Politechnika Opolska

Wydział Mechaniczny

Kierunek INŻYNIERIA ŚRODOWISKA

Studia II-go stopnia – stacjonarne

Specjalność: gospodarka wodno-ściekowa

ZAGADNIENIA PROBLEMOWE NA EGZAMIN DYPLOMOWY

1. Grupa podstawowych treści kształcenia

1. Rozkład empiryczny – cechy i opis

2. Populacja generalna i próby losowe

3. Rola atmosfery w bilansie cieplnym Ziemi

4. Podstawowe zanieczyszczenia nieorganiczne i organiczne w środowisku

5. Metody diagnozowania stanu środowiska i stanu zagospodarowania przestrzennego terenu

6. Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego

7. Metody szacowania ryzyka i oceny bezpieczeństwa

8. Niezawodność strukturalna układów technicznych

9. System zarządzania środowiskiem ISO 14001

10. Audyt ekologiczny przedsiębiorstwa

1. Grupa kierunkowych treści kształcenia:

1. Podstawowe zasady prowadzenia badań monitoringowanych w środowisku wodnym

2. Zasady tworzenia sieci i prowadzenia monitoringu środowiska wodnego

3. Najlepsze dostępne technologie BAT

4. Uciążliwości dla środowiska wynikające z funkcjonowania oczyszczalni ścieków

5. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka źródeł energii

6. Rodzaj i wykorzystanie energii geotermalnej

7. Metody matematycznego opisu systemów dynamicznych stosowanych w automatyce

8. Klasyfikacja układów automatyki stosowanych w inżynierii środowiska

9. Analizy związków azotowych w wodzie i ściekach

10. Przygotowanie i planowanie prac ziemnych

11. Przygotowanie i zagospodarowanie placu budowy

12. Rodzaje instalacji P-Poż w budynkach

13. Sposoby odprowadzania wód deszczowych

14. Uwarunkowania prawne zaopatrzenia w wodę i odbioru ścieków

15. Zmienność zapotrzebowania na wodę – podstawowe współczynniki nierównomierności, przykładowe obliczenie zapotrzebowanie na wodę, normy zużycia wody

16. Przepływ laminarny i burzliwy, równanie Bernuliego

17. Pomiary przepływów ścieków w kanałach otwartych

18. Wymagania jakościowe i ilościowe wody dostarczonej na cele komunalne

19. Odżelazianie wody – układy technologiczne

20. Higienizacja i biologiczna stabilizacja osadów ściekowych

1. ROZKŁAD EMPIRYCZNY – CECHY I OPIS

Rozkładem empirycznym badanej cechy nazywamy przyporządkowanie kolejnym wartościom cechy, odpowiadającym im liczebności. Szereg rozdzielczy dla cechy ilościowej to właśnie tabelaryczna forma przedstawienia rozkładu empirycznego badanej cechy zbiorowości statystycznej.

Metody opisu rozkładu empirycznego:

• tabelaryczny – szereg rozdzielczy,

• graficzny – histogram, wykres słupkowy, wykres kołowy,

• statystyki opisowe – średnia, mediana, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności.

Rodzaje (cechy) rozkładu empirycznego:

1. ze względu na liczbę punktów ekstremalnych; wyróżniamy jednomodalne (jedna wartość dominująca) i wielomodalne (kilka wartości dominujących)

r. jednomodalny r. trzymodalny

1. Ze względu na rodzaj zmienności; wyróżniamy tu rozkłady empiryczne

   1. symetryczne (mają oś symetrii a po obu jej stronach rozkład ilości jest taki sam); rozkłady symetryczne można podzielić na normalne, spłaszczone i wysmukłe

r. normalny r. wysmukły r. spłaszczony

1. asymetryczne (nie mają osi symetrii); dzielimy je na rozkłady o asymetrii lewostronnej i prawostronnej (przy czym każda z nich może być skrajna i umiarkowana)

Parametry opisowe rozkładu wartości cechy zbiorowości statystycznej

Parametrem opisowym (charakterystyką, miarą) nazywamy liczbę, która w sposób syntetyczny określa właściwości badanych zbiorowości statystycznych.

1. Miary położenia

-Średnia z próby

- Dominanta (moda, wartość modalna)

-Kwantyle rzędu p (mediana, kwartyl dolny, kwartyl górny, decyle, percentyle)

1. Miary rozproszenia

- Rozstęp,

- Wariancja z próby,

- Odchylenie standardowe z próby.

c) Miary asymetrii i koncentracji

- Współczynnik asymetrii (skośności),

- Kurtoza.

IV. Miary asymetrii

Miary te pozwalają zbadać czy wartości badanej cechy są rozłożone równomiernie w stosunku do średniej czy też mają tendencję do skupiania się przy dolnej bądź górnej granicy przedziału zmienności cechy. Pozwalają określić czy asymetria występuje, a jeżeli tak, to jaka jest jej siła i kierunek.

O sile asymetrii decyduje wartość bezwzględna współczynnika A . Jeśli A=0 to mamy do czynienia z rozkładem symetrycznym. Im |A| jest bliżej końców przedziałów, tym asymetria jest silniejsza. Z reguły przyjmuje się następującą klasyfikację określania asymetrii:

A: 0 < słaba < 0,4 < umiarkowana < 0,7 < silna < 1

O kierunku asymetrii decyduje znak współczynnika asymetrii:

• jeśli A<0 to mamy asymetrię lewostronną, czyli wartości cechy mają tendencję do skupiania się przy górnej granicy przedziałów obszaru zmienności;

• jeśli A>0 to mamy asymetrię prawostronną, czyli wartości cechy mają tendencję do skupiania się przy dolnej granicy przedziałów obszaru zmienności;

• jeśli A=0 to mamy rozkład symetryczny.

1. POPULACJA GENERALNA I PRÓBY LOSOWE

Populacja generalna jest to zbiór jednostek (osób, rzeczy, zjawisk) będących przedmiotem zainteresowania badacza. Elementy populacji nazywamy jednostkami badania. Jednostki badania wchodzące w skład populacji muszą mieć pewne własności wspólne – cechy stałe, które pozwalają rozstrzygnąć, czy określona jednostka należy do danej populacji czy też nie oraz powinny się różnić tymi cechami zmiennymi, które są przedmiotem zainteresowania statystyka.

Przykłady populacji:

• zbiór mieszkańców Polski posiadających w określonym dniu czynne prawo wyborcze;

• zbiór gospodarstw domowych w Polsce w określonym dniu …..

Elementy populacji statystycznej nazywamy jednostkami statystycznymi, zaś badana cecha to cecha statystyczna.

Cechy statystyczne dzieli się ogólnie na jakościowe i ilościowe.

• Cechy jakościowe to takie, których warianty określa się za pomocą wyrażeń słownych, np.:

- płeć

- wykształcenie

• Cechy ilościowe to takie, których wariantami są liczby:

- dochód w zł

- powierzchnia mieszkania w m²

Próba losowa - zbiór elementów populacji pobranych w taki sposób, że każdy element populacji miał równe szansę znalezienia się w tym zbiorze.

Aby można było uogólniać wyniki uzyskane dla próby losowej na całą populację, próba musi być reprezentatywna, tzn. struktura próby ze względu na interesujące nas cechy musi być zbliżona do struktury populacji generalnej. Reprezentatywność próby może być osiągnięta, gdy są spełnione dwa warunki:

- elementy populacji są dobierane do próby w sposób losowy,

- próba jest wystarczająco liczna

Przez losowy dobór elementów do próby będziemy rozumieli taki sposób postępowania, w którym każda jednostka ma znane prawdopodobieństwo znalezienia się w próbie, a dla każdego podzbioru jednostek populacji generalnej, można ustalić prawdopodobieństwo dostania się do próby.

Z losowaniem, czyli procesem pobierania prób losowych wiążą się 2 następujące zagadnienia:

● operat losowania;

● schemat losowania

Operat losowania jest to kompletny wykaz jednostek losowania.

Operat losowania musi być:

– kompletny, tzn. powinien obejmować wszystkie jednostki badanej populacji, przy czym każda jednostka badania powinna w nim figurować tylko raz

– aktualny - ponieważ operaty losowania są oparte na wynikach spisów z natury rzeczy odzwierciedlają pewien przeszły stan faktyczny, który nie zawsze musi się pokrywać ze stanem obecnym.

Klasyfikacja schematów losowania:

1. losowanie niezależne i zależne;

2. losowanie indywidualne i zespołowe;

3. losowanie jednostopniowe i wielostopniowe;

4. losowanie nieograniczone i ograniczone

1. ROLA ATMOSFERY W BILANSIE CIEPLNYM ZIEMI

Bilans cieplny ziemi to zestawienie przychodów i rozchodów, gdzie jako przychody rozumiemy ciepło otrzymywane przez ziemię z zewnątrz, a jako rozchody ciepło oddawane przez ziemię, w przestrzeń kosmiczną. Ciepło dostarczane do ziemi, pochodzi przede wszystkim z promieniowania słonecznego.

Częścią bilansu cieplnego ziemi jest bilans atmosfery. Rozchód ciepła w bilansie cieplnym ziemi, jest nieznacznie większy od przychodu, różnica ta jest wyrównywana poprzez ciepło pochodzące z wnętrza ziemi. Powstaje ono najprawdopodobniej w skutek rozpadu pierwiastków promieniotwórczych. Dzięki temu procesowi bilans cieplny ziemi jest zrównoważony. Sprawia to, że ziemia utrzymuje stałą temperaturę wynoszącą średnio ok 15°C. Zachowanie stałej równowagi bilansu cieplnego było zapewne jednym z istotnych warunków jakie przyczyniły się do powstania i rozwoju życia na ziemi.

Temperatura, oraz jej nieustanne zmiany zależą od wymiany ciepła pomiędzy powierzchnią Ziemi i atmosferą. Zmiany te w samej atmosferze uzależnione są natomiast od wymiany pomiędzy jej warstwami w pionie, oraz między masami w poziomie, jak również pomiędzy atmosferą a przestrzenią kosmiczną. Wymiana ciepła odbywa się na drodze:

• promieniowania krótkofalowego Słońca, pochłanianego przez atmosferę i powierzchnię Ziemi.

