UNIWERSYTET WARSZAWSKI

WYDZIAŁ CHEMII - ZAKŁAD DYDAKTYCZNY TECHNOLOGII CHEMICZNEJ


  
ROK AKADEMICKI 2009 / 2010 - SEMESTR LETNI

WYMAGANIA DO KOLOKWIÓW
NA PRACOWNI "TECHNOLOGIA OCHRONY ŚRODOWISKA"
dla studentów WYDZIAŁU CHEMII U.W.
Studenci wykonują tylko wybrane z szerszego zestawu ćwiczeń


Odnośniki do ćwiczeń
 
Ćwiczenie 3 Ćwiczenie 18 Ćwiczenie 23
Ćwiczenie 13 i 13A Ćwiczenie 19 Ćwiczenie 24
Ćwiczenie 14 Ćwiczenie 20
Ćwiczenie 15 Ćwiczenie 21
Ćwiczenie 17B Ćwiczenie 22


Ćwiczenie 3.

Uzdatniane wody na kolumnach jonitowych i węglowej.  ( literatura - poz. 1, 6, 7, 8, 9, 10 )

1. Rodzaje i ogólna charakterystyka wód. Składniki wód. Twardość wody; metody oznaczania.
2. Wymagania jakościowe dla wód używanych do spożycia i potrzeb komunalnych, przemysłu oraz rolnictwa.
3. Uzdatnianie wody dla potrzeb komunalnych: ujęcia wody, sedymentacja, odżelazianie i odmanganianie, koagulacja, filtracja, dezynfekcja - metody;  parametry: ChZT, miano coli.
4. Uzdatnianie wody dla potrzeb przemysłowych: zmiękczanie wody - metody zmiękczania, demineralizacja wody - stosowane metody; ( Szczegółowo: jonity - zachodzące reakcje ). Wykorzystanie węgla aktywnego w procesie uzdatniania wody.
5. Analiza instrumentalna: pH - metria, konduktometria.
6. Ścieki, ich oczyszczanie i utylizacja:

a)   ścieki przemysłowe,
b)   ścieki komunalne,
c)   ścieki z gospodarstw rolnych i hodowlanych.
Ćwiczenie 13 i 13A.

Oczyszczanie ścieków organicznych z wykorzystaniem złoża spłukiwanego i reaktora osadu czynnego. ( literatura - poz. 1, 7, 10 )

1.   Ścieki, metody oczyszczania i utylizacja:
      a)   ścieki przemysłowe,
      b)   ścieki komunalne,
      c)   ścieki z gospodarstw rolnych i hodowlanych.
2.   Metody analityczne stosowane w oczyszczalniach ścieków ( parametry ChZT, BZT5, zawartość azotu, fosforu, tlen rozpuszczony ).


Ćwiczenie 14

Zastosowanie metod membranowych do oczyszczania ścieków olejowych (literatura poz. 17,18,19,20 
i http://www.chem.uw.edu.pl/people/EMegiel/cwiczeni.htm) 

1. Klasyfikacja metod membranowych.
2. Typy membran
3. Mechanizmy filtracji membranowej
4. Techniczne aspekty procesów membranowych
5. Zastosowanie metod membranowych w ochronie środowiska

  • Membranowe metody oczyszczania ścieków
  • Membranowe metody uzdatniania wody
  • Membranowe metody oczyszczania powietrza

Ćwiczenie 15

Destylacja jako metoda regeneracji zużytych rozpuszczalników. ( literatura - poz. 1, 2, 3, 4, 5 )

1. Termodynamiczny opis równowagi ciecz-para: roztwory doskonałe, prawo Raoulta, odchylenia od doskonałości w układach rzeczywistych, azeotropia.
2. Diagramy fazowe równowagi ciecz-para w dwuskładnikowych układach: zeotropowych i azeotropowych.
3. Rodzaje procesów destylacyjnych: destylacja prosta, destylacja z parą wodną, rektyfikacja.
4. Budowa i działanie kolumny rektyfikacyjnej.
5. Zalety i ograniczenia metod destylacyjnych w zastosowaniu do rozdzielania i oczyszczania substancji.

