Inżynieria procesowa w gospodarce odpadami

Celem jest przygotowanie absolwenta w zakresie znajomości operacji i procesów, podstawowych charakterystyk, aparatury i urządzeń je realizujących, związanych z przetwarzaniem odpadów.

Tematyka wykładów

Rozdrabnianie przesiewanie i sortowanie ciał stałych - właściwości reologiczne ciał stałych, teorie rozdrabniania; maszyny i urządzenia do rozdrabniania ciał stałych w gospodarce odpadami; procesy przesiewania. Przepływ płynów - właściwości reologiczne cieczy, dynamika płynów, przepływ płynów przez warstwy porowate, mieszanie i napowietrzanie cieczy. Aglomeracja ciśnieniowa - granulowanie, ekstrudowanie.

Ruch ciał stałych i cieczy w płynach - opadanie niezakłócone i zakłócone, przepływ gazu przez warstwę cieczy. Fluidyzacja i transport pneumatyczny – charakterystyka procesów, dynamika warstwy fluidalnej, dynamika przepływu gazu z fazą stałą, urządzenia do fluidyzacji transportu pneumatycznego. Mechaniczne rozdzielanie układów niejednorodnych: filtracja - warstwy filtracyjne, pomoce filtracyjne, teoria procesu filtracji, filtry; grawitacyjne rozdzielanie zawiesin - stopień rozdziału, odstojniki, klasyfikatory; rozdzielanie układów niejednorodnych w polu siły odśrodkowej - cyklony, wirówki.

Ruch ciepła: ruch ciepła ustalony - przewodzenie ciepła, konwekcja ciepła, ruch ciepła przez promieniowanie; złożona wymiana ciepła - ruch ciepła nieustalony (nieustalone przewodzenie ciepła, przenikanie ciepła w ruchu nieustalonym). Ogrzewanie - bezprzeponowa i przeponowa wymiana ciepła. Ruch masy - molekularny ruch masy, konwekcyjny ruch masy, przenoszenie masy miedzy fazami.

Suszenie - kinetyka procesu suszenia, ruch ciepła i masy (ruch ciepła, przenoszenie masy, intensyfikacja procesu suszenia, czas suszenia, sposoby suszenia). Bilans procesu suszenia. Procesy membranowe - charakterystyka membran półprzepuszczalnych, moduły membranowe.

Tematyka ćwiczeń projektowych

Projekt procesu: kompostowania biomasy, produkcji biogazu z odpadów komunalnych i przetwórstwa rolno - spożywczego, zgazowywania odpadów, aglomeratów w procesie zagospodarowywania odpadów. Projekt procesu zagospodarowania osadów ściekowych na kompost, na cele energetyczne.

Projekt procesu rozdziału składników stałych mieszaniny odpadów komunalnych i z przetwórstwa rolno- spożywczego.

Projekt procesu rozdziału ciał stałych od cieczy w ściekach komunalnych i z przetwórstwa rolno - spożywczego.

Projekt procesu aglomeracji ciśnieniowej odpadów komunalnych i z przetwórstwa rolno-spożywczego.

Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych

Analiza wybranego procesu biologicznego przetwarzania odpadów (proces D8 - stabilizacja tlenowa, R3 - kompostowanie/fermentacja i R12 - suszenie biologiczne) w zakresie zmian temperatury, emisji gazów procesowych oraz zmian właściwości technologicznych odpadów (wilgotność, skład morfologiczny, zawartość substancji organicznych).

1. Piotr Lewicki 2005 Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego WNT, Warszawa

2. pod red. Dudzińska M. R., Pawłowski A. 2012 Polska inżynieria środowiska Prace Tom I PAN Komitet Inżynierii Środowiska, Lublin

3. Koch. R., Noworyta A. 1998 Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej WNT, Warszawa

4. Jędrczak A. 2008 Biologiczne przetwarzanie odpadów PWN, Warszawa

5. Warych J. 2004 Aparatura chemiczna i procesowa Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

Wiedza

Definiuje pojęcia z zakresu operacji i procesów związanych z gospodarka odpadami.

Opisuje przeznaczenie, budowę, zasadę działania i wybrane regulacje urządzeń realizujących procesy w gospodarce odpadami oraz wskazuje oddziaływanie maszyn na przetwarzana masę.

Umiejętności

Zna zasady wykonywania pomiarów, potrafi samodzielnie przeprowadzić wybrane pomiary w laboratorium pod nadzorem prowadzącego.