• przewodnictwa cieplnego pomiędzy powierzchnią Ziemi a podłożem

• przenoszenia ciepła pomiędzy powierzchnią Ziemi a atmosferą, lub między powierzchnią lądową i wodną dzięki ruchom turbulencyjnym

Atmosfera zatrzymuje 51% energii promienistej docierającej ze Słońca na Ziemię. Z tego 7% pochłania czyste powietrze, 8% pochłaniają chmury, 4% otrzymuje powietrze od nagrzanego podłoża, 12% otrzymuje w wyniku pochłaniania promieniowania cieplnego wysyłanego przez podłoże, a 20% ciepła powietrze uzyskuje w procesie kondensacji pary wodnej. Całą posiadaną energię atmosfera wypromieniowuje w przestrzeń kosmiczną.

Dostawa oraz ubytek ciepła są silnie zróżnicowane, w zależności od szerokości geograficznej. Zróżnicowanie to dotyczy zarówno powierzchni ziemi, jak i atmosfery. Przykładem tego mogą być obszary około biegunowe, które cechują się deficytem ciepła. Szacunkowo w ciągu roku z powierzchni ziemi do atmosfery przedostaje się około 147 mln kJ ciepła. Tę ilość ciepła z atmosfery odzyskują obszary około równikowe.

Bezpośrednie promieniowanie słoneczne jest pochłaniane i rozpraszane w atmosferze głównie przez cząsteczki gazów, oraz aerozole. Z tego powodu pomiar stałej słonecznej na powierzchni Ziemi jest trudny, gdyż musi uwzględniać wpływ atmosfery ziemskiej. Powierzchnia Ziemi otrzymuje jedynie część energii słonecznej, ponieważ atmosfera osłabia promieniowanie słoneczne poprzez rozpraszanie promieni, oraz ich  pochłanianie. Rozpraszanie promieniowania nazywa się dyspersją, natomiast pochłanianie to absorpcja. Widzialne pasmo promieniowania słonecznego ulega w atmosferze rozszczepieniu na wszystkie kolory widma, czyli czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski i fioletowy.

1. PODSTAWOWE ZANIECZYSZCZENIA NIEORGANICZNE I ORGANICZNE W ŚRODOWISKU

Zanieczyszczenie środowiska — stan środowiska wynikający z wprowadzania do powietrza, wody lub gruntu, substancji stałych, ciekłych lub gazowych lub energii w takich ilościach i takim składzie, że może to ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne niekorzystne zmiany.

Zanieczyszczenia środowiska dzielą się na:

• Zanieczyszczenie powietrza – występowanie w atmosferze różnych substancji

w takiej koncentracji i przez tak długi czas, że prowadzi do szkodliwych konsekwencji dla zdrowia lub samopoczucia ludzi, dla organizmów żywych albo do uszkodzeń obiektów nieożywionych (np. przez korozję).

Główne zanieczyszczenia powietrza: dwutlenek siarki (SO₂), tlenki azotu (NO), tlenek węgla (CO), ozon troposferyczny (O₃), ołów (Pb), pyły.

• Zanieczyszczenia wody – zmiany cech fizycznych, chemicznych i biologicznych,

uniemożliwiające wykorzystanie wód do celów pitnych lub gospodarczych.

Główne zanieczyszczenia wód: pestycydy, węglowodory, fenole, metale ciężkie.

• Zanieczyszczenia gleby – zmiana cech gleby uniemożliwiająca jej normalne

użytkowanie.

Główne zanieczyszczenia gleby: metale ciężkie, nawozy sztuczne.

• Skażenia promieniotwórcze – to skażenie wody, gleby lub powietrza substancjami

promieniotwórczymi powstałe przeważnie podczas awarii urządzeń jądrowych lub wybuchu bomby atomowej.

• Zanieczyszczenie hałasem - to zanieczyszczenie spowodowane dużą emisją hałasu przez urządzenia mechaniczne np. maszyny budowlane, środki transportu – takie jak samoloty, samochody, głośniki nadające muzykę w miejscach publicznych, itp. Jest typowe dla środowiska miejskiego.

• Zanieczyszczenie krajobrazu - polega na zmniejszeniu wartości estetycznych otoczenia przez ingerencję człowieka np. hałdy.

• Zanieczyszczenie światłem - to emisja światła, która przeszkadza przeważnie w obserwacjach astronomicznych, i w żerowaniu zwierzętom.

Najpoważniejszymi dotychczas odczuwanymi przez nas skutkami degradacji środowiska są:

globalne ocieplenie, dziura ozonowa, smog, kwaśne deszcze, ozon przygruntowy, hałas, odory.

PODSTAWOWE ZANIECZYSZCZENIA NIEORGANICZNE I ORGANICZNE W ŚRODOWISKU

Degradacja chemiczna gleb polega na wprowadzeniu do niej obcych substancji chemicznych, co prowadzi do zaburzenia równowagi chemicznej, niekorzystnych zmian bioprzyswajalności składników oraz ograniczenia aktywności biologicznej gleby. Zanieczyszczenia chemiczne gleb można podzielić na dwie grupy:

• Zanieczyszczenia nieorganiczne, których szkodliwe lub toksyczne działanie związane jest z właściwościami danego pierwiastka lub jonu nieorganicznego; pierwiastki toksyczne trwają w środowisku, mogą się w nim jedynie przemieszczać i wchodzić w skład różnych związków.

• Zanieczyszczenia organiczne, o różnej podatności na biodegradację i rozkład, których działanie szkodliwe kończy się wraz z rozkładem danej substancji. Wskutek przemian albo całkowitego rozkładu tych związków mogą powstawać produkty całkowicie obojętne dla środowiska, np. woda i dwutlenek węgla, a także wtórne produkty o znacznej szkodliwości. Podział zanieczyszczeń na nieorganiczne i organiczne ma bardzo duże znaczenie praktyczne, gdyż decydować będzie o strategii rekultywacji gleb. Spośród zanieczyszczeń nieorganicznych najistotniejsze są substancje zawierające metale ciężkie, arsen, selen, fluor.

1. METODY DIAGNOZOWANIA STANU ŚRODOWISKA I STANU ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO TERENU

Rozróżnia się następujące rodzaje opracowań:

1) podstawowe - sporządzane na potrzeby:

a) projektu miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego lub kilku projektów miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego dla obszaru gminy lub jej części albo zespołu gmin lub jego części,
b) projektu planu zagospodarowania przestrzennego województwa dla obszaru województwa;

2) problemowe - wykonywane w przypadku konieczności bardziej szczegółowego rozpoznania cech wybranych elementów przyrodniczych lub określenia wielkości i zasięgów konkretnych zagrożeń środowiska i zdrowia ludzi.

Opracowanie, o którym mowa w § 2 pkt 1, sporządza się przed podjęciem prac nad projektem miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego oraz projektem planu zagospodarowania przestrzennego województwa.

Uwarunkowania wynikające z diagnozy stanu środowiska przyrodniczego

1.1 Geomorfologia i zarys budowy geologicznej

1.2 Warunki hydrogeologiczne

1.3 Warunki gruntowo-wodne

1.4 Surowce mineralne

1.5 Warunki klimatyczne

1.6 Wody powierzchniowe

1.7 Zagadnienia geobotaniczne i faunistyczne

1.8 Rodzaje i skala antropopresji

1.9 Obszary i obiekty przyrodnicze prawnie chronione

Zgodnie z tymi wskazaniami przeprowadzono następujące oceny cząstkowe:

odporności środowiska na degradację i zdolności do regeneracji;

stanu ochrony zasobów przyrodniczych;

stanu użytkowania zasobów przyrodniczych;

stanu zachowania walorów krajobrazowych i możliwości kształtowania krajobrazu;

zgodności dotychczasowego użytkowania i zagospodarowania z warunkami przyrodniczymi;

charakteru i intensywności zmian zachodzących w środowisku;

stanu środowiska i jego zagrożeń oraz możliwości ograniczenia.

Planowanie przestrzenne

Cel – oddziaływanie na rozwój przestrzenny społeczeństwa, gospodarki oraz środowiska

przyrodniczego, antropogenicznego oraz społecznego na danym terenie.

Jest to całokształt działań zapewniających prawidłowe zagospodarowanie przestrzenne obszarów kraju, regionów i gmin (miast), z uwzględnieniem wzajemnych związków i interesów ogólnokrajowych oraz powiązań międzynarodowych.

Istota planowania przestrzennego polega na właściwym wykorzystaniu naturalnych i nabytych cech środowiska w celu właściwego zaspokojenia zarówno bieżących, jak przyszłych potrzeb zbiorowych i indywidualnych.

1. MIEJSCOWY PLAN ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO

Na szczeblu gminy opracowywane są dwa dokumenty :

• studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy;

• miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego (dla całej gminy lub dla jej części); do planu miejscowego dołącza się prognozę skutków wpływu ustaleń planu na środowisko przyrodnicze.

Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego - Opracowanie planistyczne – akt prawa miejscowego (wcześniej przepis gminny) – ustalające dla obszaru nim objętego, przeznaczenie terenów wyodrębnionych liniami rozgraniczającymi, z określeniem ich funkcji, zasad zagospodarowania, zasad obsługi w zakresie infrastruktury, a także ustalają, w zależności od potrzeb, lokalne warunki, zasady i standardy kształtowania zabudowy oraz inne szczególne warunki wymagające uregulowania planistycznego.

Stanowi podstawę: gospodarki gruntami, wydawania decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenów, wyłączania gruntów rolnych i leśnych z produkcji rolniczej lub leśnej, a także innych decyzji wynikających z ustaw szczególnych. Uchwalenie planu wywołuje dla gminy prawnie uregulowane skutki finansowe.

Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego

Drugim dokumentem planistycznym, którego sporządzenie należy do zadań gminy jest miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego. Wykonuje się go w celu ustalenia przeznaczenia terenów (w tym dla inwestycji celu publicznego) oraz określenia sposobów ich zagospodarowania i zabudowy. Procedurę sporządzania tego planu rozpoczyna uchwała rady gminy o przystąpieniu do sporządzenia miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, zwanego planem miejscowym. Częścią tej uchwały jest załącznik graficzny, przedstawiający granice obszaru objętego planem.

Plan miejscowy, w wyniku którego następuje zmiana przeznaczenia gruntów rolnych i leśnych na cele nierolnicze i nieleśne, sporządza się dla całego obszaru wyznaczonego w studium.

Przed podjęciem uchwały, o przystąpieniu do sporządzania planu wykonuje się analizy dotyczące zasadności przystąpienia do sporządzenia planu i stopnia zgodności przewidywanych rozwiązań z ustaleniami studium. Przygotowuje się też materiały geodezyjne do opracowania planu oraz ustala niezbędny zakres prac planistycznych. Planu miejscowego nie sporządza się dla terenów zamkniętych. Plan miejscowy jest aktem prawa miejscowego. Plan ten składa się z części tekstowej i graficznej i musi być zgodny z zapisami studium oraz z innymi przepisami, odnoszącymi się do obszaru objętego planem. W planie miejscowym określa się obowiązkowo:

1. przeznaczenie terenów oraz linie rozgraniczające tereny o różnych funkcjach lub różnych zasadach zagospodarowania;

2. linie rozgraniczające ulice, place oraz drogi publiczne wraz z urządzeniami pomocniczymi, a także tereny niezbędne do wytyczania ścieżek rowerowych;

3. tereny przeznaczone dla realizacji celów publicznych oraz linie rozgraniczające te tereny; granice i zasady zagospodarowania terenów lub obiektów podlegających ochronie;

4. zasady obsługi w zakresie infrastruktury technicznej oraz linie rozgraniczające tereny tej infrastruktury;

5. lokalne warunki, zasady i standardy kształtowania zabudowy oraz zagospodarowania terenu, w tym również linie zabudowy i gabaryty obiektów, a także maksymalne lub minimalne wskaźniki intensywności zabudowy;

6. zasady i warunki podziału terenów na działki budowlane;

7. szczególne warunki zagospodarowania terenów, w tym zakaz zabudowy, wynikające z potrzeb ochrony środowiska przyrodniczego, kulturowego i zdrowia ludzi, prawidłowego gospodarowania zasobami przyrody oraz ochrony gruntów rolnych i leśnych;

8. tereny, na których przewiduje się stosowanie systemów indywidualnych lub grupowych oczyszczenia ścieków bądź zbiorników bezodpływowych;

9. tymczasowe sposoby zagospodarowania, urządzania oraz użytkowania terenu;

10. granice obszarów zorganizowanej działalności inwestycyjnej, rehabilitacji istniejącej zabudowy i infrastruktury technicznej i przekształceń obszarów zdegradowanych.

1. METODY SZACOWANIA RYZYKA I OCENY BEZPIECZEŃSTWA

Ocena ryzyka zawodowego jest obowiązkowa (podstawy prawne). W przypadku małych przedsiębiorstw i jeśli pracodawca jest dobrze zorientowany w rodzaju i technologii wykonywaj pracy - może przeprowadzić ocenę ryzyka samodzielnie. W większych przedsiębiorstwach ocenę ryzyka mogą prowadzić kompetentni pracownicy, specjaliści ds. BHP i eksperci zewnętrzni, przy czym zawsze odpowiedzialność za prawidłowe przeprowadzenie oceny ryzyka spoczywa na pracodawcy.

Ocenę ryzyka powinno się przeprowadzać w możliwie najprostszy sposób. W wielu małych przedsiębiorstwach nie występują liczne zagrożenia i przeważnie można je łatwo zidentyfikować. Wskazane jest, aby identyfikowanie zagrożeń i ocenianie związanych z nimi zagrożeń opierało się o zasady zdrowego rozsądku.

W większości przypadków (szczególnie, jeśli chodzi o małe przedsiębiorstwa) ocena ryzyka zawodowego może być prosta i można ją przeprowadzić zgodnie z zasadami niżej przedstawionej "oceny ryzyka zawodowego w pięciu krokach" (jest to podejście bardzo rozpowszechnione w krajach UE):

1. Zebranie informacji potrzebnych do przeprowadzenia oceny ryzyka zawodowego

• Jakie są w przedsiębiorstwie stanowiska pracy?

• Jakie osoby pracują na tych stanowiskach?

• Jakie wykorzystuje się na stanowiskach pracy maszyny, narzędzia i materiały?

• Na jakie zagrożenia wskazują instrukcje obsługi użytkowanych maszyn i urządzeń?

• Jakie zadania (operacje technologiczne) wykonują pracownicy?

1. Identyfikacja zagrożeń. Określenie dla każdego stanowiska pracy, jakie występują na nim zagrożenia

• Czy na stanowiskach pracy mamy do czynienia z nierównymi lub śliskimi powierz-chniami, ruchomymi częściami maszyn, ostrymi krawędziami, gorącymi lub zimnymi powierzchniami, pracą na wysokości, wysokimi ciśnieniami, prądem elektrycznym, substancjami chemicznymi, pyłem, hałasem, nieprawidłowym oświetleniem.

1. Oszacowanie ryzyka

• W zależności od tego jak duże jest prawdopodobieństwo wystąpienia wypadków

i chorób (jako skutków zagrożenia) i jak poważne są te następstwa (wypadki, choroby - górny poziomy wiersz) - ryzyko może być MAŁE, ŚREDNIE (oba uznawane są za dopuszczalne) lub DUŻE.

1. Określenie działań eliminujących lub ograniczających ryzyko zawodowe

• W przypadku ryzyka niedopuszczalnego działania ograniczające muszą mieć charakter natychmiastowy. Dopuszczalne ryzyko średnie wymaga prowadzenia działań na rzecz jego dalszego zmniejszania, natomiast ryzyko małe działań zapewniających, że pozostanie ono na tym poziomie.

1. Dokumentowanie wyników oceny ryzyka zawodowego.

• Dokumentacja oceny ryzyka zawodowego powinna zawierać opis ocenianego stanowiska pracy, wyniki przeprowadzonej oceny ryzyka zawodowego dla każdego z czynników środowiska pracy, niezbędne środki profilaktyczne zmniejszające ryzyko oraz datę oceny i osobę, która ją przeprowadziła.

1. NIEZAWODNOŚĆ STRUKTURALNA UKŁADÓW TECHNICZNYCH

Cechy składowe:
- trwałość,
- naprawialność,
- zachowawczość.

Niezawodność – własność dowolnego obiektu technicznego polegająca na jego zdolności do spełniania wyznaczonych mu funkcji zgodnych z przeznaczeniem w danych warunkach i czasie eksploatacji.

Cechy:

- poprawność działania

- trwałość

- naprawialność

- zachowawczość

- bezpieczeństwo, efektywność

- poprawność działania  - wł. polegająca na zdolności do pracy bez nieplanowanych wymuszonych przez uszkodzenia przestojów,

- trwałość – wł. polegająca na zachowaniu w wymaganych granicach głównych parametrów roboczych. Określających jego stan graniczny,
- naprawialność – wł. obiektu polegająca na przystosowaniu go do odnowy stanu zdatności przez zapobieganie i usuwanie uszkodzeń,
- zachowawczość- wł. obiektu charakteryzująca jego zdolność do zachowania ustalonych wartości wskaźników ekspl. w trakcie i po upływie upływie okresu przechowania i transportu.

Obszary zastosowania niezawodności:

- porównanie wł. obiektów techn. danego typu,

- określenie stałych napięć,
- wskazanie potrzeb podjęcia przedsięwzięcia mających na celu poprawę niezawodności,
- planowanie części zamiennych.

1. SYSTEM ZARZĄDZANIA ŚRODOWISKIEM ISO 14001

ISO 14001 jest normą, w której Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna zawarła wymagania odnośnie systemu zarządzania.

Podstawowym zadaniem normy ISO 14001 jest wspomaganie ochrony środowiska i zapobieganie zanieczyszczeniom w sposób uwzględniający potrzeby społeczno-ekonomiczne.

Celem wdrożenia systemu zarządzania środowiskowego określonego w normie ISO 14001 jest uzyskanie poprawy efektów działalności środowiskowej. Dlatego też norma opiera się na założeniu, że firmy będą okresowo przeglądać i oceniać system zarządzania środowiskowego w celu identyfikowania możliwości doskonalenia i ich wdrożenia.

Przedsiębiorstwa i instytucje wdrażają systemy zarządzania środowiskowego ISO 14001 kiedy chcą:

• ustanowić, wdrożyć, utrzymywać i doskonalić system zarządzania środowiskowego, mieć pewność co do postępowania zgodnego z ustaloną przez siebie polityką środowiskową,

• wykazać zgodność z niniejszą normą międzynarodową przez: samoocenę i własną deklarację,

• dążenie do potwierdzenia zgodności przez strony zainteresowane organizacji, np. Klientów,

• dążenie do potwierdzenia własnej deklaracji przez zewnętrzne w stosunku do organizacji strony

• dążenie do certyfikacji/rejestracji systemu zarządzania środowiskowego przez zewnętrzną organizację

W ramach poszczególnych etapów należy zrealizować następujące działania:

• ustalenie celów i procesów niezbędnych do uzyskania wyników zgodnych z polityką środowiskową firmy w ramach etapu PLANUJ (P)

• wdrożenie tych procesów w ramach etapu REALIZUJ (D)

• monitorowanie i pomiar procesów w odniesieniu do polityki, celów i zadań środowiskowych, wymagań prawnych i innych oraz przedstawianie ich wyników w ramach SPRAWDŹ (C)

• podejmowanie działań dotyczących ciągłego doskonalenia funkcjonowania systemu zarządzania środowiskowego – DZIAŁAJ (A)

1. AUDYT EKOLOGICZNY PRZEDSIĘBIORSTWA

Audyt ekologiczny to przegląd zakładu pod kątem spełniania wymagań ochrony środowiska. Polega on na sprawdzeniu dokumentacji zakładu i określeniu stopnia oddziaływania przedsiębiorstwa na poszczególne komponenty środowiska czyli,np. gospodarkę wodno – ściekową, emisję gazów do powietrza ,emisję hałasu, gospodarkę odpadami, oddziaływania na glebę. Audyt ekologiczny określa, które wymogi są spełnione ,a które nie oraz podaje wytyczne co zakład powinien zrobić aby nie przekraczać tychże norm i płacić możliwie najniższe opłaty w tytułu gospodarczego korzystania ze środowiska.

