- •Учебно-методический комплекс по дисциплине
- •Специальность/направление 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
- •Москва 2011 г.
- •Рабочая программа учебной дисциплины
- •Специальность/ направление: 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения дисциплины.
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание курса. Содержание теоретического курса.
- •Раздел 1. Защита атмосферы.
- •Тема 1.1. Производственно-отопительные котельные и тепловозы как основные источники выбросов на предприятиях железнодорожного транспорта.
- •Тема 1.2. Выбросы тепловых энергоустановок. Общие сведения.
- •Распределение часов по темам и видам учебной работы.
- •Темы практических занятий
- •Лабораторные работы
- •Курсовая работа
- •Самостоятельная работа студентов
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины. Учебная литература
- •Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины.
- •Методические рекомендации (материалы) для преподавателей
- •Материалы текущего, промежуточного и итогового контроля знаний студентов
- •Задание на курсовую работу
- •Вариант № ..
- •Условия образования и свойства основных загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Направления вредного воздействия на окружающую среду загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Определение объёмов воздуха и продуктов сгорания.
- •Выбор типа и расчет золоуловителя.
- •Групповой циклон цн-15 х 4уп.
- •Определение выбросов загрязняющих веществ.
- •Определение минимально необходимой высоты дымовой трубы
- •Расчет концентраций и суммарных токсичностей загрязняющих веществ в газах за котлом и золоуловителем.
- •1) Массовая концентрация:
- •2)Токсичность выбросов за котлом за золоуловителем (в устье трубы):
- •3) Объемная концентрация за котлом:
- •Возможные мероприятия по снижению выбросов.
- •Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»
- •Задание на курсовой проект
- •Вариант № 1
- •Условия образования и свойства основных загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Направления вредного воздействия на окружающую среду загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Расход топлива
- •Определение объёмов воздуха и продуктов сгорания.
- •Выбор типа и расчет золоуловителя.
- •Групповой циклон цн-15 х 4уп.
- •Выбросы газообразных загрязняющих веществ.
- •Определение выбросов твёрдых загрязняющих веществ.
- •Расчет минимально необходимой высоты дымовой трубы
- •Расчет концентраций и токсичности загрязняющих веществ в газах за котлом.
- •1) Массовая концентрация:
- •2)Токсичность выбросов за котлом и в устье трубы
- •3) Объемная концентрация за котлом:
- •Возможные мероприятия по снижению выбросов.
Распределение часов по темам и видам учебной работы.
Форма обучения - очная
Названия разделов и тем |
Всего часов по учебному плану |
Виды учебных занятий |
Индивид. занятия (КСР) |
Самост. рбота студентов (СРС) |
||
Аудиторные занятия, в том числе |
||||||
лекции |
Практические |
Лабораторные работы |
||||
Раздел 1. Защита атмосферы. |
||||||
1.1. Производственно-отопительные котельные и тепловозы как основные источники выбросов на предприятиях железнодорожного транспорта. |
6 |
2 |
- |
2 |
1 |
1 |
1.2. Выбросы тепловых энергоустановок. Общие сведения. |
12 |
2 |
- |
- |
1 |
9 |
1.3. Улавливание аэрозолей. |
14 |
2 |
- |
8 |
1 |
3 |
1.4. Сорбционная очистка парогазовых выбросов. |
8 |
2 |
- |
4 |
- |
2 |
1.5. Термохимические методы очистки. |
11 |
2 |
- |
- |
3 |
6 |
Раздел 2. Защита гидросферы. |
||||||
2.1. Источники сбросов и примеси сточных вод. |
11 |
2 |
- |
8 |
- |
1 |
2.2. Очистка от взвесей и коллоидов. |
9 |
2 |
- |
4 |
1 |
1 |
2.3. Химические методы очистки. |
6 |
2 |
- |
4 |
- |
1 |
2.4. Физико-химические методы очистки. |
13 |
2 |
- |
6 |
2 |
3 |
ИТОГО: |
90 |
18 |
- |
36 |
9 |
27 |
Темы практических занятий
Практические занятия по дисциплине не предусмотрены.
Лабораторные работы
Лабораторные занятия проводятся в специально оборудованной лаборатории «Топливо, вода, смазочные материалы и экология» (ауд. 2432). В лаборатории имеется 4 стола для титрования, 6 химстолов и посадочные места на ½ учебной группы, а так же компьютер, проигрыватель и телевизор для просмотра учебных фильмов.
