Программа, методические указания и задания на контрольные работы для студентов-заочников ссуз по специальности №2912 «Водоснабжение и водоотведение» (к учебному плану, утверждённому 6 июня 1997 г.) icon

Программа, методические указания и задания на контрольные работы для студентов-заочников ссуз по специальности №2912 «Водоснабжение и водоотведение» (к учебному плану, утверждённому 6 июня 1997 г.)


Смотрите также:
Методические указания и задания к контрольной работе для студентов-заочников ссуз по...
Методические указания и контрольные задания для студентов -заочников для специальности 270112...
Методические указания и задания на контрольные работы для студентов-заочников специальности...
Рабочая программа для студентов V и VI курсов специальности 290800...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по специальности 240404...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салав атского...
Автомобили
Методические указания и задания к контрольной работе для студентов-заочников ссуз по...
Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников образовательных учреждений...



Загрузка...
скачать
Салаватский индустриальный колледж


Химия воды и микробиология


Программа, методические указания и задания

на контрольные работы для студентов-заочников ССУЗ

по специальности № 2912 «Водоснабжение и водоотведение»

(к учебному плану, утверждённому 6 июня 1997 г.)


1998

2

Одобрена


Предметно-цикловой

комиссией

Методическим объединением химиков-технологов


Председатель __________________

Рахимова З.Ф.


«______» ____________ 1998 г.

Составлена в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника для специальности № 2912 «Водоснабжение и водоотведение»


Зам. директора по УР

Г.А.Бикташева


«______» ______________ 1998 г.



Химия воды и микробиология


Для специальности 2912 «Водоснабжение и водоотведение»


Автор: Л.А.Рященко


Рецензенты: Г.А.Бикташева

О.В.Козлова


3

^ Пояснительная записка



Курс «Химия воды и микробиология» является одним из профилирующих предметов программы подготовки техников-технологов по специальности № 2912 «Водоснабжение и водоотведение».

Являясь специальной дисциплиной, курс «Химия воды и микробиология» изучается на базовом образовательном уровне как по очной, так и по заочной формам обучения.

Предшествуя изучению основных дисциплин по водоснабжению и водоотведению, в состав которых входит технология очистки природных и сточных вод, курс «Химия воды и микробиология» подготавливает студентов к овладению этими дисциплинами. В свою очередь, курс «Химия воды и микробиология» базируется на знании таких предметов, как химия, физика, биология.

Курс состоит из трёх разделов:

  • теоретические основы химии воды,

  • основы микробиологии,

  • характеристика состава природных и сточных вод.


Раздел 1 – теоретические основы химии воды – включает описание физико-химических свойств воды и основных физико-химических законов, на которых базируются многие процессы обработки природных и сточных вод. Рассматриваются вопросы электролитической диссоциации, гидролиза солей, процессов коагуляции, сущности окислительно-восстановительных реакций.


Раздел 2 – основы микробиологии – знакомит с микрофауной и микрофлорой природных и сточных вод, морфологией и физиологией микроорганизмов.

Раздел 3 – характеристика состава природных и сточных вод – содержит сведения о составах и принципах оценки качества природных и сточных вод по санитарно-бактериологическому и технологическому смыслу определения загрязнений.

Раздел 4 – теоретические основы процессов очистки воды – знакомят с физическими, химическими и биологическими методами очистки воды и обработки осадков и с процессами самоочищения природных водоёмов.

Весь теоретический материал включается в контрольное задание по курсу.

При изучении материала курса рекомендуется:


  1. Перед изучением материала каждой темы ознакомиться с содержанием программы по этой теме и краткими методическими указаниями к ней.


4


  1. В процессе работы над учебным материалом составлять конспект, отвечая при этом на все вопросы для самопроверки, приведённые в методических указаниях.




  1. Переходить к изучению следующей темы только после усвоения материала предыдущей темы.




  1. В затруднительных случаях обращаться непосредственно в колледж за консультацией письменной или устной.


Перечень рекомендуемой литературы:

Основная





  1. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. - М.: Стройиздат, 1995.



Дополнительная





  1. Возная Н.Р. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа, 1979.

  2. Таубе П.Р., Баранова А.Г. Химия воды и микробиология. – М.: Высшая школа, 1983.

  3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984.

  4. Анализ качества природных вод. – М.: Медицина, 1990.

  5. Инструкции и стандарты по питьевой воде. ГОСТы.



