Inženjerstvo naprednih procesa obrade voda

NAZIV PREDMETA Inženjerstvo naprednih procesa obrade voda

Kod

KTC218

Godina studija

2.

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Nediljka Vukojević Medvidović

Bodovna vrijednost (ECTS)

7.0

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

15

30

0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Poznavanje naprednih procesa obrade voda za visoke standarde kakvoće efluenta i prirodnih postupaka pročišćavanja u ruralnim sredinama.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Položen predmet koji obrađuje klasične procese obrade voda (Obrada otpadnih voda i/ili Industrija i okoliš)

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Očekuje se da će ishodi učenja osigurati znanja o:
- nužnosti razvoja i primjene naprednih procesa obrade voda, s posebnim naglaskom na zaštitu ranjivih kraških vodonosnika
- vrstama procesa, primjeni i prednostima primjene naprednih procesa u odnosu na klasične procese obrade
- analizi ekološkog otiska uređaja za obradu voda
- naprednim oksidacijskih tehnologijama u obradi voda
- kemijskim reakcijama i reakcijskim mehanizmima nastajanja hidroxil radikala
- mehanizmu i kinetici, te izvedbi procesa adsorpcije i ionske izmjene u obradi voda
- biološkim procesima uklanjanja dušika i fosfora, tehnološkim izvedbama, efikasnosti uklanjanja
- primjeni MBR tehnologije u obradi voda te usporedbi tehnologije membranskog bioreaktora s ostalim tehnologijama biološke obrade otpadnih voda

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvodno predavanje: Očuvanje kakvoće prirodnih voda. Recikliranje i ponovna uporaba vode.
2. tjedan: Napredni procesi obrade voda. Pregled metoda obrade. Analiza ekološkog otiska uređaja za obradu voda. Seminar.
3 tjedan: Napredni oksidacijski procesi. Teorijske osnove. Nastajanje hidroksil radikala i njihova uloga.
4. tjedan: Reakcijski mehanizmi i kinetika stvaranja reaktivnih hidroksil radikala u sustavima: H2O2/UV, Fe3+/UV, Fe3+/H2O2/UV, Fe2+/H2O2, Fe3+/H2O2.
5. tjedan: Utjecajni čimbenici na procese oksidacije. Praktična primjena naprednih oksidacijskih procesa. Mogućnosti i ograničenja. Seminar.
6 tjedan: Primjena adsorpcije za uklanjanje ostatnih organskih tvari. Utjecajni čimbenici na adsorpciju. Šarzna izvedba i izvedba postupka u koloni. Prednosti i nedostaci.
7. tjedan: Matematicki modeli procesa adsorpcije u koloni. Modeli na temelju prijenosa tvari. Seminar.
8. tjedan: Biološki procesi uklanjanja dušika. Nitrifikacija i denitrifikacija. Tehnološke izvedbe procesa. Seminar.
9. tjedan: Biološki procesi uklanjanja fosfora. Tehnološke izvedbe. Učinkovitost uklanjanja fosfora. Seminar.
10. tjedan: Kombinirano biološko uklanjanje dušika i fosfora. Projektiranje procesa. Seminar.
11. tjedan: Uklanjanje otopljenih anorganskih tvari ionskom izmjenom. Mehanizam i kinetika procesa.
12. tjedan: Projektiranje kationskog i anionskog izmjenjivača. Seminar.
13. tjedan: Napredni membranski procesi za obradu voda. Pregled metoda. Utjecajni čimbenici. Membranski bioreaktor-MBR tehnologija. Izvedba. Učinkovitost. Seminar.
14. tjedan: Prirodni procesi obrade voda. Mehanizam. Izvedbe. Prednosti i nedostaci u odnosu na klasične procese obrade voda. Seminar.
15. tjedan: Integralni pristup rješavanju problematike obrade voda. Case study. Seminar.
Vježbe: Učinkovitost uklanjanja organskih tvari primjenom Fe2+/H2O2 procesa. Uklanjanje bojila adsorpcijom na aktivnom ugljenu. Određivanje radnog kapaciteta aktivnog ugljena. Uklanjanje otopljenih anorganskih tvari ionskom izmjenom postupkom u koloni. Izračunavanje karakterističnih parametara krivulje proboja. Analiza biorazgradljivosti otpadne vode. Kinetika biološke razgradnje organske tvari sa povećanim sadržajem dušika. Učinkovitost biljnog uređaja.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, a seminaru, vježbama i terenskoj nastavi 100% od ukupne satnice.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

1.5

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

1.5

Referat

0.5

 

 

Esej

0.0

Seminarski rad

1.0

 

 

Kolokviji

0.5

Usmeni ispit

1.0

 

 

Pismeni ispit

1.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Uvjet pristupanja izradi svake vježbe jest položen usmeni kolokvij za svaku vježbu. Nakon izvođenja vježbe slijedi obrada eksperimentalnih rezultata i izrada referata.
Cjelokupni ispit može se položiti preko tri kolokvija tijekom semestra. Prag prolaznosti je 60%.
Studenti koji nisu položili ispit putem kolokvija polažu ispit preko pismene i usmene provjere u redovitim ispitnim rokovima. Prag prolaznosti je 60%.
Položeni jedan ili dva kolokvija (prethodna aktivnost) ne vrijede u ljetnom ispitnom roku.
Ocjene: 60%-70% - dovoljan, 70%-80% - dobar,80%-90% -vrlo dobar, 90%-100% - izvrstan.

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

T. Matsuo, K. Hanaki, S. Takizawa, H. Satoh (eds.), Advances in Water and Wastewater Treatment Technology, Elsevier, London-Amsterdam, 2001.

0

kod predmetnog nastavnika

R.D. Noble, P.A. Terry, Principles of Chemical Separations with Environmental Applications, Cambridge University press, 2004

0

kod predmetnog nastavnika

M. Henze, M., van Loosdrecht, M.C.M., Ekama, G., Brdjanovic, D. Biological Wastewater treatment, IWA Publishing, 2008, London, UK

0

kod predmetnog nastavnika

R.W. Baker, Membrane technology and application, Second Edition, John Wiley & Sons, Ltd, Hoboken (USA), 2004.

0

kod predmetnog nastavnika

David W. Hendricks, Water Treatment Unit Processes, Physical and Chemical, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2006.

0

kod predmetnog nastavnika

D. Malus, D. Vouk, Priručnik za učinkovitu primjenu biljnih uređaja za pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda, Sveučilište u zagrebu, Građevinski fakultet, 2012.

0

kod predmetnog nastavnika

N. Koprivanac, H. Kušić, Hazardous organic pollutants in colored wastewater, Nova Science Publishers, Inc., New York, 2009.

0

kod predmetnog nastavnika

Judd, S., The MBR book, Elsevier Ltd., Oxford, UK, 2006.

0

kod predmetnog nastavnika

Dopunska literatura

N. P. Cherrmisinoff, Handbook of water and wastewater treatment technology, Butterwort-Heinemann, Boston, 2002.
J. M. Coulson, J.F. Richardson, Chemical engineering, 5th edition, Butterworth-Heinemann, Oxford, 2002.
D. Mara, Domestic wastewater treatment in developing country, Earthscan, London, UK, 2004.
M. von Sperling, Basic principle of wastewater treatment, IWA Publishing, London, 2007.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:(1) sveučilišnoj; (2) fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) nastavničkoj razini.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra.
Studentska anketa.