Работы выполняются с применением следующего лабораторного оборудования:
- вытяжной шкаф – 1 шт.,
- сушильный шкаф – 2 шт.,
- электропечь СНОЛ – 1 шт.,
- аналитические весы электронные – 2 шт.,
- аналитические весы механические –3 шт.,
- лабораторные весы электронные – 4 шт.,
- аквадистиллятор – 1 шт.,
- лабораторный стенд БЖ7/1 -1шт.,
- лабораторный стенд БЖ8м - 1шт.,
- пробоотборное устройство ПУЭ-1 -1 шт.,
- анализатор Анион-4100-1шт.,
- вибропривод ВП-30Г-1шт.,
- набор калиброванных сит- 8сит,
- иономер И-130.2М.1 с электродами-1шт.,
- магнитная мешалка- 4 шт.,
- блок автоматического титрования БАТ15-2- 1 шт.,
- кислородомер АЖА- 1 шт.,
- экстрактор с блоком управления-1 шт.,
- фотоколориметр КФК-3м- 1 шт.,
- пикнометр- 4 шт.,
- мерный цилиндр- 4 шт.,
- эксикатор – 3 шт.,
- колбонагреватель- 3 шт.,
- лабораторная электроплитка – 3 шт.,
- фильтры ионообменные стеклянные – 6 шт.,
- бюретки титровальные – 12 шт.,
- термометры лабораторные, лабораторное стекло и керамика.
Расходные материалы: химреактивы, индикаторы, иониты СУ и КУ2-8, фильтроантрацит, силикагель.
При выполнении лабораторных работ проводятся: подготовка оборудования и приборов к работе, изучение методики работы, воспроизведение изучаемого явления, измерение величин, определение соответствующих характеристик и показателей, обработка данных и их анализ, обобщение результатов. В ходе проведения работ используются план работы и таблицы для записей наблюдений. При выполнении лабораторной работы студент ведет рабочие записи результатов измерений (испытаний), оформляет расчеты, анализирует полученные данные путем установления их соответствия нормам и/или сравнения с известными в литературе данными. Окончательные результаты оформляются в форме вывода.
№№ и названия разделов и тем |
Цель и содержание лабораторной работы |
Результаты лабораторной работы |
Л.р. № 1,2. Определение влажности и зольности твердого топлива(4 час) |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Тема 1.1. Производственно-отопительные котельные и тепловозы как основные источники выбросов на предприятиях железнодорожного транспорта. |
Приобретение навыков экспериментального определения показателей состава топлива. Взвешивание навески аналитической пробы топлива, сушка при 110оС до постоянной массы, взвешивание. Озоление навески при 815 оС до постоянной массы, взвешивание. |
Убыль массы в процессе сушки, влажность аналитической пробы, расчетное значение влажности рабочего топлива. Убыль массы в процессе озоления, зольность аналитической пробы, расчетное значение зольности рабочего топлива. |
Л.р. № 3,4. Определение дисперсного состава пылей (4 час). |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Тема 1.3. Улавливание аэрозолей.
|
Приобретение навыков экспериментального определения дисперсного состава пылей и др. сыпучих материалов методом ситового анализа. Уменьшение исходной пробы, взвешивание, рассев на виброприводе, взвешивание отдельных фракций. |
Масса пробы и отдельных фракций, фракционные доли, проход, медианный размер частиц, среднеквадратичное отклонение в законе распределения частиц по размерам. |
Л.р. № 5. Определение кажущейся и насыпной плотности, порозности слоя пыли (2 час) |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Тема 1.3. Улавливание аэрозолей.
|
Приобретение навыков экспериментального определения кажущейся плотности (метод пикнометра) пористых, порошкообразных материалов и насыпной плотности и порозности слоя таких материалов (метод цилиндра). |
Массы: пустого пикнометра, пикнометра с пробой, пикнометра с пробой и жидкостью, пустого мерного цилиндра и цилиндра с пробой. Объем заполнения пикнометра и цилиндра. Кажущаяся и насыпная плотность, коэффициент порозности слоя частиц. |
Л.р. № 6. Изучение работы адсорбера (2 час) |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Тема 1.4. Сорбционная очистка парогазовых выбросов. |
Экспериментальное исследование работы адсорбера периодического действия, методов регенерации адсорбента. Измерение концентраций вещества- загрязнителя в газе до и после адсорбера. |
Степень очистки газа в адсорбере. |
Л.р. № 7. Изучение работы абсорбера (2 час) |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Тема 1.4. Сорбционная очистка парогазовых выбросов. |
Экспериментальное исследование работы абсорбера. Измерение концентраций вещества- загрязнителя в газе до и после абсорбера, расхода абсорбента. |
Степень очистки газа в абсорбере. |
Л.р. № 8. Определение показателей состава сточных вод. Взвешенные вещества (2 час) |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.1. Источники сбросов и примеси сточных вод. |
Приобретение навыков экспериментального определения взвешенных веществ. Фильтрование пробы через предварительно взвешенный бумажный фильтр, сушка при 105оС, взвешивание. |
Объем пробы, прирост массы фильтра, массовая концентрация взвешенных веществ. |
