KÖRNYEZETVÉDELEM MAKKEM232B

Átírás

1 KÖRNYEZETVÉDELEM MAKKEM232B ANYAGMÉRNÖK BSc KÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2012.

2 Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték, 2. Tantárgytematika (órára lebontva), 3. Minta zárthelyi feladatok. 4. Egyéb követelmények

3 1. TANTÁRGYLEÍRÁS TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy kódja: MAKKEM232B A tantárgy címe: Környezetvédelem A tantárgy előadója: Dr. Bánhidi Olivér Heti óraszám: Kreditek száma: 4 A tantárgy típusa: Anyagmérnök BSc képzés szak természettudományos vagy gazdasági-humánismeretek szakmai törzsanyag A tantárgy felvételének előfeltétele: Fizikai kémia I és II. Tárgyakból érvényes kollokvium. Tantárgy gondozó intézmény: MISKOLCI EGYETEM Műszaki Anyagtudományi Kar Kémia Intézet A tantárgy célja: A mérnöki gyakorlathoz szükséges környezetvédelmi ismeretek biztosítása, hogy tevékenysége során minél közelebb kerüljön a fenntartható fejlődés gyakorlatához. A tantárgy leírása: Környezetvédelemmel kapcsolatos alapfogalmak. Környezetvédelmi jogszabályok. Légszennyezéssel kapcsolatos fogalmak, a légszennyező források és a levegőt szennyező anyagok csoportosítása, az emisszióval kapcsolatos szabályozás elvei és legfontosabb jogszabályai, az immisszió-szabályozás elvei. Légszennyező anyagok káros hatása. Légszennyező anyagok emisszió csökkentésének lehetőségei. Füstgáztisztító berendezések. A vizek osztályozása, a vízminőségi jellemzők csoportosítása, a vízminőségi osztályok jellemzése. Víz-szennyező források, a víz-szennyezéssel kapcsolatos jogi szabályozás. A víz-minőség jellemzésére szolgáló paraméterek. A felszíni és felszínalatti vizek minősítése. A szennyvízkezelés, a szennyvízkezelési technológiák alapjai. A huladékok osztályozása. Kommunális és ipari hulladékok keletkezése, ártalmatlanítási és hasznosítási lehetőségei. Kommunális és ipari szennyvizek tisztításának technológiái és berendezései. A talajok jellemzése, talajszennyezéssel kapcsolatos alapfogalmak. Talaj- és tájvédelemmel kapcsolatos fontosabb tudnivalók. Kármentesítés. Környezet állapotának értékelése. A gyakorlatokon az elméleti ismeretek számítási feladatokat oldanak meg a halgatók az elméleti ismeretek elmélyítése érdekében.

4 Követelmények: Az előadások 60%-án a megjelenés kötelező, a gyakorlatokon a részvétel kötelező, maximum 2 igazolt hiányzás megengedett. Az aláírás megszerzéséhez ezenkívül megfelelt (50 %) minősítésűre kell megírni a félév végén a gyakorlaton megoldott típusfeladatokkal azonos típusú feladatokat tartalmazó zárthelyit. Oktatási módszer: Elméleti ismeretek után a kapcsolódó gyakorlati példák megtárgyalása. Oktatási segédeszközök: Számítógéppel vezérelt projektor. Vizsgáztatási módszer: Kollokvium, szóbeli vizsga, előzetesen kiadott tételsorból húzott és kidolgozott tétel, és a vizsgán feladott villámkérdések segítségével. Értékelés: 1-től 5-ig terjedő osztályzatokkal. Tárgyjegyző és előadótanár: Dr. Bánhidi Olivér egyetemi docens Intézet/Tanszék: Műszaki Anyagtudományi Kar, Kémiai Intézet A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: Az anyagmérnök képzésben a szakmai törzsanyag része. A kreditpontok megszerzésének követelményei: Az a hallgató kaphatja meg, aki megszerezte az aláírást és legalább elégséges érdemjegyet ért el a szóbeli vizsgán. Ajánlott irodalom: Moser Miklós Pálmai György: A környezetvédelem alapjai. Nemzeti tankönyvkiadó, Budapest Rakonczai J.: Globális környezeti problémák, Lazi, Szeged, Peirce, J. J. Weiner, R. F. Vesilind, P. A.: Environmental Pollution and Control, Butterworth-Heinemann, Woburn, 1997.