Содержание программы и методика изучения предмета




Введение


Студент должен знать:


  • роль и место курса ХВ и М в общей системе профилирующих дисциплин

  • основные законы и постановления правительства в области охраны водных ресурсов


Студент должен уметь:


  • составлять схему круговорота воды

5


  • составлять интегральную систему источника водоснабжения потребителя воды и приёмник сточных вод

Задачи курса «Химия воды и микробиология»:

Взаимосвязь курса с профилирующими дисциплинами «Водоснабжение», «Водоотведение», «Контроль качества воды». Общие сведения о воде. Круговорот воды в природе.

Проблема сохранения чистоты водоёмов как часть общей проблемы сохранения биологического равновесия в природе. Законы и постановления об охране природы и о поддержании чистоты водных бассейнов страны.

Литература


  1. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – 1995. –

с. 3-4; с. 84-87.

Методические указания.

В этой теме особое внимание должно быть уделено вопросам значения воды как одного из факторов существования жизни на Земле и общего круговорота воды в природе.

Необходимо ознакомиться с важнейшими решениями правительства РФ и РБ.

Вопросы для самопроверки





  1. Каково общее количество воды на Земле и доля пресной воды от общего количества

  2. Опишите гидрологический цикл воды на Земле

  3. Перечислите важнейшие постановления последних лет об охране водных бассейнов страны от загрязнения сточными водами

  4. Назовите примеры бережного и бесхозяйственного отношения к питьевой воде и водоёмам.



Раздел 1. Теоретические основы химии воды



Тема 1.1 Физико-химические свойства воды и растворов


Студент должен знать:


  • физические и химические свойства воды;




  • значение аномалий воды для жизни на Земле;




  • природу воды как растворителя;


6


  • концентрации растворов веществ;


-зависимость растворимости в воде от действия температуры и давления.


Студент должен уметь:


  • представить структуру молекулы воды;




  • объяснить аномалии физических свойств воды;




  • делать расчёты по правилу фаз Гиббса;




  • составлять уравнения химических реакций, идущих с участием воды.


^ Содержание программы.


Строение молекулы и структуры воды. Ассоциация молекул воды. Физические и химические свойства воды. Понятие о системах, фазах, компонентах, числе степеней свободы. Системы гомогенные и гетерогенные. Диаграмма состояния воды.

Вода как растворитель. Химические свойства воды. Ионное произведение воды.

Литература





  1. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – 1995.

с. 4-14.

Методические указания



При изучении этой темы необходимо вспомнить материал, изученный в школьном курсе химии. Для облегчения восприятия теоретических вопросов чтение материала по учебнику следует сопровождать тщательным конспектированием всех формул, всех выкладок при выделении формул, разбором всех приведённых в учебнике примеров. Необходимо выработать автоматизм в правильном написании химических символов и обозначений.

Вопросы для самопроверки





  1. Чем определяются аномальные свойства воды? Какие это свойства?


7


  1. что такое тройная точка на диаграмме состояния воды?




  1. Сформулируйте правило фаз Гиббса




  1. Напишите аналитическое выражение пересчёта весовой концентрации вещества в молярную




  1. Перечислите наиболее употребительные варианты выражения концентрации вещества




  1. Что такое ионное произведение воды, его численное значение




  1. Что такое рН; понятие о кислой, щелочной, нейтральной среде




  1. Приведите примеры сильных и слабых электролитов и их степеней диссоциации.



Тема 1.2 Дисперсные системы. Коллоиды


Студент должен знать:


  • основные термины и понятия

  • классификацию коллоидных растворов

  • строение мицеллы

  • классификацию гетерогенных коллоидных систем


Студент должен уметь:


  • классифицировать дисперсные системы

  • увязывать свойства различных коллоидов со строением их частиц

  • выбирать условия коагуляции и пептизации коллоидных растворов



Содержание программы



Определение дисперсных систем, их виды. Размер частиц и степень дисперсности. Дисперсионная среда и дисперсная фаза. Раздел фаз и поверхностная энергия. Коллоидные растворы, их свойства. Понятие о лиофильных и лиофобных коллоидах. Суспензоиды и мицеллярные растворы. Строение мицеллы. Устойчивость коллоидных растворов и их разрушение. Понятие о коагуляции и пептизации.


8

Лабораторная работа 1



Коагуляция коллоидных растворов


Литература:


  1. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – 1995.

с. 15-23; 159-161.

Методические указания



При изучении этой темы сначала следует ознакомиться с теоретическими представлениями о процессах коагуляции, флокуляции и седиментации, а затем с применением этих процессов в практике обработки природных и сточных вод.

Вопросы для самопроверки





  1. Чем отличаются золи от истинных растворов и суспензий?