Л.р. № 9. Определение показателей состава сточных вод. Общая щелочность и кислотность, рН, свободный хлор (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.1. Источники сбросов и примеси сточных вод. |
Приобретение навыков экспериментального определения общей щелочности, кислотности, рН, свободного хлора. Отмеривание пробы профильтрованной воды, добавление реагентов и индикаторов, титрование. |
Объем проб, объем растворов на титрование, общая щелочность, общая кислотность, рН, содержание свободного хлора. |
Л.р. № 10. Определение показателей состава сточных вод. Азот аммонийный (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.1. Источники сбросов и примеси сточных вод. |
Приобретение навыков экспериментального определения азота аммиака и аммонийных солей. Градуировка КФК-3м по рабочему стандарту ионов аммония. Подготовка пробы сточной воды, добавление реактива Неслера, фотометрирование. |
Данные градуировки, константа в уравнении градуировки, содержание азота аммонийного в сточной воде. |
Л.р. № 11. Определение показателей состава сточных вод. Кислород (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.1. Источники сбросов и примеси сточных вод. |
Приобретение навыков определения кислорода в воде по Винклеру и с помощью кислородомера. Отбор пробы, определение по Винклеру. Подготовка амперометрического датчика, калибровка кислородомера, измерение содержания кислорода. |
Содержание кислорода в воде, температура воды, степень насыщения. |
Л.р. № 12. Определение оптимальной дозы коагулянта (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.2. Очистка от взвесей и коллоидов. |
Приобретение навыков определения оптимальной дозы коагулянта путем пробной коагуляции. Подготовка растворов коагулянта, пробная коагуляция, наблюдение над хлопьеобразованием. |
Оптимальная для данной воды доза коагулянта. |
Л.р. № 13. Влияние флокулянтов на процессы хлопьеобразования(2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.2. Очистка от взвесей и коллоидов. |
Изучение влияния флокулянта на кинетику хлопьеобразования и осветления воды. Подготовка растворов, введение флокулянта. Наблюдение над процессом роста и осаждения хлопьев, осветлением воды (измерение высоты осветленного слоя). |
Кинетика осветления воды при различных концентрациях флокулянта. |
Л.р. № 14. Нейтрализация щелочных и кислых сточных вод (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. 2.3. Химические методы очистки. |
Приобретение навыков расчета, реализации и оценки результатов взаимной и реагентной нейтрализации щелочных и кислых стоков. Определение щелочности и кислотности стоков, взаимная нейтрализация, контроль рН, расчет необходимой дозы кислоты/щелочи; реагентная нейтрализация, контроль рН. |
Кислотность и щелочность исходных вод, расчетная доза реагента, рН нейтрализованного стока, расчетная экономия реагентов за счет взаимной нейтрализации. |
Л.р. № 15. Восстановление и/или осаждение тяжелых металлов (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. 2.3. Химические методы очистки. |
Приобретение навыков расчета и практической реализации процесса очистки воды от тяжелых металлов методом осаждения. Расчет процессов восстановления и/или осаждения, добавление реагентов, осветление воды отстаиванием и фильтрованием. |
Расчетные количества реагентов, оценки остаточных концентраций тяжелых металлов. |
Л.р. № 16. Сравнительный анализ систем очистки воды (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.4. Физико-химические методы очистки.
|
Приобретение навыков определения степени очистки воды (по контролируемым примесям) различными фильтрами (Аквафор, Гейзер, Изумруд, NIMBUS-3). Измерение концентраций примесей в воде до и после фильтров. |
Степень очистки воды по контролируемым примесям в фильтрах разных производителей. |
Л.р. № 17. Влияние сброса легко окисляемых веществ на кислородный режим водоема (2 час). |
||
Раздел 2. Защита гидросферы. Тема 2.4. Физико-химические методы очистки.
|
Изучение динамики изменения содержания кислорода в воде при залповом сбросе легко окисляемых веществ в условиях естественной аэрации. Измерение содержание кислорода (во времени). |
Кривая «кислородного прогиба», начальное значение константы скорости окисления, максимальный дефицит кислорода и пр. |
Л.р. № 18. Выполнение пропущенных работ. Защита лабораторных работ. |
||
Раздел 1. Защита атмосферы. Раздел 2. Защита гидросферы. |
Контроль остаточных знаний. |
|
Методические указания к лабораторным работам – смотри приложение 1.
При невозможности выполнения запланированной лабораторной работы (поломка прибора, отсутствие реагента и т.п.) ее заменяют работой из дополнительного списка:
- определение нитритов в воде (фотометрически с реактивом Грисса);
- исследование осадка песколовок;
- исследование кинетики осаждения взвесей;
- кинетика растворения кислорода в воде;
- изучение работы фильтра- нейтрализатора (на мраморной крошке) кислых стоков.