5 2. Tantárgy tematika Előadás 1. Környezetvédelmi alapfogalma. Humánökológiai alapismeretek, toxicitás. 2. A környezeti elemekkel kapcsolatos periodikus és önszabályzó folyamatok. 3. A környezet fizikai és kémiai szennyeződésének hatása a környezeti elemek állapotára és az élővilágra 4. Jogi szabályozás alapjai. Környezetvédelmi törvény és annak alkalmazásai a vonatkozó rendeletekben.. 5. Levegőszennyeződés. Gáz- és porszennyezés. A levegőszennyeződés fizikai és kémiai leírása. Légszennyeződés terjedése Légszennyező források. 6. Technológiai lehetőségek a légszennyezés csökkentésére. Mérési módszerek az emisszió és imisszió mérésére. 7. Vízszennyezés. A víz szerepe a környezetben. Mérési módszerek a vízszennyezések meghatározására. 8. Vízszennyező források. Kommunális, ipari technológiai és mezőgazdasági eredetű szennyvizek. Szennyvízkezelő eljárások 9. Talajszennyezés. A talajszennyezés forrásai. Technológiai lehetőségek a talajszennyezés csökkentésére. 10. Zajártalom. A zaj fizikai jellemzői és hatásuk a környezetre. Zajszintmérés módszerei és műszerei. 11. Tájalakulás. Ipargazdasági táj. Vonalas létesítmények. 12. Életciklus vizsgálat fogalma és felépítésének elemei. 13 Egy kohászati/alapanyaggyártó üzem komplex vizsgálata

6 3. Minta Zárthelyi I. környezetvédelem zárthelyi dolgozat Név:..., tankör: Számolja ki mennyi széndioxidot, kéndioxidot bocsátki, illetve hány tonna salakot termel háztartás 1 fűtési idény alatt, feltételezve hogy egy háztartás egy fűtési idény alatt 4 tonna 70 % széntartalmú, 1,5 % kéntartalmú, 28 % hamutartalmú barnaszenet használ fel!. (10 pont) 2. Hány m 3 normálállapotú levegőt használ el 100 km utat megtéve az a személygépjármű, melynek fogyasztása a 100 km-es távolságon 7 liter tiszta izooktánnak (2,2,4-trimetil pentán) megfelelő üzemanyagot használ el, 1 légfeleslegtényező mellett? A C = 12g/mol, A H = 1g/mol, A O = 16g/mol; ρ = 0,78 g/cm 3 (10 pont) 3. Mennyi negyedéves bírságot kell kiszabni arra a helyhezkötött, pontszerű légszennyező forrást üzemeltető gazdálkodási egységre, amely egy adott légszennyező esetében a határértéket háromszorosan meghaladó emissziót produkált? A kibocsátott szennyező mennyisége 1500 kg/negyedév, a k bírságtényező értéke 120 Ft/kg. A légszennyező forrás az adott negyedévben folyamatos üzemben, naponta 24 órát üzemelt. (10 pont)