  2. Что называется гранулой? Мицеллой?

  3. Написать схему строения мицеллы кремниевой кислоты

  4. Что называется коагуляцией и каковы её причины?

  5. Объяснить, почему нагревание способствует коагуляции солей

  6. Какие коагулянты применяют при обработке питьевых вод?

  7. Какие реагенты используют при обработке осадков сточных вод при вакуум-фильтрации?



Раздел 2



Основы микробиологии

Тема 2.1 Общие представления о микроорганизмах



Студент должен знать:


  • историю развития микробиологии как науки

  • важнейшие работы микробиологов

  • роль микроорганизмов в природе

  • методы работы с микроорганизмами



9


Студент должен уметь:


  • готовить микропрепараты

  • производить окраску микропрепаратов по методу Грама

  • работать с лабораторным микроскопом



Содержание программы



Предмет микробиологии. Открытие Левенгука, работы Ценковского, Пастера, Мечникова, Виноградского, Омелянского, Ивановского, Коха и др. Понятие о эукариотах прокариотах. Царство протистов. Распространение и роль микроорганизмов в природе. Методы работы с микроорганизмами.

Лабораторная работа 2



Устройство микроскопа и правила работы с ним. Приготовление препаратов и техника микроскопирования.

Литература



Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – 1995. – с. 24-28.

Большой энциклопедический словарь


Методические указания


При изучении вопросов данной темы необходимо привлекать материал энциклопедических изданий и специальных лабораторных практикумов


  1. Роль русских учёных в развитии микробиологии. Осветить, в частности.

работы Мечникова, Виноградского, Омелянского, Гамалея,

Ивановского.


  1. Что является предметом изучения санитарной и водной микробиологии




  1. Какие увеличительные приборы применяются в микробиологии?




  1. Для чего применяется окраска бактерий по методу Грама?




  1. Правила работы с микроскопом


10


  1. Правила приготовления миткропрепаратов


Тема 2.2 Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов


Студент должен знать:


  • химический состав клетки




  • строение клетки прокариот и эукариот




  • общую характеристику грибов




  • общую характеристику водорослей




  • общую характеристику простейших




  • общую характеристику бактерий




  • общую характеристику вирусов



Студент должен уметь:


  • отличать клетку эукариот от клетки прокариот




  • различать по рисункам представителей основных групп микроорганизмов



Содержание программы



Предмет морфологии. Высшие протисты. Структура клетки эукариот. Простейшие, водоросли, грибы. Низшие протисты. Структура клетки прокариот. Бактерии и их морфологические типы. Цианобактерии. Другие микроорганизмы – обитатели природных и сточных вод.


^ Практическое занятие № 1


Ознакомление с представителями основных групп микроорганизмов (по рисункам и плакатам).


11


Литература


  1. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 28-49

  2. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология с. 269-282



Методические указания



При изучении морфологии микроорганизмов следует уяснить их размеры, строение, форму. При изучении теоретического материала


обязательно находить представителей каждой группы микроорганизмов и знакомиться с их ролью в окружающем мире. В ходе изучения необходимо составить справочную таблицу для характеристики отдельных представителей.

Вопросы для самопроверки





  1. Назовите основные морфологические типы бактерий




  1. Нарисуйте схему строения бактериальной клетки




  1. Каков химический состав клеточного вещества бактерий?




  1. Назовите органы движения клетки




  1. Что такое спорообразование? Какие факторы способствуют спорообразованию?




  1. Назовите основные классы простейших и дайте их характеристику




  1. Охарактеризуйте каждый из трёх основных типов водорослей




  1. Охарактеризуйте строение грибов, дрожжей, актиномицетов




  1. Охарактеризуйте строение бактерий и вирусов


Тема 2.3 Физиология микроорганизмов


Студент должен знать:


  • классификацию ферментов

12


  • элементный состав пищи и типы питания




  • анаболизм, катаболизм, метаболизм


Студент должен уметь:


  • писать уравнения реакций ферментативного окисления (в общем виде)




  • определять типы питания микроорганизмов.


^ Содержание программы


Понятие о физиологии микроорганизмов. Ферменты, их структура, свойства и роль в жизни клеток. Классификация ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Общие понятия об обмене веществ и энергии. Элементный состав пищи и типы питания микроорганизмов. Энергетические процессы у микроорганизмов и их взаимосвязь с конструктивным обменом. Закономерность роста и развития культуры микроорганизмов.


Литература





  1. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с.-49-73

  2. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология с. 273-275



Методические указания



При изучении физиологии микроорганизмов необходимо обратить внимание на сущность автотрофного и гетеротрофного типов питания; аэробного, анаэробного и факультативного типов дыхания.

