Основы промышленной экологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения по направлению 020100.62 «Химия», профиль подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность» (стр. 4 )

Основные методы очистки сточных вод. Механические методы (удаление взвешенных частиц): процеживание, песколовки, отстаивание, удаление всплывающих примесей, фильтрование, центробежные установки. Физико-химические методы: флотация, адсорбция, ионный обмен, экстракция, дегазация, дезодорация, коагуляция и флокуляция, электрохимические методы. Химические методы: нейтрализация, окисление и восстановление, удаление тяжелых металлов, специальные методы. Биохимические методы очистки: общие закономерности, очистка в природных условиях и в искусственных сооружениях. Обработка осадков. Термические методы.

Модуль 3

Тема 3.1. Защита литосферы от загрязнений.

Загрязнение литосферы. Утилизация отходов горнодобывающей промышленности, металлургии и энергетики, химической промышленности (производства неорганического синтеза, двойного суперфосфата, фосфорной кислоты, калийной промышленности производства серной кислоты).

Использование промышленных и коммунально-бытовых отходов в сельском хозяйстве для мелиорации кислых и солонцовых почв. Применение промышленных и коммунальных отходов в качестве органических удобрений. Методы обработки осадков сточных вод. Утилизация твердых бытовых отходов. Основные методы переработки твердых отходов: захоронение, компостирование, пиролиз, сжигание.

Тема 3.2. Экологические проблемы нефтегазодобывающего производства.

Нефть и газ. Основные загрязнители. Газовыделение при добыче и переработке нефти и газа. Экологическая значимость трансформации газов и газовых смесей. Экологические аспекты новых методов нефтеотдачи пластов. Химико-экологический аспект проблем освоения севера: (создание газохранилищ, растепление мерзлоты, транспортировка нефти и газа, нефтяные амбары, создание новых производств и др.). Характеристика основных загрязнителей нефти и газа.

6. Планы семинарских занятий.

Тема 1.1. Безотходные производства — основа промышленной экологии (3 час.).

1. Возможность существования абсолютно безотходного химического производства.

2. Сущность экологической экспертизы проектов производств и ТЭО.

3. Назначение санитарно – защитной зоны предприятия.

Тема 1.2. Промышленное загрязнение биосферы (3 час.).

1. Виды энергетических загрязнений, примеры.

2. Аддитивный характер суммарного действия вредных факторов.

3. Синергисты и антогонисты.

Тема 2.1. Очистка газовых выбросов (3 час.).

1. Физико-химическая основа методов очистки газовых выбросов.

2. Адсорбционные методы очистки газовых выбросов.

3. Механические методы очистки газовых выбросов.

4. Каталитические методы очистки газовых выбросов.

Тема 2.2. Очистка сточных вод (3 час.).

1. Физико-химическая основа методов очистки сточных вод.

2. Флотационные методы сточных вод

3. Адсорбционные методы сточных вод.

4. Химические методы очистки сточных вод.

5. Механические методы очистки сточных вод.

6. Биохимические методы очистки сточных вод.

Тема 3.1. Защита литосферы от загрязнений (3 час.).

1. Характеристика методов утилизация твердых бытовых отходов.

2. Температурное обезвреживание твердых бытовых отходов.

3. Использование промышленных и коммунально-бытовых отходов в сельском хозяйстве для мелиорации кислых и солонцовых почв.

Тема 3.2. Экологические проблемы нефтегазодобывающего производства. (3 час.).

1. Основные загрязнители при добыче и переработке нефти и газа.

2. Основные загрязнения при хранении нефти в резервуарах с плавающими крышками.

3. Санитарные зоны для нефтеперерабатывающих предприятий.

7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).

Лабораторный практикум учебным планом не предусмотрен.

8. Примерная тематика курсовых работ.

Курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

В ходе изучения дисциплины студенты изучают научную литературу по проблематике дисциплины, как основную, так и дополнительную. Осуществляют анализ научных компетенций и практической деятельности по применению отдельных методов исследований при рассмотрении экологических вопросов промышленной химии. Студентам предлагается решение задач, составления рефератов, подготовка докладов, экскурсии на предприятия.

Контроль за ходом самостоятельной работы студента осуществляется в следующих видах:

• текущий контроль: письменный контроль: контрольные диктанты по основным понятиям, рефераты, тестирование, представление текста практической работы; устный контроль: коллоквиум, собеседование, доклад.

• промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины осуществляется в форме зачета, в ходе которого оценивается уровень теоретических знаний и навыки по применению методов исследования.

Темы рефератов

Основы образования жидких, твердых и газообразных загрязнений в следующих отраслях производств:

Производство тепловой, электрической энергии и пара. Черная и цветная металлургия. Производство строительных материалов. Химическая и нефтехимическая промышленность. Биохимическая промышленность. Стекольная промышленность. Транспорт. Производство сельскохозяйственной продукции. Нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая просышленность.

10. Жилищно-коммунальное хозяйство

11. Легкая промышленность.

Тематика контрольных работ

Контрольная работа предназначена для углубления и расширения знаний по изучаемой дисциплине. Выполняемая работа должна быть защищена студентом. Студенты, не выполнившие контрольную работу, к сдаче зачета не допускаются. Работа должна быть аккуратно оформлена в печатном виде, удобна для проверки и хранения.

Темы контрольных работ

1. Очистка сточных вод с помощью окислителей и восстановителей.

2. Категории опасности предприятий.

