Menu główne:
Dydaktyka > Semestr zimowy
Wykłady: 30 godz., seminaria: 15 godz., laboratorium: 30 godz.
Prowadzący: prof. dr hab. inż. Krystyna Mędrzycka
dr inż. Renata Tomczak-Wandzel
Wykład:
Prowadzący: prof. dr hab. inż. Krystyna Mędrzycka
Charakterystyka ścieków komunalnych i przemysłowych w zależności od pochodzenia. Wymagania prawne dotyczące odprowadzania ścieków do środowiska (Rozporządzenie Ministra Środowiska, 2004r). Wymagania dotyczące podczyszczania ścieków przemysłowych przed ich odprowadzeniem do kanalizacji miejskiej.
Oczyszczanie ścieków: podstawy procesów fizycznych i fizykochemicznych (sedymentacja, flotacja, koagulacja, adsorpcja, dializa, odwrócona osmoza, wymiana jonowa, ekstrakcja, wymrażanie), procesów chemicznych (neutralizacja, chlorowanie, wytrącanie), oraz procesów biologicznych (biodegradacja aerobowa, fermentacja kwaśna, fermentacja metanowa). Nowoczesne rozwiązania do biologicznego usuwania zanieczyszczeń biogennych (BIODENIPHO, Phostrip, SHARON, ANNAMOX).
Oczyszczanie ścieków przemysłowych – wybrane metody chemiczne (redukcja, utlenianie), biologiczne (systemy UASB, UNOX, CANON) i fizykochemiczne (flotacja, sublacja, ekstrakcja i inne). Beztlenowe metody oczyszczania ścieków przemysłowych, zalety, rozwiązania techniczne. Dobór technologii oczyszczania ścieków dla wybranych przykładów ścieków z przemysłu spożywczego (ścieki mleczarskie, z przetwórstwa ryb, mięsa, tłuszczów roślinnych, ścieki browarnicze), przemysłu chemicznego (celulozowo-papierniczy, nawozów sztucznych, rafineryjny, garbarski, detergentowy), przemysłu maszynowego (ścieki z obróbki powierzchni metali, galwaniczne). Utlenianie elektrochemiczne ścieków. Charakterystyka i oczyszczanie odcieków z wysypisk odpadów komunalnych. Oczyszczanie ścieków powstałych przy rekultywacji zaolejonej gleby.
Osady ściekowe w świetle ustawy o odpadach. Charakterystyka osadów ściekowych z różnych etapów oczyszczania ścieków (skratki, osady z piaskowników i osadników wstępnych, osady biologiczne nadmierne). Technologie przerobu osadów: sposoby zagęszczania i odwadniania osadów ściekowych (laguny, złoża trzcinowe, prasy taśmowe, kondycjonowanie polielektrolitami), stabilizacja termiczna i chemiczna osadów (mechanizm i rozwiązania technologiczne). Sanityzacja osadów ściekowych. Autotermiczna, termofilowa, tlenowa higienizacja osadów. Fermentacja osadów. Termiczne przetwarzanie osadów ściekowych, spalanie. Wymogi dotyczące bezpiecznego składowania osadów ściekowych. Nawozowe właściwości osadów z komunalnych oczyszczalni ścieków. Przetwarzanie osadów ściekowych na nawozy mineralno-organiczne. Rolnicze i przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych (kompostowanie, złoża trzcinowe, wermikultury). Wykorzystanie roślin z odwadniania osadów. Wykorzystanie osadów do rekultywacji utworów antropogenicznych oraz terenów zdegradowanych przez przemysł (np. techniką hydroobsiewu). Wykorzystanie osadów do unieszkodliwiania odpadów przemysłowych (np. wapna poflotacyjnego). Odzysk fosforu z osadów ściekowych (procesy KREPRO, BioCon, i Aqua Reci).
Charakterystyka i unieszkodliwianie osadów z chemicznych procesów oczyszczania ścieków. Postępowanie z osadami zaolejonymi. Unieszkodliwianie osadów z uzdatniania wody. Przerób osadów z oczyszczania ścieków przemysłowych.
Seminarium:
Prowadzący: dr inż. Renata Tomczak-Wandzel
Podczas seminarium studenci zaprezentują propozycje opracowanego rozwiązania dotyczącego wyszukanego przez siebie rzeczywistego problemu z zakresu oczyszczania ścieków lub gospodarki osadami.
PROGRAM ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
Prowadzący: dr inż. Renata Tomczak-Wandzel
I. Oczyszczanie ścieków mleczarskich metodą koagulacji
1. Badanie składu ścieków surowych
- oznaczanie azotu amonowego – metodą Nesslera
- oznaczenie azotu Kjeldahla
- oznaczenie ChZT metodą dwuchromianową
- oznaczanie zawartości zawiesiny metodą wagową
- oznaczanie zawartości suchej pozostałości metodą wagową
- określenie mętności metodą spektrofotometryczną
2. Koagulacja ścieków przy użyciu różnych dawek koagulantów i flokulantów: H2SO4, PIX, PAX, Magnoflock lt 20, 22,26 Biofloc.