Ćwiczenie 17B

Adsorpcyjne oczyszczanie gazów z zanieczyszczeń związkami organicznymi. ( literatura - poz. 14. 15 )

1. Źródła emisji węglowodorów do atmosfery.
2. Metody usuwania węglowodorów z przemysłowych gazów odlotowych: adsorpcja, spalanie, dopalanie katalityczne, kondensacja, rekuperyzacja.
3. Adsorpcja, definicja, zasady procesu adsorpcji i regeneracji. Obszar dyfuzyjny i kinetyczny procesu adsorpcji.
4. Adsorbenty - właściwości, rodzaje: węgiel aktywny, adsorbenty krzemowe, sita molekularne.
5. Budowa wybranego adsorbera i zasada działania.


Ćwiczenie 18

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych. ( literatura - poz. 14, 15 )

1. Źródła emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery. 
2. Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych z gazów odlotowych: adsorpcja, spalanie, dopalanie katalityczne, kondensacja. 
3. Źródła emisji węglowodorów do atmosfery. 
4. Kataliza, aktywność i selektywność katalizatora. 
5. Rodzaje katalizatorów. 
6. Kataliza heterogeniczna – etapy procesu, opory, wpływ temperatury. 
7. Nośniki, promotory. 
8. Katalizatory i nośniki reakcji utleniania. 


Ćwiczenie 19

Absorpcyjne odsiarczanie odlotowych gazów przemysłowych. ( literatura - poz.  14, 15 )

1. Źródła emisji zanieczyszczeń  gazowych do atmosfery.
2. Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych z gazów odlotowych: adsorpcja, spalanie, dopalanie katalityczne, kondensacja.
3. Źródła emisji związków siarki do atmosfery. Jakie związki siarki są najczęściej spotykanymi zanieczyszczeniami atmosfery. 
4. Metody zapobiegania wydzielaniu się  SO2 : odsiarczanie paliw, odsiarczanie podczas spalania.
5.  Metody odsiarczania paliw: 
metody mokre - rodzaje absorbentów stosowanych w metodach mokrych.

3.1. dokładnie - metoda wapienno-wapienna ( schemat reakcji odsiarczania, problemy związane z korozjią )
3.2. inne metody mokre
4.   Metody suche
5.   Porównanie metod mokrych i suchych.
6.   Co to jest ph ?
7.   Absorpcja; definicja i charakterystyka procesu.


Ćwiczenie 20

Spalanie syntetycznych polimerów organicznych jako źródło zaniczyszczenia powietrza

1. Polimery - podstawowe pojęcia i definicje
2. Metody prowadzenia reakcji polimeryzacji
3. Polimeryzacja rodnikowa i łańcuchowa
4. Metody przetwórstwa polimerów, zastosowanie i charakterystyka zanieczyszczeń powstających podczas produkcji tworzyw sztucznych
5. Metody degradacji materiałów polimerowych


Ćwiczenie 21.

Procesy ekstrakcyjne i ich zastosowanie w ochronie środowiska (literatura – poz. 1, 2, 3
i http://www.chem.uw.edu.pl/people/EMegiel/cwiczenie21.htm)

1. Równowaga fazowa w trójskładnikowych układach ekstrakcyjnych ciecz-ciecz, prawo podziału Nernsta, jego ograniczenia
2. Cechy dobrego ekstrahenta.
3. Ekstrakcja jednostopniowa 
4. Ekstrakcja przeciwprądowa ciągła.
5. Podstawowe rodzaje ekstraktorów
6. Zastosowanie ekstrakcji w ochronie środowiska


Ćwiczenie 22.