Следует уяснить роль ферментов в клетке и сущность их действия.

Жизнь микроорганизмов зависит от среды, в которой они находятся. Нужно оценить влияние физических факторов (температуры, влажности, ультразвука, действия солнечных лучей, высушивания, замораживания и т.п.), а также химических факторов, таких, как рН, количество питательных веществ, концентрация растворённого кислорода.


Вопросы для самопроверки


  1. Что такое ферменты?



13


  1. Назовите основные классы ферментов и дайте их краткую характеристику




  1. В чём сущность автотрофного питания?




  1. За счёт каких процессов микроорганизмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности?




  1. В чём сущность аэробного, анаэробного, факультативного типов дыхания?




  1. Назовите отличительные признаки процессов брожения




  1. Назовите оптимум температур у трёх групп микроорганизмов




  1. Как влияет рН на развитие бактерий?




  1. Что такое симбиоз, метабиоз, антагонизм?


Тема 2.4 Микроорганизмы и окружающая среда


Студент должен знать:


  • особенности жизнедеятельности микроорганизмов в воздухе, почве, воде




  • влияние физических факторов на микроорганизмы




  • влияние химических факторов на микроорганизмы


Студент должен уметь:


  • выделять экологические и физиологические группы микроорганизмов, способных развиваться в определённых условиях




  • оценивать токсичность среды.


^ Содержание программы


Взаимосвязь микроорганизмов с окружающей средой. Понятие о биоценозе, биотопе, экологической системе. Влияние физических факторов


14


внешней среды на микроорганизмы: температуры, света, ионизирующего излучения. Влияние химических факторов на микроорганизмы: рН, окислительно-восстановительные условия среды, концентрация органических и неорганических веществ, токсичные соединения.


Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с.-70-73

Методические указания



При изучении данной темы следует чётко определить взаимосвязь микроорганизмов с окружающей средой, влияние биотических и абиотических факторов на формирование биоценозов. Особое внимание необходимо уделить биоценозу пресных водоёмов, характеристике планктона, бентоса, нектона.

Вопросы для самопроверки





  1. Дайте определение биоценозу, поясните, от чего зависит его состав




  1. Какой тип взаимоотношений характерен для бактерий и простейших?




  1. Какие микроорганизмы обитают в почве?




  1. Какие микроорганизмы обитают в воде?




  1. Какие микроорганизмы могут находиться в воздухе?




  1. В каком температурном интервале способны жить микроорганизмы? Чем объясняются его нижняя и верхняя границы?


Тема 2.5 Роль микроорганизмов в круговороте веществ


Студент должен знать:


  • Круговорот углерода в природе




  • Круговорот азота в природе


15


  • Круговорот кислорода в природе




  • Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе


Студент должен уметь:


  • Составить схемы превращений основных органогенов в природе




  • Выделить из них этапы, связанные с деятельностью микроорганизмов




  • Описывать основные пути трансформации веществ


^ Содержание программы


Круговорот веществ в природе: углерода и азота, этапы

превращений соединений углерода и азота, связанные с деятельностью микроорганизмов.

Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 73-80.


При изучении данной темы необходимо составить условную схему круговорота углерода и азота, написать химизм процессов, происходящих на каждом этапе круговорота и чётко определить конкретный вид микроорганизмов в результате жизнедеятельности которых происходит круговорот веществ в природе.

Вопросы для самопроверки





  1. Какова роль микроорганизмов в круговороте углерода в природе?




  1. Какова роль микроорганизмов в круговороте азота в природе?




  1. Возможна ли жизнь без микроорганизмов?




  1. Какой тип взаимоотношений между микроорганизмами является определяющим в круговороте веществ в природе?



16


Раздел 3. Состав природных и сточных вод


Студент должен знать:


  • характеристику примесей воды по Кульскому




  • основные цели и задачи анализа воды




  • факторы, влияющие на состав подземных и поверхностных водоисточников




  • требования ГОСТа «Вода питьевая»




  • санитарно-бактериологическую оценку качества воды


студент должен уметь:


  • классифицировать примеси воды различного качества




  • оценивать качество природной воды по совокупности результатов различных анализов




  • делать заключение о пригодности воды для тех или иных целей.


