Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод
Спеціальність: Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення
Код дисципліни: 7.161.01.O.012
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: Курилець Оксана Григорівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: (ІНТ)Здатність розв'язувати складні спеціалізовані задачі та проблеми
хімічних технологій та інженерії або у процесі навчання, що
передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і
характеризується невизначеністю умов і вимог.
загальні компетентності:
(ЗК2.) Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
(ЗК3.) Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
фахові компетентності:
(ФК1.) Здатність досліджувати, класифікувати та аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
(ФК3.) Здатність використовувати результати наукових досліджень і дослідно-конструкторських розробок для вдосконалення існуючих та/або розробки нових технологій і обладнання хімічних виробництв.
спеціалізовано – професійні фахові компетентності:
(ФКС1.1.) Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі хімічної технології неорганічних речовин, наноматеріалів і водоочищення.
(ФКС1.2.) Здатність критично аналізувати існуючі технології та формувати вимоги для розроблення інноваційних процесів і перспективних технологій неорганічних речовин, наноматеріалів і водоочищення.
(ФКС 2.1.) Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в області каталітичних хіміко-технологічних процесів, технологій речовин високої чистоти та мінеральних солей.
(ФКС 2.2.) Здатність критично аналізувати сучасні технології та формувати вимоги для розроблення інноваційних процесів і перспективних каталітичних процесів технологій неорганічних речовин, речовин високої чистоти та мінеральних солей.
(ФКС 3.1.) Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі хімічних технологій енергоконденсованих речовин і матеріалів та їх використання у виробах спеціального призначення.
(ФКС 3.2.) Здатність критично аналізувати сучасні технології та формувати вимоги для розроблення інноваційних процесів у технологіях енергоконденсованих речовин і матеріалів.
Результати навчання: РН1 (ПР1.) Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій.
РН2 (ПР2.) Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію).
РН3 (ПР5.) Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення і презентації результатів професійної діяльності, досліджень та проектів.
РН4 (ПР7.) Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію).
РН5 (КОМ1) Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Загальна хімічна технологія;
2. Процеси та апарати хімічних виробництв;
3. Теоретичні основи хімії та технології води.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1.Технології неорганічних речовин Ч.1;
2.Перспективні технології водоочищення;
3.Технології неорганічних речовин (частина 2).
Короткий зміст навчальної програми: У навчальній дисципліні «Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод» розглядають потребу людини у воді і її роль в житті на Землі, використання води в побуті та промисловості; природні та стічні води – багатокомпонентні системи. Розглядають і засвоюють методи водопідготовлення: механічні, фільтрування води, флотація, коагуляція домішок, знезараження, екстракційні методи оброблення води, сорбційні методи очищення води, очищення води біохімічними методами. Засвоюють поняття твердості води, методи її усунення, опріснення та знесолення води її стабільність. Вивчають способи очищення води від іонів Феруму, Мангану, Сіліцію, Фтору, радіоактивних металів; розглядають дегазацію та дезодорація води, магнітне оброблення води, її очищення біохімічними методами. Засвоюють поняття твердості води, методи її усунення, опріснення та знесолення води її стабільність. Вивчають способи очищення води від іонів Феруму, Мангану, Сіліцію, Фтору, радіоактивних металів; розглядають дегазацію та дезодорація води, магнітне оброблення води, її очищення біохімічними методами.
Опис: Природні води, їх класифікація та характеристика. Водозабезпеченість України, основні джерела та їх характеристика. Охоронні документи щодо збереження джерел водопостачання від забруднення і виснаження. Переваги і недоліки штучного збагачення запасів підземних вод.
Якість питної води. Міжнародні стандарти якості питної води. Класифікація домішок води за фазово-дисперсним станом і методи їх вилучення.
Процес коагуляції його види і фізико-хімічні основи. Сучасні коагулянти їх одержання. Інтенсифікація процесу коагулювання.
Знезараження води. Фізичні, хімічні, комбіновані методи.
Спеціальні методи підготовлення води. Зм’якшення води. Опріснення і знесолення води. Видалення з води сполук Феруму, Мангану, Сіліціуму і органічних забрудників. Фторування та знефторення води для питних та технічних потреб. Стабілізаційне оброблення води. Методи стабілізації води. Дегазація води. Магнітне та акустичне оброблення води. Підготовлення води для штучного збагачення запасів підземних вод. Методи тонкого доочищення води від органічних забрудників.
Компонування сучасних технологічних схем на основі проведеного аналізу і підібраних технологічних процесів. Основні стадії підготовлення природної води для побутово-питних потреб і компонування сучасних технологічних схем її підготовлення.
Вода в промисловості. Класифікація циклічних схем водопідготовлення. Вимоги до якості води оборотних і безпродувних систем у циклічних схемах, особливості їх компонування. Категорії води. Установки та обладнання для використання охолоджуючої води в замкнутому циклі. Схеми водопостачання промислових підприємств з охолоджуючим контуром.
Підготовлення води в енергетиці. Вимоги до якості води для паросилового господарства. Системи водопостачання теплових електростанцій. Вимоги до води для ТЕС та її підготовлення до використання. Робочий цикл води на ТЕС. Вимоги до якості води для АЕС, процеси для її підготовлення. Дезактивація води. Оброблення води для боротьби зі заростанням і корозією труб та обладнання для систем водопостачання. Причини і види заростання труб і обладнання.
Проблеми забруднення природних вод мікропластиком. Основні джерела надходження його та вплив на здоров’я людини.
Забруднення води у зоні бойових дій. Ризики для України у період відбудови країни. Показники та нормативи якості питної води в умовах бойових дій або інших надзвичайних ситуацій. Відмінності санітарно-токсикологічних показників безпечності питної води відповідно до ДСанПін в умовах воєнного стану. Міжнародні стандарти якості щодо питної води. Шляхи вирішення підготовки води у надзвичайних ситуаціях.
Методи та критерії оцінювання: Виконання та захист практичних і лабораторних робіт, семестровий іспит, який проводять у письмово-усній формі; екзамен перед комісією з фіксацією питань та відповідей на них.
Критерії оцінювання результатів навчання: -здобувач освіти допускається до складання семестрового контролю (у формі екзамену) лише після обов’язкового виконання і захисту звітів із усіх лабораторних робіт. Максимальна сума балів за поточний контроль – 30, з них – 10 балів за виконання і захист розрахунково-графічної роботи і 20 балів – за захист лабораторних робіт;
-екзамен складається з двох компонент: письмової (?=50 балів) та усної (?=20 балів);
-оцінювання результатів навчання здобувачів освіти здійснюють відповідно до 100-бальної шкали оцінювання, встановленої у Національному університеті «Львівська політехніка». Методику розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентовано Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання здобувачів освіти Національному університеті «Львівська політехніка»
(https://lpnu.ua/sites/default/files/2020/pages/2028/svo0309polozhennyaproorganizaciyutaprovedennyapotochnogoisemestrovogokontrolyu.pdf).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1.Термінологічний словник: кондиціювання природних і стічних вод: словник / А. Б. Гелеш, Л. В. Савчук, О. Г. Курилець, Р. Л. Буклів. – Львів: Західно-Український Консалтинг Центр, 2021. – 120 c.
2.Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.
3. Тугай А.М., Орлов В.О. Водопостачання - К.: Знання, 2009. - 735 с.
4.Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод / За загальною редакцією Запольського А.К. - К.: Лібра, 2000. – 552 с.
5. Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – К.: 2016, №2. – 70 с.
6. Фізико-хімічні методи очищення води. Управління водними ресурсами / Під редакцією І.М. Астреліна, Х. Ратнавіри. – К.: «Ніка-Центр», 2015. – 614 с.
7. Мацнєв А.І., Проценко С.Б., Саблій Л.А. Моніторинг та інженерні методи охорони довкілля / Навч. посібник для студ. вищих навч. закладів. – Рівне: ВАТ “Рівненська друкарня”. – 2000. - 504 с.
8.Сорокіна К. Б. Технологія очистки природних вод : конспект лекцій для здобувачів вищої освіти всіх форм навчання першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 194 – Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології / К. Б. Сорокіна ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2021. – 115 с.
9. Vasiichuk V., Kurylets O., Nahurskyy O., Kuchera Y., Bukliv R., Kalymon Y. Obtaining new aluminium water clarification coagulant from spent catalyst // Ecological Engineering & Environmental Technology. – 2022. – Vol. 23, iss. 3. – Р. 47–53.
1. Очищення природних та стічних вод методом коагуляції: Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисциплін «Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод», «Хіміко-технологічні процеси кондиціювання стічних вод» для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” спеціалізації “Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення” /Укл.: О.Г. Курилець, З.О. Знак., А.Б. Гелеш– Львів: 2024. – 19 с.
2.Сучасні методи знезараження води: метод. вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисциплін “Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод” та “Кондиціювання стічних вод” для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” спеціалізації “Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення” / уклад.: З. О. Знак, О. Г. Курилець, А. Б. Гелеш, Р. В. Мних. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2023. – 28 с.
3. Компонування та розрахунок споруд для підготовки та очищення води : Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисциплін «Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод», «Кондиціювання стічних вод» для студентів спеціальності 161 Хімічні технології та інженерія /Укл.: Р.В.Мних, З.О. Знак., А.Б. Гелеш, О.Г. Курилець – Львів: 2024. – 20 с.
4. Електронний навчально-методичний комплекс «Хіміко-технологічні процеси кондиціювання стічних вод» Сертифікат № 03108/ Курилець О.Г., Савчук Л.В., Мниха Р.В http:// http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2059 .
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).