Składowanie odpadów - Wydział Budownictwa i Inżynierii

Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Nazwa przedmiotu1):
Składowanie odpadów
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
Waste disposal
Kierunek studiów4):
Ochrona Środowiska
5)
Numer katalogowy:
ECTS 2)
Dr hab. inż. Kazimierz Garbulewski, prof. nadzw. SGGW
Koordynator przedmiotu :
6)
Prowadzący zajęcia :
Pracownicy Katedry Geoinżynierii
Jednostka realizująca7):
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
10)
b) stopień I
rok 3
11)
c) stacjonarne / niestacjonarne
Cykl dydaktyczny :
Semestr 6 (letni)
Założenia i cele przedmiotu12):
Zapoznanie studentów z kryteriami wyboru lokalizacji składowisk odpadów, elementami konstrukcyjnymi
składowisk zabezpieczającymi przed ich negatywnym wpływem na środowisko naturalne oraz zasadami
projektowania, budowy, eksploatacji i monitoringu składowisk odpadów.
a)
13)
Formy dydaktyczne, liczba godzin :
Metody dydaktyczne14):
Pełny opis przedmiotu15):
2
Jęz. wykładowy :
polski
wykłady.....………………………………………………………………………; liczba godzin 15 h;
b)
ćwiczenia projektowe .…………………………………………………………; liczba godzin 10 h;
c)
ćwiczenia seminaryjne.…………………………………………………………; liczba godzin 5 h;
Analiza i interpretacja tekstów źródłowych, dyskusja, indywidualne projekty studenckie, konsultacje
Wykłady
1.
Metody unieszkodliwiania odpadów w świetle zarządzeń UE
1 godz.
Zalety i wady trzech metod unieszkodliwiania odpadów: - spalania, - kompostowania, - składowania.
Strategia zagospodarowania odpadów w zarządzeniach UE: COM-105 (97) i 99/31WE: - zalecenia
techniczne i mechanizmy rynkowe wymuszające wprowadzenie zarządzenia w życie; - stopniowe
ograniczenie składowania odpadów organicznych; - przystosowanie odpadów do składowania; składowiska odpadów niebezpiecznych, innych niż niebezpieczne, w tym komunalnych, i obojętnych; zasady i warunki wydawania pozwoleń na budowę składowisk.
2.
Ocena ryzyka zanieczyszczenia środowiska przez składowiska odpadów
1 godz.
Wprowadzenie do analizy ryzyka. Metody oceny ryzyka w przypadku składowisk odpadów. Źródła
zanieczyszczeń środowiska: hydrosfery i biosfery oraz „ścieżki” zanieczyszczeń. Skład odcieków ze
składowisk i ocena możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych. Strefy ochronne i zasady ich
określania.
3.
Kryteria wyboru lokalizacji składowisk odpadów
1 godz.
Algorytm działań dla podjęcia decyzji o lokalizacji składowiska. Kryteria geologiczne, hydrogeologiczne,
socjo-ekonomiczne i ekologiczne. Etapowanie badań i selekcja informacji. Korzystne i niekorzystne
warunki lokalizacji składowisk. Ograniczenia lokalizacji składowisk. Wykorzystanie GIS w projektowaniu
lokalizacji składowisk.
4.
Skład i właściwości odpadów komunalnych oraz ich wpływ na bezpieczeństwo składowisk 2 godz.
Skład morfologiczny odpadów w Polsce (miejskich i wiejskich) oraz w innych krajach UE, Ameryki i Azji.
Właściwości fizyczne odpadów (gęstość, wilgotność, przewodność hydrauliczna i gazowa),
mechaniczne (wytrzymałościowe i odkształceniowe) i energetyczne. Metody badań odpadów i zalecenia
projektowe parametrów obliczeniowych. Wpływ właściwości odpadów na stateczność składowisk i ich
odkształcalność.
5.
Elementy konstrukcyjne składowisk odpadów - wymagania techniczne 2 godz.
Typowe konstrukcje składowisk i systemy inżynierskie w ich dnie oraz przykryciu: uszczelnienia, drenaż,
odgazowanie, rekultywacja. Zalecenia techniczne obowiązujące w Polsce, w krajach UE i w USA.
Zakres badań kontrolnych.
6.
Uszczelnienia składowisk odpadów
4 godz.
Podłoże jako naturalna bariera geologiczna i chemiczna - wymagania i przykłady składowisk.
Wykładziny gruntowe - zasady doboru gruntów, budowa i kontrola jakości, zagrożenia utraty
szczelności. Geomembrany - typy i właściwości, warunki układania, połączenia i kontrola szczelności,
wpływ czynników atmosferycznych i chemicznych na właściwości. Wykładziny bentonitowe (GCL) –
mechanizm działania, typy i właściwości, jakość bentonitu i geosyntetyków, badania kontrolne. Zalety i
wady stosowanych uszczelnień. Zalecenia praktyczne.
7.
Metody zabezpieczenia składowisk istniejących i przykrycia składowisk nowych 2 godz.
Bariery pionowe i poziome (wykładziny) – typy, materiały i ich właściwości, technologie, zastosowanie
geomembran. Metody hydarauliczne – wymuszone warunki hydrogeologiczne. Wymagane elementy
konstrukcji przykrycia składowisk – warstwa odgazowania, uszczelnienie, drenaż, warstwa
rekultywacyjna. Wymagania techniczne i badania kontrolne systemów przykrycia.
8.