^ Содержание программы


Фазово-дисперсная характеристика примесей воды. Цели и задачи анализа воды различного качества, отбор представительных проб. Формирование состава природных вод, основные факторы, влияющие на состав воды подземных и поверхностных источников водоснабжения. Классификация природных вод по химическому составу. Показатели качества природных вод. Прозрачность, мутность, цветность и запах – примеси, обуславливающие значения этих показателей. Ионный состав, главные ионы. Щёлочность, жёсткость, растворённые газы. Окисляемость и примеси, обуславливающие её санитарно- бактериологическая оценка качества воды: микробное число, бактерии группы кишечной палочки и их индикаторное значение.

Требования к качеству воды. Государственный стандарт «Вода питьевая». Нормативы, ограничивающие содержание химических веществ в питьевой воде. Нормативы, регулирующие органолептические свойства воды. Микробиологические показатели для питьевой воды.


17

Лабораторная работа 3



Определение главных ионов природной воды

Лабораторная работа 4



Определение свободной и общей кислотности, свободной и общей щёлочности воды.

Лабораторная работа 5



Определение общей и карбонатной жёсткости воды


^ Лабораторная работа 6


Определение общего железа и перманганатной окисляемости воды


Практическая раьбота 2


Оценка качества питьевой воды, составление заключения о пригодности воды для питьевых целей.

Литература





  1. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 83-101

  2. Инструкции и стандарты по питьевой воде. ГОСты

  3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984.



Методические указания


При изучении этой темы необходимо получить представление


  • об общем наборе показателей, которыми характеризуется состав воды;




  • о методике определения показателей качества воды;




  • о порядке отбора и хранения проб;




  • о стандартах и ГОСТах на воду различного назначения.

18

Вопросы для самопроверки





  1. охарактеризуйте взаимосвязь показателей «мутность», «прозрачность», «взвешенные вещества»




  1. Как определяется цветность воды и наличием каких веществ она обусловлена?




  1. Как определяют запахи и привкусы воды?




  1. Что означают понятия «жёсткость общая», «жёсткость карбонатная»? в каких единицах определяют жёсткость?




  1. Перечислите, какими катионами и анионами определяется общее солесодержание?




  1. Дайте определение понятиям «щёлочность общая», «щёлочность свободная», «агрессивная углекислота»




  1. Какие газы чаще сего присутствуют в природных водах?




  1. О чём свидетельствует повышенное содержание аммонийного азота в природных водах?




  1. Какими показателями характеризуют наличие в природных водах органических примесей?




  1. Какие неорганические компоненты имеются в природных и питьевых водах?




  1. Дайте характеристику воды по степени её минерализации в увязке с величиной плотного остатка




  1. Какими показателями характеризуют наличие биологических примесей?




  1. Дайте характеристику воды питьевой по ГОСТу


Тема 3.2 Состав и показатели качества сточных вод


Студент должен знать:


  • основные показатели санитарно-химического состава сточных вод

19


  • классификацию сточных вод




  • влияние примесей сточных вод на процессы очистки




  • характеристику эпидемиологической опасности сточных вод



Студент должен уметь:


- оценивать степень загрязнённости сточной воды


  • давать заключение о возможности применения процессов отстаивания, биологической очистки.



Содержание программы



Классификация сточных вод. Основные показатели санитарно-химического анализа сточных вод и их значение. Температура, окраска, запах, прозрачность. Взвешенные и оседающие вещества. Значение рН. Виды окисляемости. Формы азота: общий, аммонийный, окисленные формы. Фосфаты, хлориды, сульфаты. Тяжёлые металлы, СПАВ и другие токсичные примеси сточных вод. Оценка эпидемиологической опасности сточных вод.

Лабораторная работа 7



Определение растворённого кислорода и подготовка проб к определению БПК

Лабораторная работа 8



Определение сухого и плотного остатка сточных вод

Лабораторная работа 9



Определение взвешенных и оседающих в-в

Лабораторная работа 10



Определение фосфора, аммонийного и нитритного азота


20

Практическая работа 3



Оценка состава сточных вод


Литература




Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 101-133

Методические указания



При изучении состава и свойства сточных вод особое внимание нужно обратить на:


  • качественный состав загрязнений в стоках разных категорий




  • зависимость концентрации загрязнений в хозяйственно-фекальных стоках от норм водопотребления




  • возможность прогнозирования эффективности биологических методов обработки воды;




  • возможность составления первоначальной схемы исследования стоков с целью выбора методов очистки.



Вопросы для самопроверки





  1. Назовите основные виды сточных вод




  1. Дайте общую характеристику загрязнений в сточных водах




  1. Напишите аналитическое выражение зависимости концентрации загрязнений от нормы водоотведения




  1. Перечислите основные показатели санитарно-химического анализа




  1. Как измеряют рН пробы сточной воды, с какой целью?




  1. Как определяют сухой и плотный остатки?


21


  1. Какова взаимосвязь взвешенных и оседающих веществ в городских сточных водах? Каков технологический смысл определения этих показателей?




  1. Что такое БПК?




  1. Как определяют БПК?




  1. Как определяют БПК?




  1. Каково соотношение БПК5/БПКполн в городских сточных водах? Каков технологический смысл этого соотношения?




  1. Что такое ХПК? Как определяют ХПК?




  1. Каково соотношение БПКполн/ХПК в городских сточных водах? Каков технологический смысл этого соотношения?




  1. Какие формы азота определяют в сточных водах




  1. Для чего определяют фосфаты?




  1. Перечислите биологические загрязнения в сточных водах? Что они характеризуют




  1. Что такое СПАВ? Их происхождение в сточной воде. Их влияние на процессы седиментации, биоокисления




  1. Каковы нормы загрязнений на жителя по взвешенным веществам и БПКполн?



Тема 3.3 Воздействие воды на металлы, бетон и железобетон



Студент должен знать:


  • химизм протекания коррозии




  • методы защиты от коррозии




  • причины разрушения бетона и железобетона


22


Студент должен уметь:



  • оценивать условия, которые в реальных ситуациях могут вызвать разрушение металла




  • определять стабильность воды по отношению к бетону




  • оценивать условия, которые могут вызвать его разрушения



Содержание программы



Общее понятие об электрохимической коррозии. Факторы, влияющие на интенсивность процесса коррозии. Защита металлических конструкций и трубопроводов от коррозии. Причины разрушения бетона и железобетона. Действие агрессивной углекислоты, влияние рН и ионного состава воды, влияние микроорганизмов. Защита бетонных и железобетонных сооружений от разрушения.


^ Лабораторная работа 11


Определение стабильности воды по отношению к бетону


Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 134-149


Методические указания



При изучении этой темы необходимо тщательно разобрать химизм и классификацию процессов в коррозии. Для эффективного изучения этой темы необходима практика в решении задач по составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций, идущих в водной среде при разрушении чугуна, стали, железобетона.

Вопросы для самопроверки





  1. Какой процесс называется коррозией металла?




  1. Чем объясняется коррозионная активность природных и сточных вод?

23



  1. Что понимают под терминами «анодная» и «катодная» поляризация?




  1. В чём главное отличие процесса коррозии в аэрируемой и


неаэрируемой среде?


  1. Какие факторы способствуют замедлению коррозии?




  1. Какую роль в природных процессах играет кислород?




  1. Что такое индекс насыщения?




  1. Какая вода считается стабильной?



Тема 3.4 Образование отложений и биологических обрастаний в трубопроводах и сооружениях


Студент должен знать:


  • характеристику микроорганизмов, способных вызывать биобрастания




  • методы борьбы с биообрастаниями


Студент должен уметь:


  • выделять примеси воды, способные вызывать отложения




  • составлять уравнение химических реакций, в результатах которых образуются отложения.


^ Содержание программы


Причины появления отложений в трубопроводах и меры борьбы

с ними. Биологические обрастания в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий и меры борьбы с ними.


Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 149-154


24


^ Методические указания


При изучении темы необходимо внимательно изучить уравнения углекислотного равновесия. Внимательно изучите условия, вызывающие интенсификацию процессов биообрастания и химизм процессов обработки воды от биообрастаний.

Вопросы для самопроверки





  1. Что понимают под термином «равновесная углекислота»?




  1. Перечислите основные причины разрушения бетона под воздействием воды




  1. Назовите основные виды организмов-обрастателей




  1. Перечислите методы борьбы с биообрастаниями.



Раздел 4. Теоретические основы процессов очистки природных и сточных вод

Тема 4.1 Физико-химические процессы очистки



Студент должен знать:


  • сущность физико-химических процессов очистки воды




  • характеристику важнейших коагулянтов и флокулянтов




  • классификацию сорбционных процессов




  • теории Лэнгмюра, Брунауэра, Фрейндлиха




  • гидролиз солей.


Студент должен уметь:


  • составлять уравнения гидролиза солей




  • выбрать тот или иной метод для удаления определённых примесей


25


  • расчитывать обменную и адсорбционную ёмкость реагентов



Содержание программы



Понятие о коагуляции, флокуляции и седиментации примесей

воды. Характеристика коагулянтов и флокулянтов. Фильтрование. Флотация. Сорбционные процессы, виды сорбентов и их свойства, практическое применение для очистки воды. Мембранная сепарация, понятие об ультрафильтрации, обратном осмосе, диализе.

