Detail předmětu
Vybrané výpočty z technologie vody
FCH-MCO_VVTAk. rok: 2009/2010
V rámci kurzu jsou probrány vybrané procesy a výpočty z technologie vody orientované na obecnou a typickou problematiku oboru technologie vody, ať jde o úpravu vody nebo čištění odpadních vod. Obsah je doplněn o základní otázky spojené se samočistícími procesy v povrchových vodách a o pravděpodobnostní hodnocení jakosti vody.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Výsledky učení předmětu
vlastních experimentálních dat získaných při studiu a sledování
chemických a technologických procesů při úpravě vody a čištění odpadních
vod.
Praktické použití získaných poznatků při zpracování experimentálních
dat z vybraných tématických okruhů v prostředí MS-Excel.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
Průběh BSK bez lagové fáze
- podle rovnice pro kinetiku reakce I. řádu
- podle rovnice pro kinetiku reakce II. řádu
Průběh BSK s lagovou fází
- podle rovnice pro kinetiku reakce I. řádu
- podle rovnice pro kinetiku reakce II. řádu
2. Samočištění
Rovnovážná koncentrace kyslíku ve vodě
Přestup kyslíku ze vzduchu do vody
Biochemický rozklad organických látek
Kyslíkové poměry v toku (Streeter-Phelpsova rovnice)
- výpočet kritické doby a kritického deficitu
- určení konstant obou dějů
- výpočet maximálně přípustného znečištění řeky
3. Pravděpodobnostní hodnocení jakosti vody
Změny jakosti vody v čase
Základní statistické charakteristiky
Frekvenční a distribuční funkce
Interpretace výsledků
4. Neideální tok
Rozložení doby zdržení tekutiny v systému
- I, hustota rozložení vnitřního stáří
- E, hustota rozložení stáří tekutiny na výstupu
- křivka F
- křivky C
- střední hodnota a rozptyl rozložení
Disperzní model pro neideální podmínky toku
- určení typu disperzního modelu
- disperze v trubkovém a náplňovém reaktoru
- disperze v kaskádě míchaných nádob
Hodnocení disperze dle Burdycha
5. Filtrace
Tok čistých kapalin vrstvou zrnitého materiálu
- mezerovitost náplně
- sféricita částic náplně
- rozdělení velikosti částic (křivka zrnitosti)
- stabilní filtrační vrstva
- fluidní vrstva
Tok málo koncentrovaných suspenzí vrstvou zrnitého materiálu
- typy filtrů
- filtrační cyklus
- tlakové ztráty (diagram dle Michaua)
- matematický popis filtračního procesu
- výpočet délky filtračního cyklu
- výpočet plochy filtrů
Zachycování suspendovaných látek na filtrační přepážce
- rovnice pro rychlost filtrace
- vliv tlakového spádu na specifický odpor
- stanovení konstant filtrační rovnice
6. Adsorpce z roztoků
Příčiny a typy adsorpce
Kinetika adsorpce
Adsorpční rovnováha
Charakterizace adsorbentů
- zrnitost
- pórovitost
- specifický povrch
Adsorbenty používané v technologii vody
Dynamická adsorpce
7. Samovolný rozpad ozónu ve vodě
- stanovení koncentrace ozónu
- využití automatizovaného sběru dat
- určení řádu reakce
- určení hodnot rychlostních konstant
Selected processes and computations in water treatment technology
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Podmínka udělení:
- absolvování všech lekcí kursu
- úspěšné absolvování zápočtového testu
Základní literatura
Zdeněk Šťastný: Matematické a statistické výpočty v Microsoft® Excelu. Computer Press Brno 1999, ISBN 80-7226-141-X (CS)
Doporučená literatura
Einax, J. W., Zwanziger, H. W., Geiss, S.: Chemometrics in Environmental Analysis. VCH Publ. Inc., New York 1995 (CS)
Green, J. R. a Margerison, D.: Statistical treatment of experimental data. Elsevier Sci. Publ. Comp. Amsterodam 1978 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program NPCP_CHTOZP magisterský navazující
obor NPCO_CHTOZP , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor NPCO_CHTOZP , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný - Program NKCP_CHTOZP magisterský navazující
obor NKCO_CHTOZP , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor NKCO_CHTOZP , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný - Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor CKCO_CZV , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný