Chemia fizyczna w ochronie środowiska - BIOL

Chemia fizyczna w ochronie środowiska
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Wydział Biologiczno-Chemiczny
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
przedmiot obowiązkowy, moduł kierunkowy
II rok I semestr
Student powinien posiadać zakres wiadomości na poziomie podstawowym z ochrony
środowiska.
Wymagania wstępne
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Założenia i cele przedmiotu
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Ochrona środowiska
studia drugiego stopnia
ogólnoakademicki
stacjonarne
0200-OS2-2CFS
polski
wykład – 15 godz.
seminarium – 15 godz.
Zapoznanie studentów z wybranymi podstawowymi zagadnieniami z zakresu chemii
fizycznej w ochronie środowiska i nowych technologii stosowanych w tym zakresie.
Zapoznanie z zagadnieniami związanymi z ochroną środowiska, wpływem czynników
chemicznych na środowisko oraz wykorzystaniem technologii (energetyka zasobów
odnawialnych: energia jądrowa, baterie paliwowe, energetyka wodorowa) przychylnych
środowisku. Zapoznanie ze składem atmosfery i wody, właściwościami fizykochemicznymi
uzależnionymi od występowania pierwiastków i związków chemicznych, zapoznanie ze
szkodliwym wpływem na materie ożywioną i nieożywioną niektórych pierwiastków i
związków chemicznych. Zapoznanie z podstawowymi procesami technologicznymi,
wykorzystującymi procesy fizykochemiczne, do usuwania szkodliwych związków
chemicznych i pierwiastków z powietrza i wody. Interpretuje zjawiska i procesy fizykochemiczne zachodzące w przyrodzie. Używa komputera w celu wyszukiwania informacji,
komunikowania się, organizowania i wstępnej analizy danych, sporządzania raportów i
prezentacji wyników. Prowadzi analizy, podsumowania i poprawne wnioskowania na
podstawie informacji źródłowych. Przygotowuje udokumentowane opracowanie
problemów z zakresu ochrony środowiska w formie pisemnej w języku polskim. Posługuje
się podstawowymi metodami matematycznymi do opisu zjawisk przyrodniczych i analizy
danych.
Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje, praca projektowa, zaliczenie praktyczne zadań
podczas zajęć.
Formy zaliczenia przedmiotu: egzamin pisemny, wykonanie pracy projektowej i
streszczenia, ocenianie ciągłe (zaliczenie praktyczne zadań podczas zajęć).
Efekty kształceniai
1. Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie chemicznych zagrożeń
środowiskowych – związanych z ochroną powietrza, uzdatnianiem wody i
oczyszczaniem ścieków. Posługuje się specjalistyczną terminologią w zakresie
ochrony powietrza, uzdatniania wody i oczyszczania ścieków w języku polskim.
Jest otwarty na konieczność aktualizowania i pogłębiania wiedzy z zakresu nauk o
środowisku.
2. Student wykazuje rozszerzoną znajomość matematyki umożliwiającą opisywanie
procesów adsorpcji, sprawność oczyszczania, opory przepływu, wskaźniki
eksploatacyjne, dawkowanie reagentów, punkt izoelektryczny, procesy redoks i
adsorpcji, entalpię i entropię reakcji. Interpretuje wyniki oraz formułuje wnioski.
3. Student stosuje właściwą metodologię do rozwiązywania problemu badawczego i
praktycznego.
4. Student projektuje i wykonuje podstawowe badania, doświadczenia i obserwacje
dotyczące zagadnień związanych z ochroną środowiska, w szczególności procesów
związanych z ochroną powietrza, uzdatnianiem wody i oczyszczaniem ścieków,
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W03, K_U20, K_K10
K_W04, K_U05
K_U01
K_U02
pod kierunkiem opiekuna naukowego.
5. Student wykorzystuje aktualne informacje z zakresu ochrony środowiska ze
specjalistycznej literatury naukowej polsko- i obcojęzycznej oraz opracowuje i
prezentuje publicznie wyniki własnej pracy. Posiada umiejętność przygotowania
wystąpień ustnych i stosuje nowoczesne techniki informacyjne.
6. Student dba o rzetelność i wiarygodność swojej pracy zawodowej, potrafi
współdziałać i pracować w grupie przyjmując w niej różne role.