Лабораторная работа 12



Определение обменной ёмкости ионита

Лабораторная работа 13



Определение адсорбционной ёмкости активированного угля


Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 155-173


^ Методические указания


При проработке данной темы необходимо повторить скорость химических реакций и реакции ионного обмена из курса химии, а характеристику изотермальных процессов, осмос из курса физики.

Помните, что при поджборе метода очистки воды обязательно

учитываются все виды и концентрации всех примесей в очищаемой

воде.

Вопросы для самопроверки





  1. Какие методы применимы для очистки воды от нерастворимых примесей?




  1. Для чего в воду вводятся коагулянты?




  1. Какие коагулянты используют при обработке воды?


26


  1. От каких факторов зависит эффективность процесса коагуляции?




  1. Как можно интенсировать процесс флотации?




  1. Перечислите виды сорбции и в чём различия между ними?




  1. Перечислите цели применения метода ионного обмена для обработки воды




  1. Какие примеси можно удалить из воды методом химического осаждения?




  1. Для каких целей применяют методы фильтрования, обратного осмоса, диализа? В чём их различие?




  1. Какие показатели качества природной воды применяются при обработке воды физико-химическими методами?


Тема 4.2 Химические процессы очистки воды


Студент должен знать:


  • химизм процессов, применяемых при обработке воды




  • особенности процессов нейтрализации, осаждения




  • особенности окислительных и восстановительных процессов, применяемых для доочистки воды.



Содержание программы



Нейтрализация, сущность и применение её для обработки природных и сточных вод. Химическое осаждение растворённых примесей. Процессы окисления и восстановления.


Практическая работа 4




27


Определение необходимого количества реагентов при нейтрализации сточных вод, при химическом осаждении примесей, при использовании окислительно-восстановительных методов.

Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 173-179


^ Методические указания


При изучении этой темы необходимо получить представление:


  • о необходимости процессов нейтрализации воды


- о процессах известково-содового умягчения


  • о фосфатном доумягчении




  • о кинетике растворимости образующихся веществ и кинетики их осаждения




  • о процессах окисления и восстановления как о процессах

перевода токсичных и вредных примесей в нетоксичные или

нерастворимые.


Вопросы для самопроверки





  1. Какие примеси можно удалить из воды методом химического осаждения?




  1. Какие три способа нейтрализации вы знаете?




  1. Приведите несколько примеров использования окислителей для


очистки природных и сточных вод.


28

Тема 5.3 Биохимические процессы очистки воды



Студент должен знать:


  • сущность биологической очистки




  • особенности аэробной стабилизации воды




  • роль различных групп микроорганизмов в аэробно стабилизации воды



- особенности анаэробных процессов


Студент должен уметь:


  • выбрать метод биологической очистки в зависимости от концентрации обрабатываемого субстрата




  • определять групповые признаки микроорганизмов активного ила и биоплёнки





Содержание программы



Применение биологических методов для очистки сточных вод и обработки осадков. Аэробная стабилизация органических примесей сточных вод. Анаэробные процессы для очистки сточных вод и обработки осадков.


Лабораторная работа 14



Гидробиологический анализ активного ила и биоплёнки


Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 179-188


29


^ Методические указания


В результате изучения материалов к данной теме следует получить представление о месте и роли биологических процессов в очистке сточных вод и обработке осадков. Сточные воды и их осадки могут обрабатываться как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Однако наиболее часто воду обрабатывают в аэробных условиях, а осадки – в анаэробных. Очистку воды осуществляют как в искусственных, так и в естественных условиях, поэтому следует обратить внимание на сходство и различие этих условий. При изучении материала по аэробной обработке воды следует обратить особое внимание на сложный состав сообществ микроорганизмов, очищающих воду, а при изучении процессов брожения – на последовательный


(двухстадийный) характер разложения веществ и присутствие в среде факультативных и облигатных анаэробов.


Вопросы для самопроверки





  1. Какие сооружения искусственной и естественной биологической очистки вы знаете?




  1. Назовите основные группы микроорганизмов активного ила и биоплёнки




  1. Как происходит распад твёрдого органического вещества в аэробных условиях?




  1. Назовите основные виды метановых бактерий



Тема 5.4 Процессы обеззараживания воды



Студент должен знать:


  • свойства обеззараживающих реагентов




  • стерилизацию, пастеризацию, дезинфекцию




  • физические методы обеззараживания

30


Студент должен уметь:


  • оценивать степень обеззараживания воды




  • составлять уравнения химических реакций окисления




  • определять микробное число воды.