Kiedy warto wykonać audyt ekologiczny

1. Audyt ekologiczny warto wykonać przed prywatyzacją przedsiębiorstwa, wejściem na giełdę, itd.

2. Audyt jest wtedy kluczowym elementem ,poprawia także wycenę spółki. Audyt ekologiczny może ustrzec przedsiębiorstwo przed przykrymi niespodziankami ze strony organizacji ekologicznych , które ujawniając niedociągnięcia inwestora są w stanie skutecznie zablokować inwestycję.

3. Audyt ekologiczny powinien być przeprowadzony przed nową inwestycją – wtedy jest to raport o oddziaływaniu planowanej inwestycji na środowisko

4. Audyt ekologiczny pomaga w uzyskiwaniu funduszy ze środków Unii Europejskiej oraz w szybkim uzyskaniu pozwolenia na budowę.

Celem przeglądu jest: pomoc w zarządzaniu w celu kontroli wszystkich działań praktycznych, które mogą powodować skutki środowiskowe i pomoc w ich ocenie, czyli

w określeniu, w jakim zakresie przedsiębiorstwo dostosowało się do swej własnej polityki środowiskowej.

Celem audytu jest również ocena systemu zarządzania i określenie zgodnie z polityką środowiskową i programem środowiskowym przedsiębiorstwa, który musi być zgodny

z istniejącymi wymaganiami środowiskowymi.

Kierownictwo przedsiębiorstwa określa częstość przeprowadzania przeglądów. Przeglądy muszą być przeprowadzone w odstępach czasu nie dłuższych niż 3 lata.

Kierownictwo przedsiębiorstwa powinno określić procedury audytu.

Procedura przeprowadzenia audytu ekologicznego składa się z 3 etapów.

1. Przygotowanie

2. Przeprowadzenie przeglądu

3. Działanie po przeprowadzeniu przeglądu

Ad1) Etap przygotowania obejmuje zapoznanie się z rodzajem prowadzonej działalności w przedsiębiorstwie z istniejącym systemem zarządzania ochroną środowiska oraz z wynikami poprzednich przeglądów ekologicznych

Ad2) Na etapie przeprowadzenia przeglądu należy zgromadzić wszystkie dodatkowe dokumenty dotyczące procedur kontrolnych z zakresu ochrony środowiska i przejrzeć je pod kątem efektywności. Po przeanalizowaniu dokumentacji należy zweryfikować uzyskane dane z istniejącą rzeczywistością w przedsiębiorstwie. Podstawą tego typu są wywiady z pracownikami, mające na celu zapoznanie się ze wszystkimi procesami produkcyjnymi, systemami i narzędziami, które były zastosowane w celu poprawy warunków środowiskowych.

Ad3) Po przeprowadzeniu przeglądu przygotowywany jest pisemny raport dla przedsiębiorstwa:

Podstawowymi celami raportu są:

• Udokumentowanie efektów przeglądu

• Dostarczenie informacji o stanie realizacji polityki ekologicznej przedsiębiorstw

• Dostarczenie informacji dotyczącej efektywności i wiarygodności urządzeń do monitorowania oddziaływań na środowisko

• Wykazanie potrzeb działań naprawczych

Proces przeglądu ekologicznego kończy się przygotowaniem i wdrożeniem odpowiednich działań naprawczych. Przegląd ekologiczny może być przeprowadzany przez osoby zatrudnione w przedsiębiorstwie lub osoby z zewnątrz, podstawowym jednak wymaganiem jest to, że muszą być to osoby kompetentne, bezstronne. Zespół przeprowadzający audyt powinien składać się z kilku osób, których specjalności odpowiadają, wszystkim obszarom merytorycznym przeglądu.

1. PODSTAWOWE ZASADY PROWADZENIA BADAŃ MONITORINGOWANYCH W ŚRODOWISKU WODNYM

Monitoring wód ma na celu pozyskanie informacji o stanie wód powierzchniowych

i podziemnych oraz obszarów chronionych dla potrzeb planowania w gospodarowaniu wodami oraz oceny osiągania celów środowiskowych. Zakres i sposób prowadzenia badań monitoringowych uzależniony jest od sposobu użytkowania wód, a także od charakteru ich zagrożenia lub ochrony. Równie ważnym elementem w przypadku prowadzenia badań monitoringowanych w środowisku wodnym jest wybór odpowiedniego laboratorium badawczego. Wybór ten powinien być ukierunkowany ze względu na typ wykonywanych analiz, wykorzystanie specyficznej metodologii oraz różne inne zastrzeżenia związane

z badaniami. Wymaganiem podstawowym jest zdolność laboratorium do przeprowadzenia analiz specyficznych dla danego przeznaczenia wody.

MONITORING JAKOŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH

• Badanie i ocena stanu elementów hydromorfologicznych

Celem badania elementów hydromorfologicznych jednolitych części wód powierzchniowych jest monitorowanie zmian zachodzących w środowisku wodnym części wód.

• Badania i ocena osadów dennych w rzekach i jeziorach

Badania osadów dennych rzek i jezior obejmują określenie zawartości metali ciężkich i wybranych szkodliwych związków organicznych w powstających osadach.

• Badania i ocena stanu rzek, jezior

Celem monitoringu jezior jest zapewnienie informacji na potrzeby oceny stanu jezior.

• Badanie i ocena potencjału ekologicznego i stanu chemicznego zbiorników zaporowych

• Badania i ocena stanu wód przejściowych i przybrzeżnych

Głównym celem zadania jest dostarczenie wiedzy o stanie ekologicznym i stanie chemicznym wód przejściowych i przybrzeżnych Polski, niezbędną do ich ochrony przed eutrofizacją i zanieczyszczeniami antropogenicznymi.

Zakres i częstotliwość badań.
Częstotliwość badań jest zróżnicowana i zależy od celu, dla którego dany punkt pomiarowo-kontrolny został wyznaczony:

• dla punktów diagnostycznych obowiązuje ujednolicony zakres pomiarowy, obejmujący pełną listę elementów biologicznych, fizykochemicznych, a także substancje chemiczne.

• dla punktów operacyjnych zakres pomiarowy został ustalony osobno dla każdego punktu, w zależności od charakteru presji. Operacyjne punkty pomiarowo-kontrolne zlokalizowane w jednolitych częściach wód powierzchniowych, w których jest lub było zlokalizowane źródło zanieczyszczeń o potencjalnej możliwości zrzutu substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.

• dla badawczych punktów pomiarowo-kontrolnych program został ustalony pod kątem przyczyn, dla których monitoring badawczy został wdrożony.

 

MONITORING WÓD PODZIEMNYCH

Monitoring jakości wód podziemnych, to system oceny stanu i oceny zmian stanu chemicznego wód podziemnych, polegający na prowadzeniu w wybranych, reprezentatywnych punktach pomiarowych, powtarzalnych pomiarów i badań, a także interpretacji wyników tych badań w aspekcie ochrony środowiska wodnego.

Celem monitoringu jakości wód podziemnych jest dostarczenie informacji o stanie chemicznym wód podziemnych, śledzenie jego zmian oraz sygnalizacja zagrożeń w skali kraju, na potrzeby zarządzania zasobami wód podziemnych i oceny skuteczności podejmowanych działań ochronnych (Program PMŚ ).

Monitoring jakości wód podziemnych prowadzony jest przez Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy na zlecenie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska.

Wynikiem analizy jest klasyfikacja wód podziemnych w punkcie w zakresie: jakości wód (klasy I–V) oraz stanu chemicznego JCWPd (dobry / słaby).

Wyróżnia się trzy rodzaje monitoringu stanu chemicznego wód podziemnych:

• monitoring diagnostyczny,

• operacyjny

• badawczy

1. ZASADY TWORZENIA SIECI I PROWADZENIA MONITORINGU ŚRODOWISKA WODNEGO

Monitoring jakości wód realizowany jest w trzech rodzajach sieci obserwacyjnych:

- krajowej,

- regionalnych,

- lokalnych.

Sieć krajową stanowią punkty obserwacyjno – pomiarowe rozmieszczone na obszarze całego kraju. Jej zadaniem jest stała kontrola jakości wód. Celem badań w sieci krajowej jest śledzenie zmian składu chemicznego wód oraz sygnalizacja zagrożeń jakości tych wód w skali kraju.

Monitoringiem regionalnym może być objęta jednostka hydrogeologiczna lub administracyjna dla rozwiązywania określonych zadań wynikających z potrzeb poszczególnych regionów. Dotyczy to głównie ochrony zbiorników wód ważnych dla gospodarki regionu. Sieci monitoringów regionalnych tworzone są i finansowane przez terenowe organy administracji państwowej w ścisłej współpracy merytorycznej z koordynatorem monitoringu jakości wód z ramienia Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie.

Sieci monitoringu lokalnego powinny być finansowane przez właścicieli obiektów stanowiących zagrożenie dla wód lub przez użytkowników wód, tj. przedsiębiorstwa wodociągów. Projekt lokalnego monitoringu jakości wód zatwierdza Geolog wojewódzki. Monitoring lokalny powinien uwzględniać specyfikę poszczególnych ognisk zanieczyszczeń, warunki hydrogeologiczne w ich rejonie lub w rejonie ujęć wody, w tym ujęć infiltracyjnych.

1. NAJLEPSZE DOSTĘPNE TECHNOLOGIE BAT

BAT Best Available Technique - Najlepsza Dostępna Technika zgodnie z definicją zawartą

w Dyrektywie 96/61/WE to najbardziej efektywny i zaawansowany etap rozwoju i metod prowadzenia danej działalności, który wskazuje możliwe wykorzystanie poszczególnych technik jako podstawy dla dopuszczalnych wartości emisji mający na celu zapobieganie powstawaniu, a jeżeli nie jest to możliwe, ogólne ograniczenie emisji i oddziaływania na środowisko naturalne jako całość:

• „techniki” obejmują zarówno stosowane technologie, jak i sposób, w jaki dana instalacja jest projektowana, wykonywana, konserwowana, eksploatowana i wycofywana z eksploatacji,

• „dostępne” techniki to techniki o takim stopniu rozwoju, który pozwala na wdrożenie w danym sektorze przemysłu, zgodnie z istniejącymi warunkami ekonomicznymi i technicznymi, z uwzględnieniem kosztów i korzyści, nawet jeżeli techniki te nie są wykorzystywane lub opracowane w danym Państwie Członkowskim, o ile są one dostępne dla prowadzącego daną działalność,

• „najlepsze” oznacza najbardziej efektywna technikę w osiąganiu wysokiego ogólnego poziomu ochrony środowiska naturalnego jako całości.

Najlepsza dostępna technika powinna spełniać wymagania, przy których określaniu uwzględnia się jednocześnie:

• rachunek kosztów i korzyści

• czas niezbędny do wdrożenia najlepszych dostępnych technik dla danego rodzaju instalacji

• zapobieganie zagrożeniom dla środowiska powodowanym przez emisje lub ich ograniczanie do minimum

• podjecie środków zapobiegających poważnym awariom przemysłowym lub zmniejszających do minimum powodowane przez nie zagrożenia dla środowiska

Przy określaniu najlepszych dostępnych technik szczególną uwagę należy zwrócić na pozycje wymienione w załączniku IV, czyli:

1) wykorzystanie technologii o niskiej ilości odpadów;

2) wykorzystanie substancji mniej niebezpiecznych;

3) zwiększanie odzysku i recyklingu substancji wytwarzanych i wykorzystywanych w procesie oraz odpadów,

4) w stosownych przypadkach;

5) porównywalne procesy, urządzenia lub metody działania, które zostały wypróbowane i odniosły sukces na skalę przemysłową;

6) postęp technologiczny i rozwój wiedzy;

7) charakter, skutki i wielkość danych emisji;

8) terminy przekazania do eksploatacji nowych lub istniejących instalacji;

9) czas potrzebny do wprowadzenia najlepszych dostępnych technik;

10) zużycie i właściwości surowców (łącznie z wodą) wykorzystywanych w procesie oraz ich wydajność energetyczna;

11) potrzeba zapobiegania lub ograniczania do minimum całkowitego wpływu emisji na środowisko naturalne oraz związanych z tym zagrożeń;

12) potrzeba zapobiegania wypadkom oraz minimalizowania skutków dla środowiska naturalnego;

13) informacje publikowane przez Komisję na mocy art. 16 ust. 2 lub przez organizacje międzynarodowe.

1. UCIĄŻLIWOŚCI DLA ŚRODOWISKA WYNIKAJĄCE Z FUNKCJONOWANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW

Charakterystyka (rodzaj, intensywność i zasięg) oddziaływania oczyszczalni ścieków zależy od wielu czynników. Spośród najważniejszych wymienić można:

• wielkość obiektu,

• zastosowane rozwiązania techniczno – technologiczne,

• warunki eksploatacyjne.

Okres planowania inwestycji:

• wybór lokalizacji – najczęściej w pobliżu odbiornika (rzeki, jeziora), miejsca położonego zwykle najniżej w okolicy.

Lokalizacja i wielkość działki powinna być ustalona w taki sposób, aby wszelkie oddziaływania ograniczały się do terenu inwestycji (nie dotyczy to odorów).

Okres realizacji:

• zapylenie związane z transportem materiałów i budową obiektów,

• hałas i wibracje pochodzące ze środków transportu i maszyn budowlanych,

• lokalne obniżenie poziomu wód gruntowych związane z odwodnieniem terenu na czas budowy urządzeń,

• zmiana rodzaju dotychczasowego wykorzystania terenu.

Okres eksploatacji:

• hałas w najbliższym sąsiedztwie inwestycji wywołany eksploatacją urządzeń – stosowanie pasów ochronnych roślinności wysokiej,

• rozprzestrzenianie się nieprzyjemnych zapachów z poletek odciekowych, stacji zlewczej oraz zbiorników napowietrzających (w zależności od technologii: rowy cyrkulacyjne, zraszane złoża biologiczne, osadniki wtórne,

• przedostawanie się do atmosfery metanu, jako produktu ubocznego procesów biochemicznych zachodzących w trakcie oczyszczania ścieków – stosowanie nowoczesnych instalacji przechwytywania metanu i jego energetycznego wykorzystania,

• zagrożenie rozszczelnienia poletek odciekowych i przedostania się zanieczyszczeń do wód gruntowych,

• trudności związane z wykorzystaniem odwodnionego kompostu (najczęściej z uwagi na podwyższoną zawartość metali ciężkich osady nie nadają się do rolniczego wykorzystania) – najczęściej utylizowany w spalarniach lub gromadzony na składowiskach odpadów,

• zagrożenie skażenia wód odbiornika w przypadku zdarzeń ekstremalnych np powodzi,

• zagrożenie skażenia wód odbiornika w przypadku awarii urządzeń oczyszczających.

1. KLASYFIKACJA I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ŹRÓDEŁ ENERGII

Źródła energii - nazywane inaczej nośnikami energii - dzieli się na:

• nieodnawialne, czyli surowce energetyczne, tj.: węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki i piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor i rad);

• odnawialne, do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej (prądów, fal, pływów, różnic temperatury), energia geotermiczna i energia biomasy.

Ciągły wzrost zapotrzebowania na energię, kurczenie się zasobów kopalnianych oraz względy ekologiczne i ekonomiczne stawiają przed ludźmi nowe zadania i wyzwania w tej dziedzinie. Zwłaszcza w ostatnich latach dąży się do opracowania efektywnych metod pozyskiwania prądu ze źródeł odnawialnych takich jak:

• Słońce – kolektory słoneczne

• Woda – elektrownie wodne

• Wiatr – elektrownie wiatrowe

• Złoża geotermiczne – ogrzewanie

• Biomasa i biogaz

Odnawialne źródło energii
Jest to źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię słoneczną występującą w rozmaitych postaciach, w szczególności promieniowania słonecznego, energii wiatru, czy biomasy, a także energię kinetyczną płynącej wody i wewnętrzne ciepło Ziemi. Przy obecnym poziomie cywilizacji technicznej za odnawialne źródło energii można w pewnym sensie uznać także tę część odpadów komunalnych i przemysłowych, która nadaje się do energetycznego przetworzenia, zwłaszcza tworzywa sztuczne i metale.

Zalety źródeł odnawialnych:

• minimalny wpływ na środowisko,

• oszczędność paliw (eliminacja zużycia węgla, ropy i gazu w produkcji energii elektrycznej),

• duże  stale odnawiające się zasoby energii,

• stały koszt jednostkowy uzyskiwanej energii elektrycznej,

• możliwość pracy na sieć wydzieloną, rozproszone na całym obszarze kraju, co rozwiązuje problem transportu energii, gdyż mogą być pozyskiwane w dowolnym miejscu oraz eliminuje straty związane z dystrybucją i pozwoli uniknąć budowy linii przesyłowych

1. RODZAJ I WYKORZYSTANIE ENERGII GEOTERMALNEJ

Energia geotermalna to jeden z rodzajów odnawialnych źródeł energii. Polega na wykorzystywaniu cieplnej energii wnętrza Ziemi.

Rozróżniamy dwa rodzaje zasobów energii geotermalnej:

• zasoby hydrotermiczne

• zasoby petrotermiczne

Zasoby hydrotermiczne zawarte są w wysokotemperaturowej mieszaninie wody i pary wodnej o temperaturze około 300 ^oC oraz w warstwach gorącej wody o temperaturze około 70 ^oC.

Natomiast do zasobów petrotermicznych należy energia cieplna zawarta w ogrzanych skałach. Aby można było wykorzystać te zasoby wykonuje się odwierty w skorupie ziemskiej.

Źródła energii geotermalnej mogą być klasyfikowane w zależności od rodzaju i stanu skupienia nośnika ciepła oraz wartości temperatury. W tej klasyfikacji wyróżniamy następujące grupy:

• skały i grunty do głębokości 2500 m

• wody gruntowe

• wody gorące i ciepłe z otworów wiertniczych

• para wodna z otworów wiertniczych

• wysady solne

• gorące skały

• sztuczne geologiczne zbiorniki ciepła

Wyróżnia się kilka sposobów wykorzystania energii geotermalnej. W zależności od temperatury oraz ilości rozpuszczonych soli i gazów w źródle geotermalnym może ona służyć:

• do bezpośredniego ogrzewania

• do ogrzewania pośredniego (z wymiennikiem ciepła)

• jako dolne źródło pompy ciepła

• do produkcji energii elektrycznej

Źródła energii odnawialnej są jedynymi z tych, które mogą okazać się alternatywą dla paliw kopalnych, stanowiących źródła energii konwencjonalnej.

Jak z tego wynika, odnawialnymi źródłami energii golnie dostępnymi są jedynie: energia słoneczna w postaci promieniowania słonecznego oraz energia wnętrza skorupy ziemskiej, czyli energia geotermalna.

1. METODY MATEMATYCZNEGO OPISU SYSTEMÓW DYNAMICZNYCH STOSOWANYCH W AUTOMATYCE

2. KLASYFIKACJA UKŁADÓW AUTOMATYKI STOSOWANYCH W INŻYNIERII ŚRODOWISKA

3. ANALIZY ZWIĄZKÓW AZOTOWYCH W WODZIE I ŚCIEKACH

W wodach podziemnych azot występuje w różnych formach, podlegających przemianom, jako azot: cząsteczkowy N₂ ( rozpuszczalny i obojętny gaz), amonowy NH⁺₄, azotanowy NO^-₃ i azotynowy NO^-₂, a rzadziej organiczny. W głębokich i czystych wodach podziemnych czasami stwierdza się obecność azotu amonowego, a rzadziej azotanowego. Występowanie azotu w stężeniach większych jest sygnałem zanieczyszczenia wody. Dominującą formą azotu występującego w wodach podziemnych są azotany, które z uwagi na dużą rozpuszczalność w wodzie są bardzo dobrymi migrantami. W warunkach beztlenowych azotany są substratem procesu denitryfikacji.