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studentaii
Wskaźniki ilościowe
Data opracowania:
K_U03, K_U04, K_U10, K_U11
K_K02, K_K03
4
Ogólny nakład pracy studenta: 102,5 godz. w tym: udział w wykładach: 15 godz.;
udział w zajęciach seminaryjnych: 15 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń,
egzaminów: 55 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 7,5 godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii:
Liczba godzin
Punkty ECTS
47,5
2
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
55
2
o charakterze praktycznym
03. 10. 2014
Koordynator
przedmiotu:
dr Marta Płońska-Brzezińska
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Opis
Chemia fizyczna w ochronie środowiska
0200-OS2-2CFS
Ochrona środowiska, studia drugiego stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny
polski
II rok I semestr
15 godz., wykład
dr Marta Płońska-Brzezińska
1. Zanieczyszczenie powietrza: chemiczne, fizyczne, biologiczne.
Kryteria stosowane do określania zagrożeń. Unormowania
prawne. Natura 2000 a polski system ochrony środowiska.
Charakterystyka poszczególnych zanieczyszczeń. Negatywne
skutki działania substancji chemicznych na środowisko
przyrodnicze.
2. Redukcja emisji zanieczyszczeń powietrza. Systemy ochrony
powietrza: techniczne, pozatechniczne. Oczyszczanie gazów
odlotowych z zanieczyszczeń gazowych: absorpcja, adsorpcja.
Absorpcyjne metody odsiarczania spalin: odpadowe,
półodpadowe, bezodpadowe. Inne metody. Odpylanie i
odpylacze.
3. Woda w przyrodzie. Skład wód. Oczyszczanie wody do picia i
na potrzeby gospodarcze. Sedymentacja i osadniki.
4. Układy koloidowe. Właściwości kinetyczne układów
koloidowych. Właściwości elektryczne układów koloidowych.
Punkt izoelektryczny. Piany i emulsje. Koagulacja.
Zastosowanie i mechanizm koagulacji.
5. Filtracja.
6. Wymiana jonowa. Wymieniacze jonowe. Cykl wymiany
jonowej. Zastosowanie wymiany jonowej w oczyszczaniu
wody. Urządzenia do jonitowego uzdatniania wody.
7. Sorpcja.
8. Procesy membranowe. Charakterystyka procesów
membranowych oraz membran. Odwrócona osmoza,
ultrafiltracja.
9. Rola elektrochemii w ochronie środowiska. Procesy redoks.
Ogniwa galwaniczne. Korozja.
10. Energetyka zasobów odnawialnych. Energetyka wodorowa.
Elektrochemiczne metody usuwania zanieczyszczeń:
elektrodializa, elektrokoagulacja, elektroosmoza,
elektroflotacja.
11. Odkwaszanie wody: metody fizyczne (urządzenia do
napowietrzania wody) i chemiczne.
12. Odżelazianie i odmanganianie wody; występowanie, usuwanie
żelaza i manganu z wody.
13. Dezynfekcja wody: fizyczne i chemiczne metody dezynfekcji.
Chlorowanie i ozonowanie wody.
14. Oczyszczanie wody do celów przemysłowych. Wymagany
skład wody do celów przemysłowych i kotłowych.
15. Gospodarka ściekami i osadami pochodzącymi z procesów
oczyszczania wody. Metody przeróbki i unieszkodliwania
osadów i ścieków.
Efekty kształcenia:
1. Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie zagrożeń
środowiskowych: związanych z ochroną powietrza,
uzdatnianiem wody i oczyszczaniem ścieków.
2. Student zna podstawowe procesy chemii fizycznej stosowane
w ochronie powietrza, uzdatnianiu wody i oczyszczaniu
ścieków.
Student posługuje się specjalistyczną terminologią w zakresie
ochrony środowiska: związaną z ochroną powietrza,
uzdatnianiem wody i oczyszczaniem ścieków, procesów
technologicznych związanych z tymi zagadnieniami i
stosowanych urządzeń (w języku polskim).
Sposoby weryfikacji:
Egzamin pisemny podsumowujący przedmiot (test zamknięty,
pytania otwarte opisowe, schematy i rysunki do uzupełnienia
opisów i objaśnień).
Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje.