7 4. A mintafeladatok megoldása: 1. A fűtésre elhasznált szénmennyiség = x 4 t, azaz t. Ennek 70 % a széntartalma, tehát t az elégetett szénmennyiség. A szén égési egyenlete szerint 12 g szénből 44 g széndioxid képződik, ezt figyelembe-véve az t szénből t széndioxid képződik. A szén 1,5 m/m % kéntartalmú, a kibocsátott kénmennyiség t x 1,5, azaz t. A kéndioxid képződésének egyenlete alapján 32 g kénből 64 g kéndioxid keletkezik, ennek megfelelően t kénből t kéndioxid keletkezik. Ha a szén hamutartalma 28 m/m %, akkor a t felhasznált szénből t hamu keletkezik. 2. Az izo-oktán égési egyenlete: C 8 H ,5 O 2 = 8 CO H 2 O azaz 114 g izooktán tökéletes elégéséhez 1,2 mol oxigén szükséges. A 100 km-es távon elfogyasztott 7 dm 3 üzeamynag tömege, figyelembe-véve hogy a sűrűsége 0,78 kg/dm 3, 5,46 kg. Ha 0,114 kg izooktán elégéséhez 12,5 mol oxigén szükséges, akkor 5,46 kg izoktán elégéséhez 598,7 mool oxigén kell. 1 mol normálállapotú levegő térfogata 0,02241 m 3, ebben 21 v/v %, azaz 0,21 mol oxigén van. Ha 0,21 mol oxigén van 0,02241 m 3 normálállapotú levegőben, akkor 598,7 mol oxigén 63,98 m 3 normálállapotú levegőben van. 3. Pontszerű, helyhezkötött légszennyezőforrásokra a légszennyezési bírság az alábbi képlettel számolandó ki: B = k (E E n ) B a bírság (negyedéves időszakra számítva, k a fajhlagos bírságtényező [Ft/kg légszennyező], E a tényleges emisszió [kg légszennyező/negyedév], E n pedig a megengedett emisszió [kg légszennyező/negyedév]. Ennek a alapján a bírság: B = 120 Ft/kg ( )kg/negyedév = 120 x 1000 Ft, azaz Ft az adott negyedévre!

8 5. Vizsgatételek A környezet fogalma, az ökológia tárgya, környezeti elemek. A környezetvédelem célja, eszközei, a környezetvédelem hazai szervezetei. A környezetvédelmi szabályozás (nemzetközileg) elfogadott alapelvei. Az üvegházhatás, a savas eső jelensége és az ózon szerepe a légkörben. A levegő összetétele, a légszennyező anyagok koncentrációját befolyásoló tényezők, a légkör öntisztulása. Az abszolút és relatív nedvesség-tartalom fogalma, a légnedvesség szerepe, a füstköd fogalma és fajtái. A levegőszennyezés forrásai és fajtái. A légszennyező anyagok káros hatásai. A légszennyezés csökkentésére irányuló nemzetközi egyezmények. Az immisszió szabályozás Magyarországon. Az emisszió-szabályozás. Nagy (>= 50MW) teljesítményű tüzelőberendezésekre vonatkozó szabályozás. A szabályozás gyakorlati alkalmazása (légszennyezési bírság) Porleválasztó berendezések. Nedves gáztisztítás és berendezései. Gáz-tisztítás adszorpcióval, kémiai reakcióval és a biológiai véggáz-tisztítás. Kipufogó-gázok káros emissziójának csökkentése. Hidrológiai és fizikai vízminősítés. Kémiai vízminősítés. Biológiai és bakteriológiai vízminősítés. Vízminőségi követelmények és osztályok. Felszín alatti vizek minősítése. A hazai vízminőség-védelmi szabályozás (vízkészlet-járulék, ivóvíz/csatornadíj, vízjogi engedély, területi kategóriák, technológiai-, területi-, egyedi határértékek). Víz-szennyezési bírság. Városi szennyvizek tisztítása.

9 A veszélyes hulladékokkal kapcsolatos hazai szabályozás. A városi szemét (települési hulladék) kezelése (gyűjtése. lerakása). Települési hulladék komposztálása. Biogáztermelés. Ipari hulladékok és kezelésük. Iszapkezelés. A talaj fontosabb jellemzői. Talajszennyezési károk elhárítása. Kármentesítés. Talajtisztítási eljárások a szennyezett talaj kiemelése nélkül. Talajtisztítási eljárások a szennyezett talaj kiemelésével. A zaj hatása az emberre. A hang fogalma, a hangtér jellemzői. A hangtér jellemzői (hangnyomás, részecskesebesség, hangintenzitás, hangteljesítmény) A hangnyomás, hangintenzitás, hangteljesítmény szintjei. Hangosság-szint, hangosság, az A hangnyomás-szint. 6. A tantárgy lezárásának módja: zárthelyi a félév végén a gyakorlaton megoldott feladatokból és szóbeli vizsga. 7. Egyéb követelmények Miskolc, február 5. Dr. Bánhidi Olivér egyetemi docens, előadó Dr. Lakatos János egyetemi docens, intézetigazgató