Содержание программы



Цель обеззараживания воды различного качества, методы обеззараживания. Хлорирование, его сущность, понятие о дозе хлора,


хлоропоглощаемости, остаточном хлоре. Обеззараживание воды озоном, применимость метода и его достоинства. Бактерицидное облучение.


Лабораторная работа 15



Определение активного хлора в хлорной извести


Лабораторная работа 16



Определение микробного числа в природной и водопроводной воде

Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 188-195


^ Методические указания


В результате проработки темы надо ознакомиться с основными методами химического обеззараживания воды

Вода, применяемая для питьевых целей не должна содержать патогенных микроорганизмов. Нужно чётко представлять, какими показателями оценивается в воде наличие биологических примесей, какие


31


требования по бактериологическим показателям предъявляются к воде различного назначения. Нужно уяснить, почему бактерии кишечной

палочки применяются как индикатор возможного присутствия

патогенных микроорганизмов.


Вопросы для самопроверки





  1. Что понимают под обеззараживанием воды?




  1. Назовите методы обеззараживания, применяемые как для питьевой,


так и для сточных вод


  1. Перечислите реагенты, содержащие активный хлор




  1. Какие преимущества имеет применение озона для


обеззараживания?



  1. Как определяются в лаборатории коли-титр и коли-индекс воды?




  1. В чём достоинства бактерицидного обеззараживания воды?



Тема 5.5 Процессы самоочищения воды



Студент должен знать:


  • знать характеристику биоценозов водоёмов




  • классификацию микроорганизмов по их месту в природных


водоёмах


  • сущность процессов самоочищения


Студент должен уметь:


  • пользоваться понятиями «сапробность» и «токсобность»

  • работать с биологическими определителями

32



  • оценивать степень загрязнённости водоёмов



Содержание программы



Характеристика биоценозов природных водоёмов. Источники

и характер загрязнения водоёмов: первичное и вторичное загрязнение. Понятие о сапробности и токсобности. Оценка степени загрязнённости водоёма. Процессы самоочитщения и роль микроорганизмов в жизни водоёмов.

Практическая работа 5



Знакомство с системой сапробности микроорганизмов и

основными микроорганизмами – индикаторами сапробности

(с экскурсией на природные водоёмы)

Литература



Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология. – с. 195-205


^ Методические указания


В результате изучения материалов к данной теме следует получить представление о биологических, химических и физических процессах самоочищения открытых водоёмов после внесения в них загрязнений со сточными водами.

При рассмотрении вопросов самоочищения в водоёмах следует отметить возможность последовательной смены зон анаэробиоза зонами с наличием растворённого кислорода. Нужно понять, как оценивают (по каким показателям) наличие процессов минерализации внесённых загрязнений.

Вопросы для самопроверки





  1. Какие зоны сапробности различают в водоёме?


33


  1. В чём различие между сапробностью и токсобностью?




  1. Когда внесённые загрязнения считаются окисленными? Какими показателями оценивают этот процесс?



Контрольная работа



По предмету «Химия воды и микробиология» предусмотрено выполнение одной контрольной работы.

Задание для неё составлено в 40 вариантах.

Контрольная работа охватывает теоретический материал всего курса. Назначение этой работы – показать уровень усвоения материала

учебного предмета, умение использовать теоретические

представления при решении практических задач.

В каждом варианте 8 заданий. Первые пять вопросов

касаются теоретических вопросов. Последние три вопроса – задачи.

Большинство вопросов поставлены в форме, определяющей понятие,

тему или ряд взаимосвязанных явлений.

Например:


  • сущность процессов самоочищения водоёмов;




  • ХПК сточных вод;




  • щёлочность воды и т.п.


В ответах на такие вопросы нельзя ограничиваться только одной

фразой, например: «ХПК – это химическая потребность в кислороде».

Ответ должен быть развёрнутым и содержать все сведения, которые по данному вопросу освещены в рекомендованной литературе. Наиболее полными можно считать такие ответы, в которых, кроме изложения теоретических положений, будут показаны конкретные примеры, иллюстрирующие понимание теории. Такие примеры могут быть самостоятельно найдены по многим теоретическим вопросам.

Следует обратить особое внимание на то, что материал нужно излагать своими словами, не переписывая его из учебника.

Объём выполненной контрольной работы не должен превышать 12-15 страниц рукописного текста.




Скачать 283,33 Kb.
оставить комментарий
Л.А.Рященко
Дата30.09.2011
Размер283,33 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
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

наверх