Rekultywacja składowisk odpadów i oczyszczanie gleb

Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Numer katalogowy:
Nazwa przedmiotu1):
Rekultywacja
składowisk
zanieczyszczonych
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
Recultivation of landfills and contaminated lands
4)
odpadów
i
terenów
ECTS 2)
4
Ochrona Środowiska
Kierunek studiów :
5)
Koordynator przedmiotu :
Dr hab. inż. Kazimierz Garbulewski, prof. nadzw. SGGW
Prowadzący zajęcia6):
Pracownicy Katedry Geoinżynierii
7)
Jednostka realizująca :
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Geoinżynierii, Zakład Geotechniki
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Status przedmiotu9):
a) przedmiot specjalizacyjny
b) stopień I I rok 1
Cykl dydaktyczny10):
Semestr 2 (zimowy)
Jęz. wykładowy11):
12)
Założenia i cele przedmiotu :
c) stacjonarne /
niestacjonarne
polski
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami rekultywacji istniejących
składowisk odpadów, źródłami i właściwościami zanieczyszczeń prowadzącymi do degradacji
środowiska oraz technologiami in-situ i ex-situ oczyszczania terenów zanieczyszczonych.
Poznanie tych zagadnień pozwoli absolwentom projektować budowle inżynierii środowiska,
w tym zwłaszcza składowiska, w miejscach najodpowiedniejszych z punktu widzenia ochrony
środowiska, oceniać jakość konstrukcji do zabezpieczania środowiska, kontrolować
technologię składowania i zalecać zasady bezpiecznej eksploatacji, jak również oceniać
wpływ składowiska na przyległe środowisko. Poza tym, absolwenci będą posiadali wiedzę
dotyczącą metod oczyszczania (sprzęt i organizacja prac) terenów uznanych na podstawie
analizy ryzyka za zanieczyszczone, zakresy stosowania metod, ograniczenia i najważniejsze
wymagania oraz zasady wyboru metody zależnie od rodzaju i stopnia zanieczyszczenia, w
tym produktami ropopochodnymi.
a) wykłady.....…………………………………………………………; liczba godzin 15
h;
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
b) ćwiczenia projektowe .……………………………………………; liczba godzin 30
h;
Metody dydaktyczne14):
Analiza i interpretacja tekstów źródłowych, dyskusja, indywidualne projekty
studenckie, konsultacje
Wykłady
(1)
Pełny opis przedmiotu15):
Metody rekultywacji składowisk istniejących i przykrycia składowisk nowych
Bariery pionowe i poziome (wykładziny) – typy, materiały i ich właściwości,
technologie, zastosowanie geomembran. Metody hydarauliczne – wymuszone
warunki hydrogeologiczne, przepuszczalne bariery sorpcyjne. Wymagane elementy
konstrukcji przykrycia składowisk. Wymagania techniczne i badania kontrolne
systemów przykrycia. Metody unieszkodliwiania odcieków i projektowanie systemu
ich recyrkulacji. Składowisko jako bioreaktor. Zagospodarowanie terenu
składowiska i przykłady rekultywacji.
(2)
Tereny zanieczyszczone i metody ich oczyszczania
Podstawowe terminy i definicje dotyczące terenów zdegradowanych
(“brownfields”); przykłady zanieczyszczonych terenów i działań inżynierskich
podjętych w celu poprawy jakości środowiska. Krytyczny przegląd i hierarchizacja
zagadnień związanych ze sposobami oczyszczania gruntów, uzasadnienie wyboru
zagadnień, które będą szczegółowo prezentowane w ramach przedmiotu. Przegląd
metod oczyszczania gruntów, zakresy ich stosowania, ograniczenia i najważniejsze
1
wymagania oraz zasady wyboru zależnie od rodzaju i stopnia zanieczyszczenia.
(3)
Metody oczyszczania Ex-situ
Metody fizyczne - przemywanie gruntu, płynne środki czyszczące, ekstrakcja
rozpuszczalnikiem (niepłynne rozpuszczalniki, np. propan); metody termiczne termiczna desorpcja, spalanie, witrifikacja; zalety, wady i ograniczenia oraz badania
kontrolne zgodności z normami.