Źródłem związków azotowych pochodzenia obcego są:

• opady atmosferyczne

• przenawożenie gleb gnojowicą i nieorganicznymi nawozami azotowymi

• ścieki bytowo – gospodarcze, z hodowli zwierząt oraz przemysłowe( gł. z przemysłu chemicznego i spożywczego)

• odcieki z wysypisk odpadów zawierających związki azotu.

Związki azotu występujące w wodach powierzchniowych mogą być pochodzenia:

• organicznego i są to produkty biochemiczne rozkładu białek roślinnych i zwierzęcych, których źródłem są ścieki oraz organizmy wodne,

• nieorganiczne, pochodzące z mineralnych nawozów azotowych, ze ścieków przemysłowych, z opadów atmosferycznych oraz z powietrza atmosferycznego.

• Azot nieorganiczny głównie wolny (N₂), jest substratem białek syntetyzowanych przez niektóre glony i bakterie.

W czystych wodach powierzchniowych stężenia związków azotowych są małe, a dominującą formą występowania są azotany. Ze wzrostem zanieczyszczenia wód zwiększa się nie tylko zawartość wszystkich form azotu nieorganicznego, ale również i organicznego. Bardzo częstym powodem zwiększonej zawartości związków azotowych w wodach powierzchniowych są spływy z terenów upraw rolnych, na których stosuje się nawożenie nawozami azotowymi zarówno mineralnymi, jak i naturalnymi.

Azot w ściekach występuje w formie białka, amoniaku i mocznika. W ściekach surowych raczej nie obserwuje się azotanów i azotynów.

Redukcja azotu w ściekach na drodze biologicznej opiera się najczęściej na zasadzie dysymilacji tj. redukcji azotu z azotynów i azotanów do formy gazowej.  Proces ten wymaga, aby azot był najpierw przekształcony do postaci azotynów w wyniku nitryfikacji. Po nitryfikacji azot może być zredukowany (dysymilacja) na drodze denitryfikacji.

1. PRZYGOTOWANIE I PLANOWANIE PRAC ZIEMNYCH

2. PRZYGOTOWANIE I ZAGOSPODAROWANIE PLACU BUDOWY

PRZYGOTOWANIE PLACU BUDOWY DO PROWADZENIA ROBÓT BUDOWLANYCH

 

Przed przystąpieniem do wykonywania robót budowlanych należy przygotować plac budowy.

Zakres tych prac zależy od konkretnego placu budowy i wielkości, zadań i rodzaju prac budowlanych. Teren, ma którym ma być realizowany obiekt, lub obiekty, oraz miejsce przeznaczone na składowanie materiałów budowlanych należy wcześniej uporządkować, oczyścić z krzaków, ze starych budynków mających podlegać rozbiórce. Podkreśla się, że roboty budowlane wykonywane są przy wznoszeniu obiektów przez znaczny okres, 2 do 5 lat i dlatego dobre przygotowanie placu budowy ma bardzo duże znaczenie.

Do prac przygotowawczych i pomocniczych na budowie zaliczyć można:

• prace pomiarowe i geodezyjne, ustalenie reperów i osi obiektów,

• prace związane z przygotowaniem terenu pod plac budowy, tj. niezbędne wycięcie drzew i krzewów, rozbiórka istniejących i zawadzających budynków,

W okresie przygotowania budowy należy:

• zabezpieczyć drogi dojazdowe do placu budowy i dokonać sprawdzenia czy istnieje możliwość dojazdu środków transportowych z materiałami budowlanymi na plac budowy;

• zabezpieczyć drogi wewnętrzne na placu budowy dla dostarczenia materiałów na składowiska i dla zabezpieczenia dowozu materiałów budowlanych ze składowisk do stanowisk pracy na obiektach;

• zabezpieczyć pobór wody na placu budowy oraz pobór energii elektrycznej;

• przygotować odpowiednie place składowe dla gromadzenia materiałów.

• przygotować pomieszczenia do magazynowania niektórych materiałów budowlanych, których składowanie na placach odkrytych jest niedopuszczalne.

• przygotować punkty produkcji zapraw i betonów;

• odprowadzić wody opadowe z terenu budowy,

• ogrodzić teren budowy

• wykonać budynki tymczasowe

• wykonać roboty przygotowawcze dla umożliwienia prowadzenia robót w okresie niekorzystnych warunków atmosferycznych;

• umieścić tablicę informacyjną, a na niej następujące dane: (rodzaj budowy, nazwa budowy, adres budowy, imię i nazwisko budującego /właściciela/, jego adres i telefon, nazwa przedsiębiorstwa wykonującego roboty budowlane, telefon najbliższego posterunku Policji Państwowej).

1. RODZAJE INSTALACJI P-POŻ W BUDYNKACH

W budynkach najczęściej występują następujące instalacje przeciwpożarowe:

• sygnalizacji pożarowej,

• oddymiające,

• zamknięć ogniowych,

• tryskaczowe,

• oświetlenia ewakuacyjnego.

Instalacje sygnalizacji pożarowej, umożliwiają wykrycie pożaru w początkowej jego fazie.

System sygnalizacji pożarowej to kombinacja elementów oraz ich wyposażenia połączonych przewodami ze źródłem energii elektrycznej.

Instalacje oddymiające stosuje się celem minimalizacji skutków pożaru.

Systemy oddymiania poprzez usuwanie dymu oraz ciepła ze strefy objętej pożarem zapewniają utrzymywanie warstwy o niewielkim zadymieniu dając możliwość ewakuacji, ułatwiają akcję gaśniczą, obniżają temperaturę warstwy dymu, a tym samym utrudniają rozprzestrzenianie się pożaru.

Instalacja zamknięć ogniowych.

W celu wydzielenia dróg ewakuacyjnych oddzielających klatki schodowe zastosowano drzwi zamknięcia ogniowego. Do zamykania drzwi na wypadek pożaru w budynku stosuje się centralę zamknięcia wraz z czujkami pożarowymi, przyciskiem zwalniającym i chwytakami

elektromagnetycznymi.

Centrala służy do sterowania chwytakami elektromagnetycznymi w systemach zamknięcia ogniowego. Chwytaki utrzymują drzwi i bramy stanowiące zamknięcie ogniowe w pozycji otwartej umożliwiając przemieszczanie się osób i towarów.

Instalacja tryskaczowa jest stałym urządzeniem gaśniczym, w którym czynnikiem gaśniczym jest woda. Instalacje tryskaczowe dzielimy na mokre i suche. Systemy mokre instalowane są w obiektach, w których nie występują ujemne temperatury. W normalnych warunkach pracy rurociągi systemu mokrego wypełnione są wodą. W instalacjach suchych rurociągi od tryskaczy aż do zaworu kontrolno alarmowego wypełnione są sprężonym powietrzem lub azotem.

Instalacje oświetlenia ewakuacyjnego - Część oświetlenia awaryjnego zapewniająca bezpieczne opuszczenie zagrożonego miejsca lub umożliwiająca uprzednie podjęcie próby zakończenia potencjalnie niebezpiecznego procesu.

• oświetlenie drogi ewakuacyjnej

• oświetlenie strefy otwartej

• oświetlenie strefy wysokiego ryzyka

1. SPOSOBY ODPROWADZANIA WÓD DESZCZOWYCH

Zagospodarowanie wód opadowych jest ważnym zagadnieniem. Deszczówka jest jednocześnie ściekiem i istotnym elementem obiegu wody w przyrodzie, a kwestie jej odprowadzania reguluje Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. W myśl ustawy wody opadowe powinny być odprowadzane do kanalizacji lub, po spełnieniu odpowiednich warunków, do gruntu lub wód.

Możliwe i zgodne z przepisami są następujące sposoby odprowadzania wody deszczowej:

• do rowu melioracyjnego

• do kanalizacji ogólnospławnej

• do kanalizacji deszczowej

• do studni chłonnych

• do gruntu przez rozprowadzenie na powierzchni działki i rozsączenie za pomocą drenażu

• do zbiorników retencyjnych, w których będzie zmagazynowana

Każda działka budowlana, na której znajdują sie budynki, powinna być wyposażona w

kanalizacje umożliwiająca odprowadzenie wód opadowych lub roztopowych do sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej (która odprowadzana jest mieszanina scieków bytowych ze ściekami przemysłowymi albo wodami opadowymi lub roztopowymi). W razie braku możliwości przyłączenia do sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, dopuszczalne jest odprowadzanie tych wód na własny teren nieutwardzony, do dołów chłonnych lub do zbiorników retencyjnych. Wody opadowe lub roztopowe, jak równiez wody drenażowe nie mogą być odprowadzane do kanalizacji sanitarnej.

Użytkownik nieruchomości nie może odprowadzać wód oraz ścieków na grunty sąsiednie, jak Też nie może zmieniać stanu wody na gruncie ze szkoda dla gruntów sąsiednich. Zabronione jest również dokonywanie zmiany naturalnego spływu wód opadowych w celu kierowania ich na teren sąsiedniej nieruchomości.

Z dachu do kanalizacji
Wodę deszczową można odprowadzić tylko do sieci kanalizacji deszczowej, ewentualnie do systemu kanalizacji zbiorczej. Odprowadzanie wody deszczowej do urządzeń oczyszczających ścieki sanitarne (kanalizacja sanitarna, przydomowa oczyszczalnia ścieków) jest niedopuszczalne.
Minęły już czasy, kiedy wylewka (końcowy odcinek) rury spustowej kierował wodę bezpośrednio na powierzchnię.
Na rurze spustowej umieszczana jest rewizja (czyszczak). Jej zadaniem jest zatrzymanie większych zanieczyszczeń (np. liści) płynących w rurze spustowej. Rewizja umożliwia też  inspekcję i czyszczenie rury spustowej.
Wylewka powinna być włączana do kanalizacji deszczowej poniżej rewizji za pomocą przewodu odpływowego. Przewód odpływowy jest rurą kanalizacyjną o średnicy nie mniejszej niż średnica rury spustowej. Musi biec ze spadkiem (ok. 2%), na głębokości większej niż głębokość przemarzania.

Można też podłączyć rurę spustową do osadnika rynnowego. Woda z rury spustowej przepływa przez osadnik, na którym zatrzymywane są zanieczyszczenia. W dolnej części osadnik wyposażony jest w odpowiednie kolanko, do którego może być podłączony przewód kanalizacyjny. Osadnik powinien być czyszczony raz do roku – w przeciwnym razie zapcha się, co uniemożliwi skuteczny odpływ wody.

Z powierzchni do kanalizacji
System służący do usuwania wody z powierzchni (np. z podwórka) nosi nazwę odwodnień. Woda zbierana jest przez specjalne urządzenia odwadniające, z których kierowana jest do kanalizacji.
System odwadniający jest konieczny w następujących sytuacjach:

• grunt jest słaboprzepuszczalny lub nieprzepuszczalny – np. gliny, iły (woda nie będzie w sposób naturalny wsiąkała w grunt);

• niemożliwy jest naturalny odpływ powierzchniowy (z powodu ukształtowania terenu);

• obciążenie powierzchni jest duże – np. działka jest mała albo jest na niej zabudowa szeregowa;

Można wyróżnić dwa rodzaje odwodnień: punktowe i liniowe.

W przeszłości najwygodniejszym rozwiązaniem, było ujmowanie wód opadowych w systemy kanalizacji ogólnospławnej, które służyły odprowadzaniu zarówno ścieków bytowych, jak i wód opadowych. Przede wszystkim powoduje napływ zwiększonej ilości ścieków na oczyszczalnię, co powoduje zwiększenie kosztów oczyszczania oraz utrudnia oczyszczanie ścieków sanitarnych. Poza tym odprowadzanie "deszczówki" do kanalizacji ogólnospławnej stwarza zagrożenie wystąpienia lokalnych wybić studzienek kanalizacyjnych w okresach intensywnych i długotrwałych opadów, co wymusza budowanie kanałów o zdecydowanie większych średnicach, a więc i o wyższych kosztach

1. UWARUNKOWANIA PRAWNE ZAOPATRZENIA W WODĘ I ODBIORU ŚCIEKÓW

2. ZMIENNOŚĆ ZAPOTRZEBOWANIA NA WODĘ – PODSTAWOWE WSPÓŁCZYNNIKI NIERÓWNOMIERNOŚCI, PRZYKŁADOWE OBLICZENIE ZAPOTRZEBOWANIE NA WODĘ, NORMY ZUŻYCIA WODY

Zapotrzebowanie wody.
    Podstawą wymiarowania urządzeń wodociągowych jest wielkość i rozkład zapotrzebowania na wodę w gospodarstwach domowych, instytucjach użyteczności publicznej i zakładach przemysłowych oraz usługowych.
    Aby ustalić zużycie wody przez przyszłych użytkowników należy znać ich liczbę oraz jednostkowe zużycie wody i zmienność zapotrzebowania w latach, miesiącach, dobach, godzinach. Rozmiary urządzeń należy projektować na okres perspektywiczny 20- 30 lat, a nawet kierunkowy- 50 lat.

Podstawy obliczeniowe zapotrzebowania wody:
Podstawą do obliczania zapotrzebowania na wodę jest wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania w dm3 / mieszkańca / dobę, czyli zapotrzebowanie jednostkowe ustalone dla 1 mieszkańca w ciągu doby.
Wskaźnik jednostkowy ustala się na podstawie danych statystycznych z innych tego samego typu miast uwzględniając zużycie wody na różne cele (do picia, na cele gospodarcze, usługowe i przemysłowe).
Liczbę użytkowników/ mieszkańców można określić na podstawie planu przestrzennego zagospodarowania miasta, a jeśli go nie ma liczbę mieszkańców w okresie perspektywicznym określa się wg wzoru na procent składany:
Mn= M0 ( 1 +  )n     gdzie:
Mn- liczba użytkowników po n- latach;
M0- początkowa liczba użytkowników;
p- procentowy roczny przyrost ludności.
    Charakterystyczne zapotrzebowania na wodę:
1)    roczne zapotrzebowanie:
Qr= 365× Qśr.d. [ m3/ rok]    gdzie:
Qr- roczne zapotrzebowanie;
Qśr.d.- zapotrzebowanie średnie dobowe.
Służy do obliczania kosztów gospodarki wodociągowej;

2)    zapotrzebowanie średnie dobowe:
Qśr.d.= Qj× LM [ m3/ dobę]    gdzie:
Qj- jednostkowe zużycie wody [ dm3/mieszkańca/ dobę];
LM- liczba mieszkańców;

3)    maksymalne dobowe zapotrzebowanie:
Qmax.d.= Qśr.d.× Nd [m3/ dobę]    gdzie:
Nd- współczynnik nierównomierności dobowej, wielkość bezwymiarowa.

Qmax.d. jest podstawą projektowania i analizy:
» wydajności ujęcia i stacji uzdatniania wody;
» przewodów przesyłowych z ujęcia do stacji uzdatniania wody oraz do początkowych przepływowych zbiorników zapasowo- wyrównawczych;
» pompowni wody surowej i wody czystej;

4) średnie godzinowe:    (nie są wykorzystywane)
Qśr.h=      ;

5)    maksymalne godzinowe zapotrzebowanie:
Qmax.h.= Qśr.h× Nh [m3/ h]    gdzie:
Nh- nierównomierności godzinowej, wielkość bezwymiarowa.
Jest podstawą projektowania sieci wodociągowej, magistralnej i rozdzielczej oraz pompowni zasilającej sieć bezpośrednio;

6)    maksymalne sekundowe zapotrzebowanie:
qmax.s.=    .

Współczynniki nierównomierności:
a)    dobowej Nd=  ;
b)    godzinowej Nh=  .

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury

z dnia 14 stycznia 2002 r.

w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody.

(Dz. U. Nr 8, poz. 70)

Na podstawie art. 27 ust. 3 ustawy z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (Dz. U. Nr 72, poz. 747) zarządza się, co następuje:

§ 1. Ustala się przeciętne normy zużycia wody dla poszczególnych odbiorców usług, stanowiące podstawę ustalania ilości pobranej wody w razie braku wodomierza głównego.

§ 2. Normy, o których mowa w § 1, określa załącznik do rozporządzenia.

§ 3. Rozporządzenie wchodzi w życie po upływie 14 dni od dnia ogłoszenia.

Minister Infrastruktury: M. Pol

Załącznik do rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. (poz. 70)

PRZECIĘTNE NORMY ZUŻYCIA WODY DLA POSZCZEGÓLNYCH GRUP ODBIORCÓW

Tabela 1. Gospodarstwa domowe

Tabela 2. Podlewanie ogródków przydomowych i upraw rolniczych

Tabela 3. Usługi

Tabela 4. Fermy i obiekty inwentarskie

Tabela 5. Obsługa pojazdów mechanicznych, maszyn rolniczych i warsztatów

Tabela 6. Zakłady przetwórstwa rolno-spożywczego

Tabela 7. Roboty budowlane

Tabela 8. Chemiczna ochrona roślin

Tabela 9. Obiekty wojskowe resortów obrony i spraw wewnętrznych

Przeciętne normy zużycia wody na jednego mieszkańca w gospodarstwach domowych

Lp.	Wyposażenie mieszkania w instalacje	Przeciętne normy zużycia wody
		dm^3/ mieszkańca x dobę
1	2	3
1	Wodociąg bez ubikacji i łazienki (brak kanalizacji), pobór wody ze zdroju podwórzowego lub ulicznego	30
2	Wodociąg, ubikacja bez łazienki	50 -60*
3	Wodociąg, zlew kuchenny, wc, brak łazienki i ciepłej wody	70-90*
4	Wodociąg, ubikacja, łazienka, lokalne źródło ciepłej wody (piecyk węglowy, gazowy - gaz z butli, elektryczny, bojler)	80 -100*
5	Wodociąg, ubikacja, łazienka, dostawa ciepłej wody do mieszkania (z elektrociepłowni, kotłowni osiedlowej lub blokowej)	140-160*

* Wartości niższe odnoszą się do budynków podłączonych do zbiorników bezodpływowych na terenach nieskanalizowanych, a wartości wyższe odnoszą się do budynków podłączonych do sieci kanalizacyjnych.

Tabela 2

Przeciętne normy zużycia wody do podlewania ogródków przydomowych i upraw rolniczych

Lp.	Wyszczególnienie	Jednostka odniesienia (j.o.)	Przeciętne normy zużycia wody dm^3/j.o. x dobę
1	2	3	4
1	Ogródek przydomowy, działka rekreacyjna^1)	m^2	2,5
2	Uprawy w szklarniach i tunelach foliowych^2)	m^2	4,0
3	Pieczarkarnie^3)	m^2	5,0

1. PRZEPŁYW LAMINARNY I BURZLIWY, RÓWNANIE BERNULIEGO

Przepływ laminarny jest to przepływ uwarstwiony (cieczy lub gazu), w którym kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu (w odróżnieniu od przepływu turbulentnego, burzliwego).Przepływ taki zachodzi, gdy liczba Reynoldsa nie przekracza tzw. wartości krytycznej.

Turbulencja, przepływ burzliwy - określenie bardzo skomplikowanego, nielaminarnego ruchu płynów. Ogólniej termin ten oznacza złożone zachowanie dowolnego układu fizycznego, czasem zachowanie chaotyczne. Ruch turbulentny płynu przejawia się w występowaniu wirów, zjawisku oderwania strugi, zjawisku mieszania.

