KÖRNYEZETVÉDELEM MAKKEM232B ANYAGMÉRNÖK BSc KÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2012.
Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték, 2. Tantárgytematika (órára lebontva), 3. Minta zárthelyi feladatok. 4. Egyéb követelmények
1. TANTÁRGYLEÍRÁS TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy kódja: MAKKEM232B A tantárgy címe: Környezetvédelem A tantárgy előadója: Dr. Bánhidi Olivér Heti óraszám: 2 + 2 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.
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 2006. Rakonczai J.: Globális környezeti problémák, Lazi, Szeged, 2003. Peirce, J. J. Weiner, R. F. Vesilind, P. A.: Environmental Pollution and Control, Butterworth-Heinemann, Woburn, 1997.
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
3. Minta Zárthelyi I. környezetvédelem zárthelyi dolgozat 2008-12-1 Név:..., tankör:... 1. Számolja ki mennyi széndioxidot, kéndioxidot bocsátki, illetve hány tonna salakot termel 2 000 000 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)
4. A mintafeladatok megoldása: 1. A fűtésre elhasznált szénmennyiség = 2 000 000 x 4 t, azaz 8 000 000 t. Ennek 70 % a széntartalma, tehát 5 600 000 t az elégetett szénmennyiség. A szén égési egyenlete szerint 12 g szénből 44 g széndioxid képződik, ezt figyelembe-véve az 5 600 000 t szénből 20 533 000 t széndioxid képződik. A szén 1,5 m/m % kéntartalmú, a kibocsátott kénmennyiség 80 000 t x 1,5, azaz 120 000 t. A kéndioxid képződésének egyenlete alapján 32 g kénből 64 g kéndioxid keletkezik, ennek megfelelően 120 000 t kénből 240 000 t kéndioxid keletkezik. Ha a szén hamutartalma 28 m/m %, akkor a 8 000 000 t felhasznált szénből 2 240 000 t hamu keletkezik. 2. Az izo-oktán égési egyenlete: C 8 H 18 + 12,5 O 2 = 8 CO 2 + 9 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 (1500 500)kg/negyedév = 120 x 1000 Ft, azaz 120 000 Ft az adott negyedévre!
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.
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, 2012. február 5. Dr. Bánhidi Olivér egyetemi docens, előadó Dr. Lakatos János egyetemi docens, intézetigazgató