(4)
Metody oczyszczania In-situ
Metody fizyko-chemiczne – płukanie gruntu, wentylacja, napowietrzanie,
ogrzewanie i metody kombinowane (płukanie + napowietrzanie + biowentylacja);
metody elektrokinetyczne; ekstrakcja par gruntu - główne wymagania techniczne,
wady i zalety oraz badania kontrolne skuteczności.
(5)
Metody chemiczne i biologiczne
Odchlorowywanie, przesączanie in-situ; warunki stosowania i ograniczenia, zalety i
wady oraz kontrola warunków oczyszczania. Metody biologiczne - oczyszczanie exsitu w zbiornikach lub bioreaktorach (typu suchego lub zawiesinowego dla
substancji stałych), oczyszczanie in-situ, w którym procesy rozkładu zachodzą w
wyniku bezpośredniego wzbogacenia gruntu w tlen, bakterie, itp.
(6)
Metody stabilizacji/scalania (S/S)
Zastosowanie cementu, krzemianów, wapna, polimerów, materiałów
termoplastycznych, sorbentów naturalnych i sztucznych; główne wymagania,
ograniczenia, zalety i wady oraz badania kontrolne skuteczności i monitoring terenu
oczyszczonego.
(7)
Monitoring terenów zanieczyszczonych i składowisk odpadów
Warunki badań w celu oceny stanu środowiska. Typy piezometrów, zasady ich
instalowania w podłożu i interpretacja obserwacji. Zasady pobierania próbek wody,
gruntu i powietrza. Aparatura kontrolno-pomiarowa i metodyki badań stanu
środowiska.
Ćwiczenia projektowe
Zadanie 1: Rozpoznanie zanieczyszczenia środowiska gruntowo-wodnego olejem
napędowym.
Zadanie 2: Opracowanie koncepcji przykrycia składowiska odpadów komunalnych
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Geologia i geomorfologia, Gleboznawstwo, Składowanie odpadów
Wiedza o budowie geologicznej podłoża składowisk odpadów i terenów
zanieczyszczonych, warunkach przepływu wód podziemnych, rodzajach i
właściwościach gleb i gruntów oraz o zasadach projektowania, budowy i eksploatacji
składowisk odpadów.
04 – umiejętność zaprojektowania
sposobu
rekultywacji
terenu
01 - wiedza o metodach rekultywacji zanieczyszczonego
składowisk odpadów
05 - umiejętność zaprojektowania
02 - wiedza o metodach rekultywacji systemu
monitoringu
składowisk
terenów zanieczyszczonych
odpadów i terenów zanieczyszczonych
03 - umiejętność zaprojektowania sposobu 06 - umiejętność argumentacji o
skuteczności
metod
rekultywacji
rekultywacji składowisk odpadów
składowisk
i
terenów
zanieczyszczonych
17)
Założenia wstępne :
Efekty kształcenia18):
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
Efekt 01, 02, 03, 04, 05 - egzamin testowy, efekt 03, 04 - ocena wykonania zadań
projektowych, efekt 06 - obserwacja w trakcie dyskusji zdefiniowanego problemu
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
kształcenia 20):
Złożone projekty, treść pytań egzaminacyjnych z oceną, imienne karty oceny
studenta
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
końcową21):
Egzamin testowy - 60 pkt., złożone projekty - 30 pkt., ocena prezentacji
projektów 10 pkt.
Miejsce realizacji zajęć22):
Sala dydaktyczna
Literatura podstawowa
23)
:
1. Wysokiński L., 2009: Zasady budowy składowisk odpadów. Instrukcje, wytyczne, poradniki nr 444/2009, instytut Techniki Budowlanej, Warszawa.
2. Koerner R.M., Daniel D.E., 1997: Final Covers for Soild Waste Landfills and Abandoned Dumps. ASCE Press and Tomas Telford, London.