3. Очистка газов от оксидов азота: восстановительные и абсорбционные методы.

4. Биохимические методы очистки сточных вод в искусственных условиях.

5. Классификация антропогенных загрязнений. Классификация загрязняющих атмосферу веществ. Распространение загрязнений в атмосфере. Первичное и вторичное загрязнение.

6. Физико-химические методы очистки сточных вод: флотация, адсорбция, ионный обмен.

7. Применение промышленных и коммунальных отходов в качестве органических удобрений.

8. Очистка газов от сероводорода: щелочно-гидрохинонный, фосфатный методы.

9. Биохимическая очистка сточных вод в естественных условиях.

10. Применение промышленных и коммунальных отходов в качестве органических удобрений.

11. Организация инженерно-технического контроля над состоянием окружающей среды. Метод картографирования и его применение для изучения загрязнений атмосферы.

12. Очистка сточных вод от взвешенных частиц.

13. Утилизация твердых бытовых отходов. Основные методы переработки твердых отходов: захоронение, компостирование, пиролиз, сжигание.

14. Очистка газов от сероводорода адсорбционными методами. Каталитические методы улавливания органических соединений серы.

15. Обработка (уплотнение, стабилизация, обезвоживание) осадков сточных вод.

16. Экологические проблемы методов повышения нефтеотдачи.

17. Очистка газов от галогенов и их соединений.

Вопросы к зачету

1. Понятие о безотходной технологии. Основные термины и определения.

2. Экологические требования к производственной деятельности человека.

3. Очистка газов от оксидов углерода.

4. Общие анализы сточных вод.

5. Организация инженерно-технического контроля над состоянием окружающей среды. Метод картографирования и его применение для изучения загрязнений атмосферы.

6. Очистка газов от диоксида серы: аммиачный, содовый, известковый методы.

7. Балансовое уравнение степени очистки сточных вод перед их спуском в водоемы.

8. Научно-техническая экспертиза проектов. Экологическая экспертиза проектов.

9. Очистка газов от сероводорода, окислительные (мышьяково-содовый, железо-содовый) методы.

10. Очистка сточных вод от взвешенных примесей.

11. Характерные группы отказов оборудования (приработочные, внезапные, износовые).

12. Очистка газов от оксидов азота: окислительные и абсорбционные методы.

13. Физико-химические методы очистки сточных вод.

14. Санитарно-защитная зона предприятия, функции и назначение. Определение ширины санитарно - защитной зоны предприятия.

15. Очистка газов от аммиака.

16. Ионообменный метод очистки сточных вод.

17. Понятие об экологическом паспорте предприятия.

18. Очистка газов от галогенов и их соединений

19. Биохимические методы очистки сточных вод в искусственных условиях.

20. Экологические аспекты новых методов нефтеотдачи пластов.

21. Очистка газов от диоксида серы: магнезиальный и каталитический методы.

22. Биохимические методы очистки сточных вод в искусственных условиях.

23. Утилизация твердых отходов металлургии и энергетики.

24. Санитарно-защитная зона предприятия, функции и назначение. Определение ширины санитарно - защитной зоны предприятия. Функции зеленых насаждений.

25. Физико-химические методы очистки сточных вод: флотация, адсорбция, ионный обмен.

26. Утилизация твердых отходов химической промышленности (производства неорганического синтеза, двойного суперфосфата, фосфорной кислоты, калийной промышленности производства серной кислоты…).

27. Очистка газов от оксидов азота: окислительные и абсорбционные методы.

28. Очистка сточных вод от взвешенных частиц.

29. Использование промышленных отходов в сельском хозяйстве для мелиорации кислых почв.

30. Очистка газов от галогенов и их соединений.

31. Очистка сточных вод от взвешенных частиц.

32. Использование промышленных отходов в сельском хозяйстве для мелиорации солонцовых почв.

10. Образовательные технологии.

При реализации дисциплины с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся предусматриваются следующие формы обучения:

• активные формы обучения (проблемные лекции, лекции пресс-конференции, выполнение мини-проектов на практических занятиях, решение ситуационных задач);

• интерактивные формы обучения (мультимедийные лекции, электронные презентации рефератов, консультирование студентов с помощью электронной почты, использование тестовых заданий по дисциплине для проверки знаний студентов, мастер-классы экспертов, встречи с представителями российских компаний в ходе экскурсии на предприятия).

11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

11.1. Основная литература

1. Голицын экология и мониторинг загрязнения природной среды. М.: Оникс. 2010.

2. Калыгин экология. М.: Академия. 2010.

3. Акинин экология. Принципы, подходы, технические решения. М.: Интеллект. 2011.

11.2. Дополнительная литература

1. Стадницкий . СПб.: Химиздат, 2001.

2. , Молдаванов инженерной экологии. М. Высш. шк. 1999.

3. и др. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. М. Химия. 1989.

4. , Воронов окружающей среды: Учеб. пособие. М. Стройиздат, 1988.

11.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы.

http://www. *****

http://www. *****/d/ecol/ecol12.htm

http://revolution. *****/ecology/_0.html

12. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.

Все лекции и семинарские занятия обеспечены мультимедийными презентациями и видеофильмами. Для чтения лекций и проведения семинарских занятий необходимо наличие аудиторий, оснащенных мультимедийной техникой (компьютер, проектор и др.).

Для самостоятельной работы студентов необходим доступ в компьютерный класс, имеющий выход в Интернет.