Odpędzanie lotnych substancji organicznych z wodnych produktów odpadowych. (literatura – poz. 1, 2, 3, 4, 5 )

1. Lotne substancje organiczne a ochrona środowiska.
2. Równowaga ciecz-para dla mieszanin dwuskładnikowych jednorodnych. Zależności między składem fazy cieklej i fazy gazowej. Diagramy fazowe (kwadrat jednostkowy) - zeotropy, azeotropy..
3. Roztwory doskonałe, prawo Raoulta, odchylenia od doskonałości w układach rzeczywistych.
4. Rodzaje procesów destylacyjnych: destylacja prosta, destylacja z para wodną, rektyfikacja.
5. Przeparowanie.


Ćwiczenie 23.

Absorpcyjne oczyszczanie gazów odlotowych z tlenków azotu.
(Wstęp teoretyczny)

1. Źródła emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery.
2. Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych z gazów odlotowych: absorpcja, adsorpcja, spalanie, dopalanie katalityczne, kondensacja.
3. Źródła emisji NOX do atmosfery.
4. Ograniczenie emisji NOX z procesów spalania.
5. Usuwania NOX z gazów odlotowych: metody mokre i suche (ze szczególnym uwzględnieniem metod absorpcyjnych).
6. Katalityczny rozkład NOX.


Ćwiczenie 24.

Recykling odpadowego PET na drodze chemicznej. (literatura - poz. 21, 22, 23, 24)

1. Znaczenie ekonomiczne i ekologiczne recyklingu tworzyw sztucznych i alternatywne do niego metody.
2. Stan prawny w Polsce i w Europie odnośnie recyklingu .
3. Metody recyklingu tworzyw sztucznych
4. Własności, metody otrzymywania i zastosowanie politereftalanu etylenu (PET).
5. Metody recyklingu PET
6. Wydajność reakcji chemicznych - sposoby obliczania.


Literatura zalecana:

1.   Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej
2.   M. Serwiński - Zasady inżynierii chemicznej, operacje jednostkowe.
3.   E. Bortel, H. Koneczny - Zarys technologii chemicznej.
4.   Z. Ziółkowski - Destylacja i rektyfikacja w przemyśle chemicznym.
5.   A. Bielański, K. Gumiński i in. - Chemia fizyczna.
6.   Ćwiczenia z technologii chemicznej - skrypt UW.
7.   Kowal A., Świderska-Bróż M. - Oczyszczanie wody
8.   J. Kępiński - Technologia chemiczna nieorganiczna.
9.   Praca zbiorowa - Wymiana jonowa i jej zastosowanie.
10. Hartmann L. - Biologiczne oczyszczanie ścieków
11. Praca zbiorowa - Recykling materiałów polimerowych.
12. W. Schnabel - Polymer degradation. Principles and practical applications.
13. R.T. Sikorski - Podstawy chemii i technologii polimerów.
14. J. Warych - Oczyszczanie przemysłowych gazów odlotowych.
15. B. Głowiak, E. Kępa, T. Winnicki - Podstawy ochrony środowiska.
16. R. Conley - Thermal stability of polymers.
17. A. Selecki, R. Gawroński; Podstawy projektowania wybranych procesów rozdzielania mieszanin, WNT
18. R. Rautenbach; Procesy membranowe; WNT
19. Praca zbiorowa pr. A. Narębskiej; Membrany i membranowe techniki rozdziału; Tempus Projekt JEN-04720PL
20. M. Bodzek, J. Bohdziewicz, K. Konieczny; Techniki membranowe w ochronie srodowiska,;WPS
21. J. Zawoździak, M. Kozłowski, “Podstawy recyklingu tworzyw sztucznych”
22. Praca zbiorowa pod red. Z. Florjańczyka i S. Penczka, Chemia polimerów tom III, Oficyna Wyd. PW, 1997
23. Praca zbiorowa pod red. A. K. Błędzkiego, Recykling materiałów polimerowych, WNT,1997
24. Szlezyngier W., Tworzywa Sztuczne, Chemia, Technologia, Przetwórstwo, Zastosowanie, Wyd. Nauk. Polit. Rzeszowskiej, 1996

stronę sformat. A.M.