Typowym i ładnym (choć niezdrowym) przykładem utraty stabilności ruchu przez przepływ jest unoszący się znad papierosa dym. Początkowo układa się on w pasma (ruch laminarny) by ok. 10 cm nad papierosem wytworzyć początkowe zawirowania, które w końcu tracą uporządkowana strukturę. Innym przykładem ruchu słabo turbulentnego, a właściwie wirowego, jest smuga dymu za wysokimi kominami przemysłowymi: dym układa się w łańcuszek wirów zwany ścieżką von Karmanna.

Liczba Reynoldsa - jedna z bezwymiarowych liczb podobieństwa stosowanych w mechanice płynów. Liczba ta pozwala oszacować występujący podczas ruchu płynu stosunek sił czynnych (sił bezwładności) do sił biernych związanych z tarciem wewnętrznym w płynie przejawiającym się w postaci lepkości.

Liczba Reynoldsa zdefiniowana jest w sposób:

$$\text{Re} = \frac{w \bullet d \bullet \rho}{\eta}$$

Gdzie:

w – prędkość płynu

d – średnica przewodu

ρ – gęstość płynu

η – lepkość płynu

W praktyce wielkość liczby Reynoldsa pozwala na określenie kiedy ruch płynu jest laminarny, a kiedy może pojawić się turbulencja. Określają to wielkości liczby Re. Do 2100 przepływ jest laminarny, za fazę przejściową przyjmuje się kiedy Re przyjmuje wartość od 2100 do 2300. Natomiast jeśli Re jest większe od 2300 występuje przepływ burzliwy.

1. POMIARY PRZEPŁYWÓW ŚCIEKÓW W KANAŁACH OTWARTYCH

Pomiary przepływów ścieków w kanałach otwartych można wykonywać na kilka sposobów.

Najczęściej spotykanymi są:

• koryta pomiarowe (np. Venturiego, Parshalla),

• przelewy miernicze,

• metoda ultradźwiękowa,

• metoda elektromagnetyczna.

Koryta pomiarowe nadają się do ścieków nieoczyszczonych niosących zanieczyszczenia stałe, ze względu na swoje samooczyszczające się własności. Nie mamy takiej możliwości w przypadku przelewów mierniczych gdyż ścieki poprzez niepłynące muszą nie zawierać zanieczyszczeń stałych (mogą być z nich wstępnie oczyszczone) (obecnie do koryt dołączane są: ultradźwiękowy czujnik poziomu i przetwornik mikroprocesorowy dający nam od razu wyniki).

W przypadku przepływomierzy ultradźwiękowych nie możemy prowadzić pomiarów w ściekach niosących dużo zawiesiny. Są one droższe niż dwie poprzednio opisane metody, lecz możemy za jego pomocą prowadzić pomiary w kanałach o dużych średnicach. Zdecydowanie najdroższą i najbardziej skomplikowaną, a przez to najrzadziej stosowaną metoda jest metoda elektromagnetyczna. W zamian za to nie wprowadza on jakichkolwiek przeszkód w kanale przepływowym oraz nie jest czuły na zawiesiny, kilkufazowość przepływu czy zmienne pole prędkości w strefie pomiarowej.

1. WYMAGANIA JAKOŚCIOWE I ILOŚCIOWE WODY DOSTARCZONEJ NA CELE KOMUNALNE

2. ODŻELAZIANIE WODY – UKŁADY TECHNOLOGICZNE

Związki żelaza w wodzie mogą pochodzić z gruntu, z zanieczyszczeń ściekami z korozji żelaznych zbiorników i przewodów. Wody żelaziste mają szereg ujmowanych własności: nieprzyjemny, specyficzny zapach i żelazisty smak, skłonność do osadzania szlamów w rurociągach, grzejnikach, itp., pozostawienie plam na pranych tkaninach, ujemny wpływ na jakość produktów spożywczych i wyrobów przemysłowych.

Odżelazianie polega na p[przeprowadzeniu związków łatwo rozpuszczalnych w wodzie ( żelaza dwuwartościowego) w trudno rozpuszczalny wodorotlenek żelaza ( III ), który można zatrzymać w czasie filtracji. Podstawowym celem odżelaziania wody jest utlenianie żelaza dwuwartościowego do trójwartościowego, które następnie można usunąć przez filtrację.

W wodach podziemnych żelazo występuje najczęściej jako:

• Wodorowęglan żelaza (II) Fe(HCO₃)₂,

• Siarczan żelaza (III) FeSO₄,

• Chlorek żelaza (II) FeCl₂,

• Natomiast w wodach powierzchniowych – jako kompleksowe związki organiczne, głównie humusowe.

Zależnie od właściwości wody odżelazionej stosuje się następujące metody odżelaziania:

• Aeracji i filtracji ewentualnie z pośrednią sedymentacją, jeżeli żelazo występuje

w postaci Fe(HCO₃)₂ ( przy zawartości żelaza do 8 mg/dm³ można pominąć sedymentację),

• Aeracji, wapniowania i filtracji, jeżeli żelazo występuje w postaci FeSO₄ i FeCl₂ ,

• Koagulacji, sedymentacji i filtracji, jeżeli żelazo występuje w postaci organicznych połączeń humusowych.

Na proces odżelaziania ma wpływ odczyn. W roztworze kwaśnym utlenianie żelaza dwuwartościowego nie następuje. Prędkość utleniania wzrasta wraz z podwyższeniem odczynu wody. Napowietrzanie wody ma na celu dostarczenie tlenu potrzebnego do utlenienia żelaza z dwuwartościowego do trójwartościowego oraz usunięcia często spotykanych w wodach głębinowych dużych ilości siarkowodoru i dwutlenku węgla.

Układy technologiczne:

• Jeśli żelazo występuje jako wodorowęglan żelaza to:

Napowietrzanie → sedymentacja → odżelazianie ( filtracja pospieszna) → dezynfejkcja.

Jeżeli żelazo obecne jest również w postaci FeSO₄ , wówczas do powyższego układu powinien być włączony proces alkalizacji, zapewniający neutralizację H₂SO₄ powstającego podczas hydrolizy FeSO₄. W przypadku kiedy żelazo występuje w wodzie w połączeniu ze związkami organicznymi, napowietrzanie bądź chemiczne utlenianie, sedymentacja i filtracja są nieskuteczne. Do usuwania takich form żelaza wymagany jest najczęściej proces koagulacji.

1. HIGIENIZACJA I BIOLOGICZNA STABILIZACJA OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Biologiczna stabilizacja osadów

Stabilizacja osadów ściekowych należy do podstawowych procesów przeróbki osadów. Polega na przetworzeniu osadu w taki sposób, aby zlikwidować jego zdolność do zagniwania. Proces stabilizacji łączy się często z higienizacją osadu, czyli zmniejszeniem ilości lub likwidacją organizmów chorobotwórczych w jego masie.

Metodą powszechnie stosowaną w dużych oczyszczalniach ścieków jest biologiczna stabilizacja beztlenowa.

Stabilizacja beztlenowa, zwana fermentacją metanową, jest procesem, którego głównym produktem jest przefermentowany osad oraz gaz zawierający 60 – 80 % metanu.

Podczas stabilizacji beztlenowej następują w osadzie zmiany w składzie chemicznym i właściwościach fizycznych osadu. Następuje rozkład materii organicznej, wytwarzana jest znaczna ilość biogazu, który można wykorzystać na cele energetyczne oczyszczalni.

Higienizacja osadów

Skażenie osadów niepożądanymi mikroorganizmami chorobotwórczymi jest zależne od ścieków dopływających do oczyszczalni. Większe zagrożenia mogą wynikać z udziału w ogólnej masie dopływu ścieków z zakładów przetwarzających produkty zwierzęce oraz obiektów służby zdrowia.

Higienizacja osadów może zachodzić w różnym stopniu w różnych procesach przerobu osadów, lub w procesie wydzielonym, którego wyłącznym celem jest higienizacja.

Procesy stabilizacji tlenowej lub beztlenowej znacznie obniżają poziom zakażeń, jednak nawet realizowane w warunkach termofilnych nie dają gwarancji pełnej higienizacji, jeśli nie są prowadzone przy zachowaniu szczególnych wymagań. Wysoki stopień higienizacji jest uzyskiwany przy długookresowym odwadnianiu na poletkach osadowych. Skuteczna higienizacja jest szczególnie ważna jeśli osad jest przeznaczony dla rolniczego wykorzystania.

Do procesów higienizacji osadów ściekowych należą:

• pasteryzacja,

• wapnowanie,

• higienizacja radiacją.

Pasteryzacji poddaje się zwykle osady zagęszczone. Proces polega na podgrzaniu osadu i utrzymaniu jego temperatury na określonym poziomie przez pewien czas. Pasteryzacja może być realizowana w różnych miejscach procesu technologicznego: przed fermentacją, między I i II stopniem fermentacji metanowej, po fermentacji, po stabilizacji tlenowej itp.

Wapnowanie jest to proces oddziaływania wapna na osad ściekowy poddawany higienizacji. Oddziaływanie to ma na celu podwyższenie pH do wartości, przy których następuje inaktywacja enzymów i występują zmiany w budowie białek.

Jeżeli zostanie zastosowany tlenek wapnia CaO, zamiast wapna hydratyzowanego, wówczas dochodzi drugie oddziaływanie, którym jest podwyższona temperatura.

Higienizacja radiacją. Całkowite wyjałowienie osadów można uzyskać stosując wiązki przyśpieszonych elektronów oraz promieniowanie. Metody te są dość drogie pod względem kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, niemniej są stosowane w takich krajach jak: Niemcy, USA, Kanada. Wiązki elektronów stosowane są do wyjaławiania osadów ciekłych, a promieniowanie ? do ciekłych, odwodnionych i suchych.

Stabilizacja połączona z higienizacją osadów ściekowych polega na zastosowaniu substancji silnie alkalizujących bądź zakwaszających, które powodują skuteczne zniszczenie mikroorganizmów chorobotwórczych, pasożytów i różnych form przetrwalnikowych.

Zaleca się higienizować lub stabilizować osady odwodnione ze względów ekologicznych.