Wydziały nieposiadające uprawnień do nadawania stopnia

Grupa przedmiotów:
Rok akademicki:
Numer katalogowy:
Nazwa przedmiotu1):
TRANSFER ZANIECZYSZCZEŃ W WODACH
POWIERZCHNIOWYCH
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
TRANSPORT OF POLLUTION IN SURFACE WATERS
4)
ECTS 2)
2
Inżynieria środowiska
Kierunek studiów :
5)
Koordynator przedmiotu :
Prof. dr hab. inż. Janusz Kubrak
Prowadzący zajęcia6):
Prof. dr hab. inż. J. Kubrak, dr inż. M. Krukowski
7)
Jednostka realizująca :
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Wodnej, Zakład Hydrauliki
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
9)
Status przedmiotu :
a) przedmiot specjalizacyjny
b) stopień drugi rok 1
Cykl dydaktyczny10):
Semestr zimowy
Jęz. wykładowy11): polski
Założenia i cele przedmiotu12):
Zaznajomienie studentów z podstawowymi zagadnieniami z mechaniki transportu zanieczyszczeń w wodach
powierzchniowych. Opanowanie przedmiotu powinno przygotować studentów do korzystania z literatury
fachowej i stosowania wiedzy z zakresu prognozowania transportu zanieczyszczeń.
13)
Formy dydaktyczne, liczba godzin :
c) stacjonarne
a)
Wykłady……….…………………………………………………; liczba godzin 10.......;
b)
Ćwiczenia audytoryjne…………………………………………; liczba godzin 15......;
c)
Ćwiczenia laboratoryjne ………………………………………; liczba godzin
5.......;
Metody dydaktyczne14):
Wykład, ćwiczenia audytoryjne, doświadczenie/eksperyment, dyskusja, konsultacje
Pełny opis przedmiotu15):
Tematyka wykładów:
Przenoszenie masy i energii. Substancje rozpuszczone: definicja stężenia, uśrednienie rzeczywistego rozkładu
stężenia. Substancje zawieszone: kształt i struktura cząstki, powierzchnia cząstki, objętość i porowatość cząstki,
gęstość cząstki, gęstość rozkładu cząstek, określenie wymiarów cząstek, prędkość swobodnego opadania.
Energia cieplna. Zanieczyszczenia wód - klasyfikacja. Opis procesów przenoszenia (metoda bilansowa,
strukturalna i fenomenologiczna). Klasyfikacja zanieczyszczeń, etapy procesu mieszania, wymiarowość procesu
w poszczególnych strefach. Równania zachowania, równania dynamiczne, dyfuzja molekularna, równanie
adwekcji-dyfuzji w ruchu laminarnym i turbulentnym, równanie adwekcji-dyfuzji trójwymiarowe i
jednowymiarowe. Współczynniki dyspersji podłużnej: fizyczne znaczenie, wymiar, rząd, metody pomiaru,
równanie zachowania energii. Analityczne rozwiązania jednowymiarowych równań ustalonej dyfuzji bez adwekcji
i adwekcji-dyfuzji w korycie dla przenoszenia zanieczyszczeń pasywnych i stabilnych przy różnych warunkach
brzegowych. Rozwiązania przy nagłym krótkotrwałym i ciągłym zrzucie zanieczyszczeń do koryta. Wpływ
umiejscowienia źródła zrzutu na wartość koncentracji zanieczyszczeń i długość drogi mieszania. Numeryczne
rozwiązania jednowymiarowych równań adwekcji-dyfuzji w korycie w warunkach nieustalonego ruchu wody.
Przykłady rozwiązań jednowymiarowych równań nieustalonej dyspersji w warunkach nieustalonego przepływu
wody. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w rzekach i zbiornikach.
Tematyka ćwiczeń audytoryjnych:
Obliczanie stężenia roztworu. Uśrednianie rzeczywistego stężenia roztworu. Dyfuzja molekularna w
nieruchomym roztworze. Zastosowanie prawa Ficka. Metoda bilansowa opisu koncentracji zanieczyszczeń
organicznych w jeziorze (zbiorniku) przepływowym. Omówienie pomiarów dla wyznaczenia współczynników
dyspersji metodą znacznikową. Przykład obliczeń współczynników dyspersji. Rozwiązania analityczne
jednowymiarowych równań ustalonej adwekcji-dyfuzji. Superpozycja rozwiązań. Przykłady zastosowań
praktycznych. Rozwiązania numeryczne jednowymiarowych równań nieustalonej adwekcji-dyfuzji metodą różnic
skończonych. Warunki otrzymania rozwiązania. Algorytm obliczeń. Analizy wyników przykładowych obliczeń.
Opis ewolucji temperatury w korycie - zastosowanie równania adwekcji-dyfuzji. Numeryczna symulacja
biochemicznego zapotrzebowania tlenu.
Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych:
Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń pasywnych w korycie.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Matematyka, fizyka, mechanika płynów
Założenia wstępne17):
Efekty kształcenia18):
01 - Umiejętność analitycznego opisu i analizy
procesów rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w
wodach stojących i płynących
02 - Wiedza na temat możliwości i ograniczeń
prognozowania transportu zanieczyszczeń w korytach
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
01, 03 - sprawdzian rachunkowy na zajęciach ćwiczeniowych, 02 - sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i audytoryjnych
kształcenia 20):
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
Sprawozdania – 80%, aktywność na zajęciach – 20%
końcową21):
03 - Umiejętność prawidłowego określania parametrów
do prognozowania rozprzestrzeniania się
zanieczyszczeń w korytach
Miejsce realizacji zajęć22):
Sala dydaktyczna, laboratorium hydrauliczne
23)
Literatura podstawowa i uzupełniająca :
1. Mitosek M., 2007: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
2. Kubrak E., Kubrak J., 2010: Podstawy obliczeń z mechaniki płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Wydawnictwo SGGW. Warszawa.
3. Mitosek M., Matlak M., Kodura A., 2004: Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
4 De Smedt F., 1989: River Water Quality. VUB - Press, Bruksela.
5. James A., 1993: An Introduction to Water Quality Modelling. John Wiley & Sons, Anglia.
6. Markofsky M., 1980: Strömungsmechanische Aspekte der Wasserqualität. Monachium.
7. Szymkiewicz R., 1998: Modelowanie przepływów w korytach otwartych. Wydawnictwo Arkady.
UWAGI24):
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot 25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
50 h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
1 ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
Nr /symbol
efektu
01
02
03
26)
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Umiejętność analitycznego opisu i analizy procesów rozprzestrzeniania się
zanieczyszczeń w wodach stojących i płynących
Wiedza na temat możliwości i ograniczeń prognozowania transportu zanieczyszczeń w
korytach
Umiejętność prawidłowego określania parametrów do prognozowania rozprzestrzeniania
się zanieczyszczeń w korytach
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W01, K_W05, K_W09, K_U01, K_U04,
K_U05, K_U09, K_K02, K_K07
K_W01, K_W05, K_W09, K_U01, K_U04,
K_U05, K_U09, K_K02, K_K07
K_W01, K_W05, K_W09, K_U01, K_U04,
K_U05, K_U09, K_K02, K_K07