Zasady bezpiecznej eksploatacji składowisk
1 godz.
Zagęszczanie odpadów i izolacja zagęszczonych warstw. Rozmieszczanie odpadów zależnie od ich
7
właściwości. Systemy odgazowania – typy, bodowa, kontrola działania. Metody przystosowania
odpadów do składowania.
9.
Monitoring składowiska
1 godz.
Warunki badań geotechnicznych dla 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: Zaprojektować uszczelnienie składowiska odpadów komunalnych złożone z następujących
elementów:
System (1)
Geomembrana
+
Wykładzina bentonitowa (GCL)
System (2)
Geomembrana
+
Wykładzina gruntowa
Zadanie 2: Sprawdź stateczność skarp składowiska odpadów i oblicz jego odkształcenia pionowe (osiadanie)
oraz ich rozkład w czasie.
Tematyka ćwiczeń seminaryjnych
1.
Ocena metod utylizacji odpadów z uwzględnieniem ryzyka zanieczyszczenia środowiska.
2.
Źródła zanieczyszczeń środowiska przez składowisko i metody zabezpieczenia.
3.
Składowisko odpadów jako budowla inżynierska - konstrukcja, zastosowanie nowych materiałów
budowlanych i zasady projektowania.
4.
Analiza porównawcza metod uszczelniania składowisk i zasady wyboru uszczelnienia optymalnego.
5.
Zastosowanie GIS w wyborze lokalizacji składowisk.
6.
Zakres i metody obliczeniowe w projektowaniu składowisk odpadów komunalnych.
7.
Programy numeryczne w ocenie oddziaływania składowisk na środowisko.
8.
Składowisko jako źródło energii elektrycznej i cieplnej.
9.
Informacje z INTERNETU o strategiach zagospodarowania odpadów.
10.
Przykłady składowisk odpadów komunalnych.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Geologia i geomorfologia, Gleboznawstwo, Gospodarka odpadami
Wiedza o budowie geologicznej podłoża składowisk odpadów, warunkach przepływu wód podziemnych,
rodzajach i właściwościach gleb i gruntów oraz o zasadach zrównoważonej gospodarki odpadami.
04
umiejętność
zaprojektowania
systemu
01 - wiedza o metodach unieszkodliwiania odpadów
monitoringowego składowisk
02 - umiejętność wyboru lokalizacji składowisk
05 - umiejętność oceny wpływu składowiska odpadów
03 - umiejętność zaprojektowania elementów na środowisko naturalne
konstrukcyjnych składowisk odpadów
06 - umiejętność argumentacji o bezpiecznych
warunkach lokalizacji składowisk odpadów
17)
Założenia wstępne :
Efekty kształcenia18):
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
Efekt 01 - ocena wystąpień i prezentacji w trakcie zajęć, Efekt 02, 04, 05 - kolokwium na zajęciach
ćwiczeniowych, Efekt 03 - ocena wykonania zadań projektowych, Efekt 06 - obserwacja w trakcie dyskusji
zdefiniowanego problemu, Efekt 01, 02, 03, 04, 05 - egzamin testowy
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
Złożone projekty, treść pytań egzaminacyjnych z oceną, imienne karty oceny studenta
kształcenia 20):
Egzamin testowy - 60 pkt., złożone projekty - 30 pkt., ocena wystąpień i prezentacji 5 pkt., obserwacja w
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
trakcie dyskusji - 5 pkt.
końcową21):
Miejsce realizacji zajęć22):
Sala dydaktyczna
23)
Literatura podstawowa :
1. Wysokiński L., 2009: Zasady budowy składowisk odpadów. Instrukcje, wytyczne, poradniki nr 444/2009, instytut Techniki Budowlanej, Warszawa.
2. Rosik-Dulewska C., 2007: Podstawy gospodarki odpadami, Wydawnictwo naukowe PWN.
4. Daniel D.E., 1993: Geotechnical practice for waste disposal. Wydawnictwo Chapman&Hall.
3. 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. Bilitewski B., Hardtle G., Marek K., 2006: Podręcznik gospodarki odpadami. Teoria i praktyka. Wyd. Seidel Przywecki, Warszawa.
2. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 628).
3. 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).
4. Wolski W. (red), 1996: Przewodnik do ćwiczeń z podstaw geotechniki - mechanika gruntów. Wydawnictwo SGGW.
UWAGI24):
Na końcową ocenę składają się ocena z egzaminu testowego oraz oceny złożonych projektów i zajęć seminaryjnych. Student może uzyskać maksymalnie
100 pkt., przy czym 60 pkt. z egzaminu testowego, 30 pkt. za projekt i po 5 pkt. z wystąpień i udziału w dyskusji. 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:
55 h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,2 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
0,8 ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu 26)
Nr /symbol
efektu
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
8
01
wiedza o metodach unieszkodliwiania odpadów
K_U10 +
02
umiejętność wyboru lokalizacji składowisk
K_U03++ , KS_05 +
03
umiejętność zaprojektowania elementów konstrukcyjnych składowisk odpadów
K-W18 +++
04
umiejętność zaprojektowania systemu monitoringowego składowisk
K_W04++, K_U01 ++
05
umiejętność oceny wpływu składowiska odpadów na środowisko naturalne
K_W02+, K_W12++, K_U04+, K_U13 ++
06
umiejętność argumentacji o bezpiecznych warunkach lokalizacji składowisk odpadów
K_U15++, KS_04 ++
9
Inst
10