2
3. Rosik-Dulewska C., 2007: Podstawy gospodarki odpadami, Wydawnictwo naukowe PWN.
3. Daniel D.E., 1993: Geotechnical practice for waste disposal. Wydawnictwo Chapman&Hall.
4. Stare składowiska – Rozpoznanie i ocena (tom I), Sanacja i kontrola (tom II). Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, 2000.
5. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 marca 2003 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących lokalizacji, budowy, eksploatacji i
zamknięcia, jakim powinny odpowiadać poszczególne typy składowisk odpadów (Dz.U. Nr 61, poz. 549).
Literatura uzupełniająca:
1. ASTM Standards Relating to Environmental Site Characterization. ASTM Publication, 1997
1. Bilitewski B., Hardtle G., Marek K., 2006: Podręcznik gospodarki odpadami. Teoria i praktyka. Wyd. Seidel Przywecki, Warszawa.
2.Harris M., Herbert S., 1994: Contaminated land. Investigation, assessment and remediation. ICE design and practice guide.
3.Loden M.E., 1992: A Technology assessment of soil vapor extraction and air sparing. Risk reduction Engineering Laboratory, Office of Research and
Development U.S. Environmental Protection Agency, Cincinati, Ohio 45268.
4.Malina G., Szczepański A., 1994: Likwidacja zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi w środowisku wodno-gruntowym. Biblioteka Monitoringu
Środowiska, PIOŚ, Warszawa.
5.Materiały międzynarodowego sympozjum szkoleniowego, 1993: Zanieczyszczenia, skażenia wód i gruntów produktami ropopochodnymi. Ocena
zagrożenia, metody ich likwidacji. Kiekrz k/Poznania.
6.Young R.N., Mohamed A.M.O. and Warkentin B.P., 1992: Principles of Contaminant Transport in Soils (in series: Development in Geotechnical
Engineering, 73). Elsevier Science Publisher B.V.
7. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 628).
8. Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2002 roku w sprawie zakresu, czasu, sposobu oraz warunków prowadzenia monitoringu
składowisk odpadów (Dz.U. Nr 220, poz. 1858).
24)
UWAGI :
Na końcową ocenę składają się ocena z egzaminu testowego oraz oceny złożonych projektów. Student może uzyskać
maksymalnie 100 pkt., przy czym 60 pkt. z egzaminu testowego, 30 pkt. za projekt i 10 pkt. za ocenę prezentacji
projektu. W przypadku uzyskania punktów w zakresie 51 - 60 student otrzymuje ocenę dostateczną, 61 - 70 dostateczną
plus, 71 - 80 dobrą, 81 - 90 dobrą plus i 91 -100 bardzo dobrą. Warunkiem uzyskania oceny końcowej jest konieczność
zaliczenia wszystkich form sprawdzenia efektów kształcenia tzn. uzyskania ponad 51 % maksymalnej liczby punktów.
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
(15 h wykłady + 30 h ćwiczenia + 5 h konsultacje )
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.: (30 h ćwiczenia + 5 h konsultacje + 25 h opracowanie projektu w ramach pracy własnej)
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
90 h (3,6
ECTS)
2,0 ECTS
2,4 ECTS
26)
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
Nr
/symbol
efektu
01
wiedza o metodach rekultywacji składowisk
K_W19 +++
02
wiedza o metodach rekultywacji terenów zanieczyszczonych
K_W19 +++
03
umiejętność zaprojektowania sposobu rekultywacji składowisk odpadów
K_W19+++, K_U12+++
04
umiejętność zaprojektowania sposobu rekultywacji terenu
K_W19+++, K_U12+++
zanieczyszczonego
05
06
umiejętność zaprojektowania systemu monitoringu składowisk odpadów
i terenów zanieczyszczonych
K_W04++, K_U01++,
umiejętność argumentacji o skuteczności metod rekultywacji składowisk
i terenów zanieczyszczonych
K_S04++, K_S05++, K_S09++
K_U03+++, K_U13+++
3