Wykonuje opisy techniczne i technologiczne procesów oraz aparatury w gospodarce odpadami.

Potrafi dobrać metodę przetwarzania odpadów, projektuje oraz modyfikuje procesy w gospodarce odpadami.

Kompetencje społeczne

Ma świadomość poszukiwania i pogłębiania wiedzy z zakresu metod i technik gospodarki odpadami.

Metody oceniania

Wykład:

Ocena formująca - ocena zaangażowania w dyskusji, umiejętności podsumowania, wartościowania,

Ocena podsumowująca - egzamin (zaliczenie końcowe) pisemny ograniczony czasowo.

Ćwiczenia projektowe:

Ocena formująca - zaliczenie projektu (indywidualne, grupowe),

Ocena podsumowująca - egzamin (zaliczenie końcowe) pisemny ograniczony czasowo.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Ocena formująca - zaliczenie raportu/sprawozdania z prac laboratoryjnych/ćwiczeń praktycznych (indywidualne,

grupowe),

Ocena podsumowująca - demonstracja praktycznych umiejętności.

Kryteria oceniania

Na ocenę 3.0 - Potrafi zdefiniować wybrane pojęcia z zakresu operacji i procesów związanych z gospodarką odpadami.

Na ocenę 4.0 - Potrafi zdefiniować większość pojęć z zakresu operacji i procesów związanych z gospodarką odpadami.

Na ocenę 5.0 - Potrafi zdefiniować wszystkie pojęcia z zakresu operacji i procesów związanych z gospodarką odpadami.

Na ocenę 3.0 - Potrafi opisać przeznaczenie, budowę, zasadę działania i wybrane regulacje niektórych urządzeń realizujących procesy w gospodarce odpadami oraz wskazać oddziaływanie niektórych maszyn na przetwarzaną masę.

Na ocenę 4.0 - Potrafi opisać przeznaczenie, budowę, zasadę działania i wybrane regulacje większości urządzeń realizujących procesy w gospodarce odpadami oraz wskazać oddziaływanie większości maszyn na przetwarzaną masę.

Na ocenę 5.0 - Potrafi opisać przeznaczenie, budowę, zasadę działania i wybrane regulacje wszystkich urządzeń realizujących procesy w gospodarce odpadami oraz wskazać oddziaływanie wszystkich maszyn na przetwarzaną masę.

Na ocenę 3.0 - Zna zasady wykonywania niektórych pomiarów, potrafi samodzielnie przeprowadzić wybrane pomiary w laboratorium pod nadzorem prowadzącego.

Na ocenę 4.0 - Zna zasady wykonywania większości pomiarów, potrafi samodzielnie przeprowadzić wybrane pomiary w laboratorium pod nadzorem prowadzącego.

Na ocenę 5.0 - Zna zasady wykonywania wszystkich pomiarów, potrafi samodzielnie przeprowadzić wybrane pomiary w laboratorium pod nadzorem prowadzącego.

Na ocenę 3.0 - Wykonuje opisy techniczne i technologiczne niektórych procesów oraz wybranej aparatury w gospodarce odpadami.

Na ocenę 4.0 - Wykonuje opisy techniczne i technologiczne większości procesów oraz większości aparatury w gospodarce odpadami.

Na ocenę 5.0 - Wykonuje opisy techniczne i technologiczne wszystkich procesów oraz całej aparatury w gospodarce odpadami.

Na ocenę 3.0 - Potrafi z błędami dobrać metodę przetwarzania odpadów, zaprojektować oraz zmodyfikować niektóre procesy w gospodarce odpadami.

Na ocenę 4.0 - Potrafi z niewielkimi błędami dobrać metodę przetwarzania odpadów, zaprojektować oraz zmodyfikować większość procesów w gospodarce odpadami.

Na ocenę 5.0 - Potrafi bez błędów dobrać metodę przetwarzania odpadów, zaprojektować oraz zmodyfikować większość procesów w gospodarce odpadami.

Na ocenę 3.0 - Ma niewielka świadomość poszukiwania i pogłębiania wiedzy z zakresu metod i technik gospodarki odpadami.

Na ocenę 4.0 - Ma zaawansowana świadomość poszukiwania i pogłębiania wiedzy z zakresu metod i technik gospodarki odpadami.

Na ocenę 5.0 - Ma pełna świadomość poszukiwania i pogłębiania wiedzy z zakresu metod i technik gospodarki odpadami.