Dopuszczenie do egzaminu – obecność na zajęciach minimum w
70%
Formy pomiaru/oceny pracy studenta z wykładów:
• egzamin pisemny.
Literatura podstawowa:
1. Z. Szperliński, Chemia w ochronie i inżynierii środowiska,
Część I, II, III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
Warszawa 2002
2. A.L. Kowal, M. Świderska-Bróz, Oczyszczanie wody,
Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 1996.
3. R. Dylewski, Metody elektrochemiczne w inżynierii środowiska,
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
4. E. Grodzka, K. Winkler, Z. Koczorowski, Rola elektrochemii w
ochronie środowiska, Wiadomości chemiczne 60 (2006) 671-702.
Literatura uzupełniająca:
1. Publikacje w czasopismach naukowych
3.
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Chemia fizyczna w ochronie środowiska
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-OS2-2CFS
Ochrona środowiska, studia drugiego stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny
polski
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
II rok I semestr
15 godz., seminarium
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Opis
dr Marta Płońska-Brzezińska
1. Podstawowe wielkości charakteryzujące urządzenia
oczyszczające: sprawność oczyszczania, opory przepływu,
wskaźniki eksploatacyjne.
2. Właściwości kinetyczne układów koloidowych.
3. Właściwości elektryczne układów koloidowych. Punkt
izoelektryczny.
4. Dawkowanie reagentów.
5. Adsorpcja. Adsorpcja gazów. Rodzaje izoterm. Adsorpcja w
oczyszczaniu wody. Zastosowanie adsorpcji na węglach
aktywnych.
6. Entalpia i entropia reakcji.
7. Procesy redoks.
8. Praca projektowa – zagadnienia z ochrony środowiska.
Efekty kształcenia:
1. Student posługuje się specjalistyczną terminologią w zakresie
ochrony środowiska: związaną z ochroną powietrza,
uzdatnianiem wody i oczyszczaniem ścieków, procesów
technologicznych związanych z tymi zagadnieniami i
stosowanych urządzeń (w języku polskim).
2. Student wykazuje rozszerzoną znajomość matematyki
umożliwiającą opisywanie procesów adsorpcji, sprawność
oczyszczania, opory przepływu, wskaźniki eksploatacyjne,
dawkowanie reagentów, punkt izoelektryczny, procesy redoks i
adsorpcji, entalpię i entropię reakcji. Interpretuje wyniki badań
oraz formułuje wnioski.
3. Student wykorzystuje aktualne informacje z zakresu ochrony
środowiska ze specjalistycznej literatury naukowej polsko- i
obcojęzycznej oraz opracowuje i prezentuje publicznie wyniki
własnej pracy. Posiada umiejętność przygotowania wystąpień
ustnych i stosuje nowoczesne techniki informacyjne.
Sposoby weryfikacji:
1. Bieżąca ocena pracy w trakcie zajęć.
2. Ocena pracy projektowej i streszczenia.
Metody dydaktyczne: konsultacje, praca projektowa, zaliczenie
praktyczne zadań podczas zajęć, praca pisemna – streszczenie jako
załącznik do pracy projektowej.
Warunki zaliczenia seminarium – obecność na zajęciach
obowiązkowa, wykonanie pracy projektowej wraz ze
streszczeniem.
Formy pomiaru/oceny pracy studenta z seminarium:
• obecność na zajęciach,
• pozytywna ocena z zaliczenia pracy projektowej i streszczenia,
• pozytywna ocena pracy studenta podczas zajęć - ocenianie ciągłe
(zaliczenie praktyczne zadań podczas zajęć).
Literatura podstawowa:
1. Z. Szperliński, Chemia w ochronie i inżynierii środowiska,
Część I, II, III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
Warszawa 2002
2. A.L. Kowal, M. Świderska-Bróz, Oczyszczanie wody,
Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 1996.
3. R. Dylewski, Metody elektrochemiczne w inżynierii środowiska,
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
4. E. Grodzka, K. Winkler, Z. Koczorowski, Rola elektrochemii w
ochronie środowiska, Wiadomości chemiczne 60 (2006) 671-702.
Literatura uzupełniająca:
Publikacje w czasopismach naukowych
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
i
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
ii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach,
realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna
być zgodna z przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie
zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby
punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.