3. Ocena efektu oczyszczenia ścieków w świetle Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi (Dz.U. 168, z dnia 8 lipca 2004, poz. 1763).
II. Oczyszczanie ścieków z przetwórstwa ryb metodą filtracji przez złoża mineralno-organiczne
1. Badanie składu ścieków surowych
- oznaczanie azotu amonowego – metodą Nesslera
- oznaczenie azotu Kjeldahla
- oznaczenie ChZT metodą dwuchromianową
- oznaczanie zawartości zawiesiny metodą wagową
- oznaczanie zawartości suchej pozostałości metodą wagową
- określenie mętności metodą spektrofotometryczną
- oznaczenie substancji ekstrahujących się eterem naftowym
1. Przygotowanie złóż o różnym składzie (torf, kreda podwęglowa)
2. Filtracja ścieków przez złoża
3. Badanie skuteczności oczyszczania ścieków:
- Określenie barwy, mętności, pH ścieków po filtracji
- Oznaczenie ChZT oraz ekstraktu eterowego w ściekach przed i po filtracji
III. Wykorzystanie flotoekstrakcji do usuwania ze ścieków uciążliwych zanieczyszczeń przemysłowych (np. chlorowcopochodnych, fenoli)
1. Sporządzenie próbki i dobór parametrów procesu flotoekstrakcji (sublacji)
2. Przeprowadzenie procesu flotoekstrakcji do wybranej fazy organicznej
3. Oznaczenie stężenia sublatu metodą spektrofotometryczną lub metodą chromatografii gazowej
4. Ocena efektu procesu flotoekstrakcji
IV. Usuwanie detergentów ze ścieków metodą wypieniania
1. Sporządzenie roztworów związków powierzchniowo-czynnych
2. Dobór parametrów procesu wypieniania
3. Przeprowadzenie procesu wypieniania metodą okresową lub ciągłą
4. Oznaczanie stężenia surfaktantów metodą miareczkowania dwufazowego
5. Ocena efektu usuwania surfaktantów
V. Charakterystyka osadów ściekowych z różnych procesów oczyszczania ścieków
1. Ocena zdolności sedymentacyjnych osadu czynnego, wyznaczenie indeksu SVI
2. Oznaczenie suchej pozostałości, oznaczenie popiołu
3. Oznaczenie zawartości wybranych składników nawozowych w osadach (N,P)
4. Ocena możliwości wykorzystania badanego osadu na cele nieprzemysłowe w świetle wymogów prawnych ((Dz.U. 134, z dnia 1 sierpnia 2002, poz. 1140).
VI. Kondycjonowanie i odwadnianie osadów
1. Kondycjonowanie osadów metodą termiczną oraz przy użyciu różnych polielektrolitów
2. Odwadnianie osadów kondycjonowanych i niekondycjonowanych różnymi metodami (wirowanie, sedymentacja, filtracja, filtracja workowa)
3. Porównanie skuteczności wykorzystanych metod kondycjonowania i odwadniania osadów
VII. Wykorzystanie procesu fermentacji do stabilizacji osadów ściekowych.
1. Badanie właściwości osadu przed procesem fermentacji (uwodnienie, zawartość popiołu, zawartość lotnych kwasów tłuszczowych w cieczy nadosadowej)
2. Kontrola procesu fermentacji na podstawie wydajności produkcji gazu fermentacyjnego
3. Badanie składu gazu fermentacyjnego
4. Badanie właściwości osadu po procesie fermentacji (uwodnienie, zawartość popiołu, zawartość lotnych kwasów tłuszczowych w cieczy nadosadowej)
VII. Badanie efektywności sanityzacji osadów ściekowych
1. Sanityzacja osadów ściekowych
- wapnem
- termiczna
- fermentacyjna
2. Ocena skuteczności procesu sanityzacji
- badania na obecności bakterii chorobotwórczych z rodzaju Salmonella
- badania na obecność żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris sp., Trichuris sp., Toxocara sp.
VIII. Kompostowanie osadów ściekowych – wpływ temperatury oraz materiału strukturotwórczego, transfer tlenu (ćwiczenie wyjazdowe)
IX. Unieszkodliwianie osadów w złożach trzcinowych – odwadnianie, stabilizacja osadów z wykorzystaniem trzciny (ćwiczenie wyjazdowe)
X. Spalanie osadów – wymagania dotyczące struktury osadu, konstrukcja pieca do spalania, zagospodarowanie popiołów (ćwiczenie wyjazdowe)