Рабочая программа учебной дисциплины «Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности» Направление: 280700 «Техносферная безопасность» icon

Рабочая программа учебной дисциплины «Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности» Направление: 280700 «Техносферная безопасность»



Смотрите также:


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано





Утверждаю

^ Руководитель ООП

по направлению 280700

проф. М.А.Пашкевич





Зав. кафедрой Геоэкологии

проф. М.А.Пашкевич




^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности»


Направление: 280700 «Техносферная безопасность»

Профиль: «Экологический менеджмент в горном производстве»,

^ Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


Составитель: доцент Ю.Д. Смирнов


Санкт-Петербург

2012

1. Цель и задачи дисциплины.

Цель преподавания дисциплины – состоит в получении студентами теоретических знаний и практических навыков в области проектирования систем обеспечения экологической безопасности.

Задачи дисциплины:

1) изучение методологических подходов и основных принципов расчетов и проектирования систем обеспечения безопасности, основ проектирования сооружений для очистки воздуха, сточных вод, переработки техногенных отходов;

2) освоение применения основных принципов создания систем экологической безопасности в профессиональной деятельности, выполнения расчетов основных технологических параметров систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов;

3) получение навыков использования методов фундаментальных и прикладных естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП.

Курс «Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности» входит в состав базовой части естественных дисциплин подготовки магистров по специальности «Техносферная безопасность» и изучается магистрами в течение 10 семестра.

Обязательные предшествующие дисциплины: химия, физика, ТОЗОС, промышленная экология, инженерные системы защиты среды обитания; безопасность жизнедеятельности, экономика природопользования и природоохранной деятельности.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации.

Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по математике, физике, химии в рамках программы ВУЗа и изучить перечисленные выше дисциплины.


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

    общекультурные:

    - способность к анализу и синтезу, критическому мышлению, обобщению, принятию и аргументированному отстаиванию решений (ОК-5);

    способность представлять итоги профессиональной деятельности в виде отчетов, рефератов, статей, оформленных в соответствии с предъявляемыми требованиями (ОК-11);

    владение навыками публичных выступлений, дискуссий, проведения занятий (ОК-12);

    профессиональные:

    - способность выполнять сложные инженерно-технические разработки в области техносферной безопасности (ПК-1(1));

    - способность к реализации новых методов повышения надежности и устойчивости технических объектов, поддержания их функционального назначения (ПК-7);

    - способность создавать модели новых систем защиты человека и среды обитания (ПК-9);

    - способность использовать современную измерительной технику, современные методы измерения (ПК-12);

    - способность разрабатывать рекомендации по повышению уровня безопасности объекта (ПК-21(2)).

    - способность организовывать мониторинг в техносфере и анализировать его результаты, составлять краткосрочные и долгосрочные прогнозы развития ситуации (ПК-22);

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- методологические подходы и основные принципы расчетов и проектирования систем обеспечения безопасности;

- основы проектирования сооружений механической очистки пылегазовых выбросов, химической очистки отходящих газов, термического обезвреживания отходящих газов;

- основы проектирования сооружений механической, физико-химической, биохимической очистки сточных вод;

основы проектирования сооружений механической, физико-химической, биохимической, термической подготовки и переработки техногенных отходов;

Уметь:

- пользоваться научной, справочной и нормативной литературой в сфере обеспечения экологической безопасности;

- применять основные принципы создания систем экологической безопасности в профессиональной деятельности;

- осуществлять выбор технологической схемы очистки отходящих газов, сточных вод, переработки техногенных отходов в зависимости от их состава, свойств и объема;

- выполнять расчеты основных технологических параметров систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов;

Владеть:

- навыками применения нормативно-правовой и методической базы, основных технологических разработок при проектировании систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов;

- умениями использовать методы фундаментальных и прикладных естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;

- навыками разработки проектной документации и грамотного составления заданий на проектирование;

- приемами комплексной технико-экономической оценки и обоснования проектных решений .

^ 4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

9

10

^ Аудиторные занятия (всего)

36

36




В том числе:










Лекции

7

7




Практические занятия (ПЗ)

29

29




Семинары (С)

0

0




Лабораторные работы (ЛР)

0

0




^ Самостоятельная работа (всего)

36

36




В том числе:










Курсовой проект (работа)

-






Расчётно-графические работы

36

36




Реферат

-

-




^ Другие виды самостоятельной работы










Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)




Зачет




Общая трудоёмкость час

зач. ед.

72

72







2





^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

^ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Раздел 1. Основные понятия систем обеспечения безопасности.

Понятие экологической опасности: источники, факторы возникновения, объекты воздействия, последствия и их ликвидация. Экологическая опасность. Возникновение, воздействие, последствия. Методы решения задач обеспечения экологической безопасности. Экологическая безопасность. Уровень экологической безопасности. Обеспечение экологической безопасности.

Раздел 2. Состав и характеристика техногенного объекта.

Структура и характеристика техногенного объекта. Техногенный объект, воздействие техногенного объекта на окружающую среду. Жизненный цикл инженерного сооружения. Закономерности формирования инженерных систем обеспечения экологической безопасности. Формирование инженерных систем обеспечения экологической безопасности. Проектирование.

