.

  8. Джерела утворення твердих відходів та їх класифікація.

  9. Переробка та знешкодження твердих відходів.

  10. Утилізація виробничих відходів.

  11. Безвідходні та маловідходні технології. Знешкодження та переробка радіоактивних відходів.

  12. Захист довкілля від шумового та вібраційного забруднення.

  13. Захист довкілля від електромагнітних полів.

  14. Вплив енергетичних об’єктів на геосфери.

  15. Шляхи мінімізації впливу енергетичних об’єктів на геосфери.




^ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ


1. Промислова екологія: Навч. посіб./С.О. Апостолюк, В.С. Джигерей, А.С. Апостолюк, І.А. Соколовський та ін. – К.: Знання, 2005. – 474с.

2. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води: Підручник. – К.: Вища шк., 2005. –671с.

3. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод: Підручник./ А.К. Запольський, Н.А. Мішакова-Клименко, І.М. Астрелін, М.Т. Брик, П.І. Гвоздяк, Т.В. Князькова – К.: Лібра, 2000. – 552с.

4. Экология города/ Под ред. Ф. В. Стольберга: Учебник. – К.: Лібра, 2000. – 464с.

5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 784с.

6. Оборудование для санитарной очистки газов:Справочник/ Под ред. И.Е. Кузнецова. – К.: Техника, 1989. – 304 с.

7. Практикум з промислової екології: Навч. посіб./С.О. Апостолюк, В.С. Джигерей, А.С. Апостолюк, І.А. Соколовський та ін. – К.: Основа, 2005. – 223 с.

8. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологи. – М.: Химия, 1969. – 624 с.

9. Бибик Е.Е., Кожевникова Н.М., Малов В.А. Расчеты и задачи по коллоидной химии: Учеб. пособ. – М.: Высш. шк., 1989. – 288 с.

10. Коренман Н.М. Методы определения органических соединений. – М.:Химия, 1970. – 334 с.

11. Загальна та неорганічна хімія: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. у двох частинах,/О.М. Степаненко, Л.Г. Рейтер, В.М. Ледовских, С.В Іванов – К.: Педагогічна преса, 2000. – 784 с.

12. Єлізаров О.І. Фізика (для екологів): Навч. посіб. у двох частинах. – Кременчук: КДПУ, 2007. – 260 с.
Методичні вказівки щодо самостійної роботи з навчальної дисципліни “Фізико-хімічні основи охорони геосфер” для студентів денної та заочної форм навчання за напрямом підготовки 6.040106 – „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”



Укладач старш. викл. І.П. Дейна

Відповідальний за випуск зав. кафедри екології В.М. Шмандій


Підп. до др._______________. Формат 60х84 1/16. Папір тип. Друк ризографія.

Ум. друк. арк.________. Наклад 10 прим. Зам. № _____________.Безкоштовно.


Видавничий відділ КДПУ імені Михайла Остроградського

39614, м. Кременчук, вул. Першотравнева, 20


Схожі:

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет імені михайла остроградського

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет імені Михайла Остроградського

Кременчуцький державний політехнічний університет iconКременчуцький державний політехнічний університет імені михайла остроградського

Кременчуцький державний політехнічний університет iconМіністерство освіти та науки України Кременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconМіністерство освіти та науки України Кременчуцький державний політехнічний університет

Кременчуцький державний політехнічний університет iconМетодичні вказівки
Міністерство освіти І науки україни кременчуцький державний політехнічний університет
Кременчуцький державний політехнічний університет iconМетодичні вказівки
Міністерство освіти I науки україни кременчуцький державний політехнічний університет
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи