Рабочая программа дисциплины промышленная экология (наименование дисциплины) для специальностей icon

Рабочая программа дисциплины промышленная экология (наименование дисциплины) для специальностей


Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 08 Промышленная экология наименование дисциплины...
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф...
Рабочая программа заочное обучение По ен. Р. 01. Прикладной экологии Наименование дисциплины...
Рабочая программа дисциплины «Технические средства автоматизации» (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа дисциплины «Вычислительные машины...
Рабочая программа дисциплины защита гидросферы от антропогенного воздействия направление ооп...
Рабочая программа учебной дисциплины теория организации...
Рабочая программа дисциплины экономика и менеджмент безопасности направление ооп: техносферная...
Рабочая программа учебной дисциплины «промышленная экология региона»...
Рабочая программа дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа учебной дисциплины ен...
Рабочая программа “Теория принятия решений” (наименование дисциплины) Для специальностей...



Загрузка...
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета ЭХТ

__________________________

"____" _______________2005 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

Промышленная экология

(наименование дисциплины)

для специальностей_280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и 280202 «Техника защиты окружающей среды»

(№, наименование специальности)

направление__280200 "Защита окружающей среды"__

(№, наименование направления)

Программа рассмотрена

на заседании кафедры, протокол № от «___» __________ 2005 г.


Заведующий кафедрой промэкологии ____________________ Корыстин С.И.


на заседании методической комиссии по образованию в области экологии и химической технологии


протокол № от «____» _________2005 г.


Председатель методической комиссии __________ Молчанов В.И.


Воронеж

2005


Согласовано


Зав. кафедрой МАХП __________________ Шаповалов Ю. Н.



  1. Цели и задачи дисциплины


Уровень, характер использования природных ресурсов и степень деградации окружающей среды являются главной проблемой современного общества. Проблема рационального использования природных ресурсов и предотвращение загрязнения окружающей среды, может быть решена только путем нового подхода к организации и функционированию промышленных производств и экономической системы в целом, в основе которых лежит промышленная экология.

Промышленная экология рассматривает взаимосвязь и взаимозависимость материального, в первую очередь промышленного производства, человека и других живых организмов и среды их обитания, т.е. предметом изучения промышленной экологии являются эколого-экономические системы.

Основой промышленной экологии является системный подход с учетом всего многообразия технологических, экономических, биологических, социальных и других связей между человеком, объектами хозяйственной деятельности и окружающей средой. Промышленная экология — новая быстро развивающаяся отрасль, целью которой является охрана окружающей среды путем рационального и комплексного использования сырьевых и энергетических ресурсов в цикле: первичные сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные сырьевые ресурсы и в конечном итоге создание техногенного кругооборота веществ по аналогии с его биогеохимическим кругооборотом в природных экологических системах.

К основным задачам изучения дисциплины следует отнести приобретение студентами теоретических знаний и практических навыков, необходимых будущим специалистам для принятия экологически, технически и экономически обоснованных решений:

• при проведении исследований, связанных с разработкой и внедрением средозащитных и ресурсосберегающих мероприятий, различных видов новой средозащитной техники, экологически чистых или мало- и безотходных технологических процессов, производств и производственных комплексов;

• в процессе разработки инвестиционных проектов и проектов строительства промышленных предприятий, отдельных производств, производственных комплексов и других объектов, оказывающих влияние на уровень использования природных ресурсов и качество окружающей среды, а также при подготовке разделов "Охрана окружающей среды" в соответствующих проектах;

• при эксплуатации технологических процессов, производст и промышленных объектов, городских и региональных средозащитных предприятий и комплексов по обезвреживанию, переработке (утилизации) и хранению отходов;

• а также в сфере управления средозащитной деятельности (экологического менеджмента) на уровне предприятия, фирмы, отрасли, региона, народного хозяйства.

  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


Выпускники по направлению подготовки дипломированного специалиста "Защита окружающей среды" должны иметь уровень знаний, умений и навыков в области промышленной экологии достаточный для квалификационного выполнения:

  • научно-исследовательской;

  • проектной;

  • производственно-технологической;

  • организационно-управленческой

видов профессиональной деятельности, связанных с указанным направлением подготовки. Знания, умения и навыки, приобретаемые студентами в результате изучения дисциплины "Промышленная экология", должны позволить будущим специалистам эффективно решать самые разнообразные задачи в сфере рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды с использованием современных технических, технологических, экономических и правовых средств промышленного природопользования и функционирования народного хозяйства. Подготовка выпускника должна обеспечить квалификационные умения для решения на основе полученных знаний следующих профессиональных задач:

• выполнение работ по организации, функционированию и экологическомуконтролю в сфере промышленного природопользования на уровне предприятия, формы, региона, отрасли, народного хозяйства в целом;

• обеспечение рационального использования сырьевых и топливно-энергетических ресурсов;

• обеспечение снижения уровня загрязнения окружающей среды и поддержание его на нормативном уровне;

• разработка проектов и программ, направленных на рациональное использование природных ресурсов и улучшение состояния окружающей природной среды, проведение комплексного технико-экономического и эколого-экономического анализа и обоснования принимаемых и реализуемых решений;

• проведение экспертиз технической документации, технологического и средозащитного оборудования и средств экологического контроля, выявление резервов, установление причин существующих недостатков и неисправностей в их работе, принятие мер по их устранению и повышению эффективности использования;

• контроль соблюдения действующих норм, правил и стандартов.

Студент должен знать: основные требования, предъявляемые к технической документации, материалам и изделиям, постановления, распоряжения, приказы вышестоящих и других органов, методические, нормативные и руководящие материалы, касающиеся выполняемой рабо­ты.

Студент должен уметь: разрабатывать методические и норматив­ные материалы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ, следить за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов.


  1. Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды учебной работы

Расчет

нагрузки

Семестры

7

8




221

109

112

Аудиторные занятия

136

68

68

Лекции

68

34

34

Практические занятия (ПЗ)

17

-

17

Лабораторные работы (ЛР)

и (или) другие виды аудиторных занятий

51

34


17


Самостоятельная работа

85

41

44

Проработка материалов по конспекту лекций

68×0,3

10

10,4

Проработка материалов по учебнику

(442/16)×1

14

13,6

Подготовка к коллоквиуму (1)

34×0,5

17



Выполнение расчетов для курсовой работы

13×1,0



13

Оформление текста пояснительной записки к курсовой работе

35×0,2



7

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)



зачет,

экзамен

зачет, экзамен




  1. Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

(или С)

ЛР

1

Промышленная экология — научная основа рационального природользования

1







2

Производственные процессы

9

4




3

Рациональное использование атмосферного воздуха

10

4

12

4

Рациональное использование воды

10

2

12

5

Переработка и использование отходов производства и потребления

8

3

7

6

Безотходные или чистые производств — основа рационального природользования

6



4

7

Технологии основных промышленных производств

20

4

16

8

Характерные экологические проблемы и пути их решения

4






4.2. Содержание разделов дисциплины

Введение. Промышленная экология — научная основа рационального природользования.


Тема 1. Производственные процессы

Иерархическая организация производственных процессов. Критерии оценки эффективности производства. Общие закономерности производственных процессов. Технологические системы (ТС): структура и описание ТС, синтез и анализ ТС, сырьевая и энергетическая подсистемы ТС.

Понятие о материальном и энергетическом балансах процесса. Классификация химических реакций. Влияние основных параметров технологического режима равновесия, принцип Ле Шателье. Смещение равновесия под влиянием температуры, давления, концентрации реагирующих веществ. Скорость химических реакций.

Классификация химических реакторов. Химические реакторы с идеальной структурой потоков. Реактор идеального смешения непрерывного (РИС-Н) и периодического (РИС-П) действия. Каскад реакторов идеального смешения. Реактор идеального вытеснения (РИВ).


Тема 2. ^ Рациональное использование атмосферного воздуха

Анализ основных источников и загрязнителей атмосферы. Очистка отходящих газов; основные промышленные методы их очистки, достоинства и недостатки, особенности их использования и аппаратурного оформления в зависимости от производства. Очистка промышленных газов от твердых частиц и аэрозолей, оксидов серы и азота, хлор- и фторсодержащих газов, органических загрязнителей и оксида углерода. Замкнутые газообразные системы.


Тема 3. ^ Рациональное использование воды

Основные системы и проблемы водоснабжения промышленных предприятий, состав и свойства сточной воды. Пути уменьшения степени загрязнения и объема сточной воды. Основные методы очистка сточных вод, их физико-химическое обоснование, достоинства и недостатки, особенности применения аппаратурного оформления в зависимости от производства. Биохимические методы очистки. Аэробные и анаэробные процессы. Активный ил. Биофильтры. Основные характеристики процесса биохимической очистки. Способы организации биохимической очистки. Замкнутых водооборотных систем и перспективы их совершенствования.


Тема 4.^ Переработка и использование отходов производств

и потребления

Классификация отходов. Вторичные материальные ресурсы. Общие и специальные методы переработки отходов. Система сбора и переработки промышленных отходов. Сбор, переработка, обезвреживание и утилизация твердых бытовых отходов. Обезвреживание, переработка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов. Порядок накопления, транспортировка, обезвреживание и захоронение токсичных промышленных отходов. Полигоны по их обезвреживанию и захоронению. Радиоактивные отходы. Подготовка и захоронение радиоактивных отходов. Специальные полигоны.


Тема 5. ^ Безотходные или чистые производств — основа

рационального природользования

Понятие безотходного или чистого производства. Экологическая стратегия и политика развития производства. Развитие экологически чистого производства, создание принципиально новых и реконструкция существующих производств. Основные принципы создания безотходных производств.

Методологические принципы.

Химические принципы: создание малостадийных (одностадийных) химических процессов; разработка методов получения продуктов из доступного (альтернативного) и дешевого сырья; комплексное использование сырья; разработка высокоэффективных процессов; применение сопряженных методов.

Технологические принципы: использование рециркуляции по компонентам и потокам; совмещенные процессы; внедрение непрерывных процессов; энергосберегающая технология; автоматизация.

Организационные принципы: комбинирование и кооперация различных производств; создание замкнутых производственных циклов, промышленных объединений, территориально-производственных комплексов (ТПК), эколого-промышленных парков.


Тема 6. ^ Технологии основных промышленных производств

Экологические особенности важнейших отраслей народного хозяйства и пути создания в них малоотходных и безотходных или «чистых» производств. Экологические особенности технологии основных производств и пути их организации. Характеристика сырья. Физико-химические основы процессов, аппаратурное оформление и технологические схемы.


Тема 7. ^ Характерные экологические проблемы

и пути их решения

Основные экологические проблемы современности: хозяйственная деятельность человека, рост народонаселения, изменение состава атмосферы и климата, загрязнение природных вод, производство энергии, сведение лесов, истощение и загрязнение почвы; пути решения экологических проблем: регулирование рождаемости, рациональное управление природными ресурсами, рациональное использование минеральных ресурсов, стратегия развития промышленности, энергетики и сельского хозяйства. Формирование единых экологических норм развития промышленно развитых стран. Мероприятия по оздоровлению экологической обстановки и улучшение природользования.



  1. Лабораторный практикум



п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

2, 6

Получение серной кислоты и очистка газовых выбросов от оксидов серы.

2

2, 6

Получение азотной кислоты и очистка газовых выбросов от оксидов азота.

3

2, 6

Пиролиз нефтепродуктов и очистка газовых выбросов от оксида углерода.

4

2, 6

Получение олефина дегидратацией спирта и очистка газовых выбросов от органических соединений.

5

3, 6

Дегидрирование этилбензола в стирол и очистка сточных вод от углеводородов.

6

2, 6

Очистка отходящих промышленных газов от органических веществ методом термокаталитического окисления.

7

3, 6

Очистка сточных вод от нефтепродуктов и оценка эколого-экономической эффективности организации оборотной системы водоснабжения.

8

3

Очистка сточных вод от ароматических углеводородов.

9

1


Исследование кинетики и построение кинетической модели реакции гидролиза этилацетата в периодическом реакторе смешения.


Практические занятия



п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практического занятия

1

6

Критерии оценки эффективности ХТС: степень превращения сырья, селективность процесса, выход продукта по сырью, производительность и связь между ними.

2

6

Материальный баланс. Методика составления и рас­чета материального баланса ТС и ее подсистем. Особен­ности составления балансовых уравнений в схемах с рециклом.

3

6

Тепловой баланс. Методика составления и рас­чета и теплового баланса ТС.

4

4

Методика расчета при принятии решения о возможности сброса сточных вод в городскую канализацию.

5

3

Методика расчета при анализе уровня загрязнения атмосферы от предприятий лакокрасочной промышленности.

6

3

Методика расчета при анализе уровня загрязнения атмосферы от предприятий шинной промышленности..

7

1

Моделирование изотермических химических реакций, описываемых линейными дифференциальными уравнениями.

  1. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля.

6.1. Текущий контроль проводится при устном опросе по результатам выполнения лабораторных работ, в письменном виде при решении контрольных заданий на практических занятиях и рейтинговой оценки знаний.

6.2. Промежуточный контроль проводится при сдаче коллоквиума в тестовой форме, курсовой работе и зачете по следующим вопросам:

  • Технологические критерии эффективности химико-технологических систем.

  • Понятие о материальном и тепловом балансе процесса.

  • Классификация химических реакторов и режимов их работы.

  • Периодический реактор идеального смешения.

  • Реактор идеального вытеснения.

  • Непрерывный реактор идеального смешения.

  • Каскад реактор. Каскад РИС-Н.

  • Сравнение реакторов различных типов.

  • Классификация реакторов с различным тепловым режимом.

  • Уравнение теплового баланса реактора.

  • Устройство реакторов. Реакторы для гомогенных процессов.

  • Реакторы для гетерогенных некаталитических процессов.

  • Реакторы для гетерогенно-каталитических процессов.

  • Теплообмен в реакторах.

Коллоквиум включает следующие вопросы:

  • Классификация химических реакций.

  • Равновесие химических реакций. Понятие о константе равновесия.

  • Принцип Ле Шателье. Смещение равновесия под влиянием температуры, давления и концентрации реагирующих веществ.

  • Зависимость скорости реакции от температуры.

  • Зависимость скорости реакции от концентрации.

  • Зависимость скорости реакции от давления.

  • Гомогенные и гетерогенные процессы.

  • Способы интенсификации процесса: изменением температуры и скорости потока, поверхности контакта фаз, движущей силы процесса.

  • Общие закономерности каталитических реакций.

  • Типы катализаторов. Понятие об активности катализатора, температуре зажигания, селективности.

В курсовой работе проводятся технологические расчеты и рассматриваются экологические аспекты различных производств.

Темы курсовой работы

  • Производство этилбензола.

  • Производство 1,2–дихлорэтана.

  • Производство акрилонитрила.

  • Производство формалина.

  • Производство уксусной кислоты.

  • Производство изопропилбензола.

  • Производство стирола.

  • Производство азотоводородной смеси.

  • Производство аммиака.

  • Производство азотной кислоты.

  • Производство серной кислоты.

  • Производство фосфорной кислоты.

6.3. Итоговый контроль проводится при сдаче экзаменов по следующим вопросам:

  • Иерархическая организация производственных процессов.

  • Критерии оценки эффективности производства.

  • Общие закономерности производственных процессов.

  • Структура и описание технологических систем.

  • Синтез и анализ технологических систем.

  • Сырьевая и энергетическая подсистемы технологических систем.

  • Анализ основных источников и загрязнителей атмосферы.

  • Промышленные источники загрязнения воздушного бассейна.

  • Очистка отходящих газов, пути снижения загрязнения атмосферы.

  • Замкнутые газооборотные системы.

  • Основные промышленные методы очистки газовых выбросов.

  • Очистка промышленных газов от твердых частиц и аэрозолей.

  • Очистка топочных газов от диоксида серы.

  • Очистка промышленных газов от оксидов азота.

  • Очистка отходящих газов от оксида углерода и углеводородов.

  • Очистка газовых выбросов от фтор- и хлорсоединений.

  • Основные источники загрязнения природных вод. Состав и свойства сточных вод.

  • Основные принципы создание замкнутых водооборотных систем.

  • Очистка сточных вод. Классификация методов.

  • Химический метод очистки сточных вод.

  • Физико-химические способы очистки сточных вод.

  • Очистка сточных вод от органических веществ.

  • Физико-химические методы переработки твердых отходов.

  • Физико-химические методы выделение компонентов твердых отходов.

  • Уничтожение и переработка токсичных отходов.

  • Компостирование твердых бытовых отходов.

  • Понятие безотходного или чистого производства.

  • Принципы создания безотходных производств: методологические, химические, технологические и организационные.

  • Создание новых и реконструкция существующих производств.

  • Энергосберегающая технология.

  • Характерные экологические проблемы и пути их решения.

  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература:

Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности / Основы энвайронменталистики: Учебник для студентов технических и технологических специальностей. 3-е изд., перераб. и доп.- Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000.- 800 с.
^

Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 751 с.


Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов / Под ред. И.И. Мазура.— М.: Высш. шк., 2001.- 510 с.

7.2. Дополнительная литература:

Сметанин В. И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.– М.: Колос, 2000.– 232 с.

Дубкова Е.Б., Зайцев В.А. Лабораторный практикум по курсу "Промышленная экология": Учеб. пособие.- М.: РХТУ, 2000.- 168 с.

Яковлев С.В. Очистка производственных сточных вод: Учеб. пособие для вузов / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.М. Воронов. — 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1985.- 335 с.

Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. — М.: Стройиздат, 1990.- 352 с.

Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г. Очистка газов: Справочник.– М.: Теплоэнергетик, 2002.- 640 с.

Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Тезника защиты окружающей среды: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Химия, 1989.- 512 с.

Журнал "Экология и промышленность России" за последние 5 лет.

Журнал "Экологические системы и приборы" за последние 5 лет.

Журнал "Экология и жизнь" за последние 5 лет.


7.3. Методические материалы преподавателю

В ходе изучения дисциплины рекомендуется выносить часть разделов, на самостоятельное изучение, привлекая материалы городского комитета по охране окружающей среды и данные конкретных промышленных предприятий и научно-исследовательских организаций.

Зачет по дисциплине целесообразно провести с учетом результатов практических занятий.


7.4. Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины.

Автоматизированная система компьютерного тестирования экологических знаний — пакет программ "База" и "Экзамен" (г. Москва, РХТУ им. Д. И. Менделеева).

При выполнении лабораторного практикума используется автомати-зированная система контроля качества обучения студентов (АСККО), разработанная совместно с ВЦ ВГТА.

Компьютерные программы в системе TURBOBASIC для расчета предельно-допустимого сброса сточных вод (PDS.bas), для расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (OKRASКA.bas), для построения калибровочных графиков (KPY.bas), для исследования кинетической модели химической реакции (OXT1.bas, OXT11.bas).

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальностям подготовки дипломированного специалиста


Программу составила___________________ доц. Филимонова О.Н.




Скачать 187,48 Kb.
оставить комментарий
Дата15.10.2011
Размер187,48 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх