Хімія води та мікробіологія

Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія
Код дисципліни: 6.192.08.E.174
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: Мних Роман Володимирович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Одержання студентами знань про формування та основні характеристики складу природних і стічних вод, ознайомлення з теоретичними основами методів водопідготовлення та очищення вод різної якості для подальшого її використання для господарсько-питних потреб та в народному господарстві, використання набутих знань в наступній практичній діяльності з врахуванням сучасного наукового рівня.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ІНТ. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та вирішувати практичні питання у сфері будівництва та цивільної інженерії, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, на основі застосування основних теорій та методів прикладних наук. ЗК07. Вміння виявляти, ставити та вирішувати професійні завдання, приймати обґрунтовані рішення в умовах обмеженої інформації. фахові компетентності: ФК02. Здатність до критичного осмислення і застосування основних теорій, методів та принципів природничих наук. фахові компетентності професійного спрямування: КСП804. Здатність проектувати споруди водопідготовки (систем ВП) та очистки стічних вод (систем ВВ) населених пунктів. КСП809. Уміння враховувати екологічні наслідки від улаштування систем ВП і ВВ населеного пункту, та обирати найбільш раціональну і екологічно обґрунтовану схему водокористування.
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: визначити основні показники якості і безпечності води; виробити навики та вміння самостійного виконання лабораторних дослідів і узагальнення експериментальних фактів; провести хімічний аналіз мінералогічного складу води і на його основі дати характеристику джерела водопостачання; запропонувати методи підготовлення води для господарсько-питного використання за характеристикою джерел природних вод; вибрати та обґрунтувати методи підготовлення технологічної води; оцінити можливість виникнення шкідливих та токсичних речовин. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: ПРС802. Демонструвати знання фізико-хімічних та біолого-бактеріологічних характеристик природних та стічних вод, теоретичних основ процесів обробки водних систем та вміння застосовувати їх при розробленні технологічних схем підготовки води для потреб господарсько-питного водопостачання та очистки стічних вод систем водопостачання та водовідведення населених пунктів. ПРС806. Вміння враховувати вплив на екологічний стан водних об’єктів прийнятих технічних рішень при проектуванні, будівництві, налагодженні та експлуатації елементів водопровідно-каналізаційного господарства населеного пункту. ПРС807. Вміння складати плани поточного та капітального ремонтів споруд систем водопостачання та водовідведення населених пунктів, промивок мереж і заходи щодо забезпечення їх виконання.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Водопостачання і водовідведення Сільськогосподарське водопостачання Мережі водопостачання Проектування водопостачання та водовідведення малих об’єктів
Короткий зміст навчальної програми: Висвітлено роль води на Землі. Викладено основні фізико-хімічні характеристики природних вод. Розглянуто теоретичні засади процесів водоочищення. Наведено теоретичні основи процесу коагулювання, а також технологічні засади проведення процесу коагуляції. Розглянуто основні процеси водопідготовлення: знезараження, зм’якшення, опріснення, знесолення, а також методи стабілізації води та очищення її від шкідливих домішок. Значну увагу приділено питанням загальної та санітарної мікробіології. Розглянуто процеси самоочищення водойм, кругообігу речовин у природі та роль мікроорганізмів у процесах очищення природних і стічних вод.
Опис: Загальні хімічні основи дисципліни Будова молекули води. Фізичні властивості води. Аномальні властивості води. Діаграма стану води. Хімічні властивості води. Розчинність у воді різних сполук. Теорія електролітичної дисоціації. Дисоціація води. Водневий показник. Добуток розчинності важкорозчинних сполук. Буферні розчини. Гідроліз солей. Фізико-хімічна характеристика природних вод Загальна характеристика природних вод. Класифікація домішок води за їх фазово-дисперсним станом. Класифікація природних вод. Показники якості вод. Показники якості питної води. Коагуляційне очищення вод Прояснення стічних вод відстоюванням. Теоретичні основи процесу коагулювання. Колоїдні розчини. Будова міцел. Коагуляція ліофобних колоїдів. Механізм коагуляційного очищення води. Характеристика коагулянтів. Технологія очищення води коагулянтами.Електрокоагуляція. Очищення води флокулянтами. Твердість води та методи її змякшення. Стабільність води. Знесолення та опріснення води води Види твердості. Методи зм’якшення води: термічний, рагентний, катіонообмінний. Форми карбону(ІV) оксиду в природних водах. Вуглекислотна рівновага. Методи стабілізації води. Методи знесолення та апріснення води. Загальна та санітарна мікробіологія Коротка історія розвитку мікробіології. Предмет мікробіології. Морфологія бактерій. Вплив чинників на розвиток мікроорганізмів. Предмет санітарної мікробіології. Мікрофлора води. Роль мікроорганізмів у розвитку інфекції. Джерела і шляхи передачі інфекції. Механізм передачі інфекції Знезараження води Фізико-хімічні основи процесів знезараження води. Реагентні та безреагентні методи знезараження води. Знезараження води окисниками (хлором, натрію гіпо- хлоритом, хлору(IV) оксидом, хлорним вапном, озоном, калію перманганатом). Олігодинамія. Термічний спосіб знезараження води. Фізичні способи знезараження води. Роль мікроорганізмів у процесах очищення промислових і стічних вод Шкідлива діяльність гідробіонтів. Аеробні процеси очищення стічних вод. Анаеробні процеси очищення стічних вод. Вплив чинників на ефективність біологічного очищення води. Технологія біологічного очищення стічних вод.
Методи та критерії оцінювання: Форма семестрового контролю: екзамен. Форма поточного контролю: письмово-усний контроль, захист звітів з лабораторних робіт, виконання РГР.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК): письмово-усний контроль, захист лабораторних робіт – 20 балів, виконання РГР – 10 балів Екзаменаційний контроль: письмова компонента 50 балів; усна компонента 20 балів. Разом за дисципліну 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища шк., 2005. – 671 с. 2. Запольський А.К., Мішкова-Клименко Н.А., Астрелін І.М., Брик М.Т., Гвоздяк П.І., Князьков Т.В. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод. – К.: Лібра, 2000. – 552 с. 3. Тугай А.М., Орлов В.О. Водопостачання: Підручник. – К.: Знання, 2009. – 735 с. 4. Яворський В.Т. Основи теоретичної хімії: Підручник: – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2016. – 380 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).