Раздел 3. Нормативно-техническая база и процедура расчета и проектирования систем обеспечения безопасности.

Нормативно-техническая база расчета и проектирования систем обеспечения безопасности. Экологическое законодательство. Требования к системам обеспечения безопасности. Процедура расчета и проектирования систем обеспечения безопасности. Стадии проектирования. Разработка технического задания. Состав разделов проектной документации. Требования к содержанию разделов проектной документации. Общие требования в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и техногенных объектов.

2

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОГО

БАССЕЙНА

Раздел 4. Классификация источников загрязнений атмосферы, свойства и характеристика выбросов

Стандарты по качеству воздушного бассейна, опасные концентрации загрязняющих веществ. Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха. Классификация источников загрязнений атмосферы. Свойства и характеристики выбросов. Классификация выбросов. Нормирование выбросов. Снижение интенсивности образования выбросов. Рассеивание выбросов в атмосфере. Регулирование выбросов в зависимости от метеорологических условий.

Раздел 5. Расчет и проектирование сооружений механической очистки пылегазовых выбросов.

Основные механизмы осаждения частиц: Гравитационное и инерционное осаждение. Осаждение под действием центробежной силы. Зацепление. Диффузионное осаждение. Электрическое осаждение. Термофорез и диффузиофорез. Основные методы улавливания пылей: Сухие механические пылеуловители; «мокрая» очистка газов; фильтрование; очистка в электрическом поле. Аппаратура и рабочие параметры процесса улавливания пылей. Способы интенсификации работы газоочистных установок. Рекуперация пылей. Экономические аспекты пылеулавливания.

Раздел 6. Расчет, проектирование систем и технологического оборудования химических методов очистки.

Абсорбционные методы очистки газов от газообразных соединений: Физико-химические закономерности процессов физической абсорции. Основы хемосорбционных процессов. Технологическое оформление разомкнутых абсорбционных процессов. Циркуляционные процессы физической и химической абсорбции. Требования к абсорбентам. Аппаратурное оформление абсорбционных процессов. Методы регенерации абсорбентов. Адсорбционные методы очистки газов от газообразных соединений Кинетика адсорбции-десорбции. Динамика адсорбции. Определение времени защитного действия слоя и высоты работающего слоя. Методы регенерации адсорбентов. Конструкции адсорберов. Интенсификация адсорбционных процессов. Каталитические методы очистки газов от газообразных соединений Основы каталитических методов очистки. Методы каталитического обезвреживания газов: стационарный метод, нестационарный способ (реверс-процесс).

Раздел 7. Расчет и проектирование сооружений термического обезвреживания газов от легкоокисляемых, токсичных и дурно пахнущих веществ.

Термические методы обезвреживания газов от легкоокисляемых, токсичных и дурно пахнущих веществ. Некаталитические методы очистки. Биохимическая очистка газов. Мембранное разделение газовых смесей. Конденсационные методы очистки.

Раздел 8. Промышленное применение технологий обезвреживания выбросов в атмосферу.

Расчет и проектирование систем очистки газов от диоксида углерода. Расчет и проектирование систем очистки газов от оксида углерода. Расчет и проектирование систем очистки газов от сероводорода и сераорганических соединений. Расчет и проектирование систем очистки газов от диоксида серы. Расчет и проектирование систем очистки газов от оксидов азота. Расчет и проектирование систем очистки газов от галогенов и их соединений.

3

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ГИДРОСФЕРЫ

Раздел 9. Характеристика состава сточных вод и выбор технологий очистки сточных вод и состава очистных сооружений

Характеристика состава сточных вод. Классификация сточных вод по видам загрязнений. Выбор технологической схемы очистки сточных вод и состава очистных сооружений.

Раздел 10. Расчет сооружений механической очистки сточных вод

Расчет сооружений для очистки сточных вод от крупнодисперсных примесей: решетки, песколовки, отстойники. Основы расчета сооружений для очистки сточных вод методом фильтрования. Расчет скорых напорных фильтров, медленных каркасно-засыпных фильтров.

Раздел 11. Расчет сооружений химической и физико-химической очистки сточных вод.

Основы расчета сооружений для нейтрализации и окисления сточных вод. Расчет сооружений для очистки сточных вод физико-химическими методами (коагуляция, флотация, адсорбция). Расчет смесителей и камер хлопьеобразования, напорного флотатора, адсорбера.

Раздел 12. Основы расчета сооружений биохимической очистки сточных вод.

Основы расчета аэротенков. Основы расчета биофильтров и биореакторов.

Раздел 13. Расчет сооружений для обеззараживания сточных вод.

Определение дозы реагентов. Обеззараживание воды хлорсодержащими реагентами. Обеззараживание воды физическими методами: УФИ, магнитное поле и др.

4

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ

ЛИТОСФЕРЫ

Раздел 14. Основные подходы к классификации техногенных отходов, их характеристика.

Классификация, состав и свойства техногенных отходов.

Раздел 15. Расчет сооружений механической подготовки и переработки техногенных отходов

Расчет и проектирование сооружений для классификации техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для уменьшения или укрупнения размеров частиц техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для обезвоживания техногенных отходов.

Раздел 16. Расчет сооружений физико-химической подготовки и переработки техногенных отходов.

Расчет и проектирование сооружений для выщелачивания техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для кристаллизации техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для растворения техногенных отходов.

Раздел 17. Расчет сооружений биологической подготовки и переработки техногенных отходов.

Расчет и проектирование сооружений для аэробной стабилизации отходов. Расчет и проектирование сооружений для анаэробной стабилизации отходов.

Раздел 18. Расчет сооружений для термической подготовки и переработки техногенных отходов.

Расчет и проектирование сооружений для сушки техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для пиролиза техногенных отходов. Расчет и проектирование сооружений для газификации техногенных отходов.

Расчет и проектирование сооружений для сжигания техногенных отходов.


^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

ВКРМ



















-

+



^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекции

Прак.

зан.

Лаб.

зан.

Семин.

СРС

Всего

час.

1

^ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1

-







-

1

2

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОГО

БАССЕЙНА

2

12







15

29

3

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ГИДРОСФЕРЫ

2

17







15

34

4

^ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ

ЛИТОСФЕРЫ

2

-







6

8


^ 6. Лабораторный практикум: не предусмотрен.


7. Практические занятия (семинары):

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практических работ

Трудо-ёмкость

(час.)

1

2

Расчет пылеосадительной камеры

6

2

2

Расчет электрофильтра

6

3

3

Расчет электродиализатора

8

4

3

Расчет очистки воды методом ионного обмена

9


^ 8. Курсовое проектирование: не предусмотрено.


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

  1. Вальдберг А. Ю., Николайкина Н. Е. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Защита атмосферы. - М.: Дрофа, 2008, 239 с.

  2. Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. - М.: Высшая школа, 2008, 638 с.

  3. Страус В. Промышленная очистка газов.-М.:Химия, 1981, 416 с.

  4. Проскуряков Б.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. -Л.:Химия, 1977, 465 с.

  5. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. -Л.:Химия, 1982, 256 с.


б) дополнительная литература

  1. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. Очистка промышленных газов от пыли.-М.:Химия, 1981, 390с.

  2. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Подготовка промышленных газов к очистке. -М.:Химия, 1975, 216 с.

  3. Ужов В.Н. Очистка промышленных газов от пыли электрофильтрами.-М.:Химия, 1967, 344 с.

  4. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Очистка газов мокрыми фильтрами. -М.:Химия, 1972, 247 с.

  5. Бернардер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. -М.:Химия, 1990, 302 с.

  6. Грин Х., Лейн В. Аэрозоли-пыли, дымы и туманы. -Л.:Химия, 1969, 427 с.

  7. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. -Л.:Химия, 1984, 368 с.

  8. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС. -М.:Энергия, 1991, 276 с.

  9. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. - М.:Химия, 1988, 312 с.

  10. Батчер С., Чарлсон Р. Введение в химию атмосферы. - М.: Мир, 1977, 270 с.

  11. Вилесов Н. Г., Костюковская А. А. Очистка выбросных газов. - Киев: Техшка, 1971. 194 с.

  12. Гордон Г. М., Пейсахов И. Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1977. 455 с.

  13. Кузнецов И. Е., Троицкая Т. М. Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами химических предприятий. М.: Химия, 1979 340 с.

  14. Рышка Э. Защита воздушного бассейна от выбросов предприятий черной метал» лургии. М: Металлургия, 1979. 238 с

  15. Серпионова Е. Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М.: Высшая школа, 1969 414 с

  16. Бабенков Е. Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977. 356 с.

  17. Голубовская Э. К. Биологические основы очистки воды. М.: Высшая школа, 1978, 268 с.

  18. Дытнерский Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия, 1978. 352 с.

  19. Коленное В. Ф., Кожинов И. В. Озонирование воды. М.: Стройиздат, 1973. 160 с.

  20. Очистка промышленных сточных вод. Когановский А. М., Кульский Л. А., Сотникова Е. В. и др. Киев: Техшка, 1974. 257 с.

  21. Поруцкий Г. В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. М.: Химия, 1975. 256 с.

  22. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде./ Беспамятнов Г. П., Богушевская К. К., Беспамятпова А. и др. 2-е изд. Л.: Химия, 1975. 456 с.

  23. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промыш­ленности. Л.: Химия, 1977. 464 с.

  24. Скирдов И. В., Пономарев В. Г. Очистка сточных вод в гидроциклонах. М.: Стройиздат, 1975. 176 с.


в) программное обеспечение: Microsoft Office.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет.


10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Компьютерный класс на 10 посадочных мест с доступом в Интернет. Мультимедиапроектор, телевизор, DVD-проигрыватель. Электронная библиотека в компьютерных классах по паролю студента, электронная библиотека на кафедре.


_____________________________________________________________________________

Разработчик:

кафедра Геоэкологии доцент Ю.Д. Смирнов

Научный редактор: профессор М.А. Пашкевич






Скачать 165,44 Kb.
Дата конвертации21.08.2013
Размер165,44 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы