1. Rodzaje potrzeb wodnych
Potrzeby wodne obszaru (regionu, kraju) to określona ilość wody niezbędna dla człowieka i do działania istniejących w obszarze działów gospodarki narodowej (przemysłu i energetyki cieplnej, gospodarki komunalnej, rolnictwa i leśnictwa, a także energetyki wodnej i żeglugi), korzystających ze znajdujących się tam dyspozycyjnych zasobów wodnych.

Woda w rolnictwie obejmuje wodę w polu, glebie i w roślinie. Wśród gospodarki wodnej w rolnictwie wyróżniamy:

1. Gospodarkę naturalna – człowiek z nią nie ingeruje

2. Gospodarkę sterowana – człowiek ingeruje np. poprzez wykonywanie zabiegów melioracyjnych
   na wyprodukowanie 1 t ziemniaków potrzeba 300t wody

1600 – 1700 m³/mieszkańca/rok
4800 m³ / rok – średnia europejska
15 m³/mieszkańca/ rok – średnia światowa

Przemysł 62-63% globalnego zużycia wody
duże drzewo dziennie zużywa 200-400l wody

Średnio w ciągu doby człowiek zużywa 100-200l wody

2. Powodzie, rodzaje, sposoby zapobiegania.

Powódź – nadmierne wezbranie podczas którego woda występuje z brzegów i zalewa tereny wodą.

Powódź (Ciepielowski 1999) – to wezbranie wody podczas którego po przekroczeniu stanu brzegowego (lub korony wałów) które zalewa przyległą dolinę lub tereny depresyjne powodując szkody oraz straty finansowe i pozaekonomiczne (społeczne, moralne itp.).

Powódź (Dyrektywa 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim tzw. dyr. powodziowa) – „czasowe pokrycie przez wodę terenu, normalnie niepokrytego wodą, powstałe w wyniku wezbrania wody w ciekach naturalnych, zbiornikach wodnych, kanałach oraz od wiatrów wiejących od strony morza”.

Rodzaje:
Powodzie rzeczne - spowodowane długotrwałymi deszczami lub topiącym się na wiosnę śniegiem, a w konsekwencji zalaniem terenów wzdłuż rzek i strumieni.

Powodzie spływowe - spowodowane spływającą po zboczach i stokach wodą zmieszaną z błotem i kamieniami w terenie, gdzie nie ma wykształconej bogatej sieci koryt rzek i strumieni. Są one bardzo groźne dla położonych na stokach budynków i pól, które zostają czasami pokryte dość grubą warstwą namułów.

Powodzie gwałtowne - spowodowane krótkotrwałymi, silnymi deszczami nawalnymi w terenach górzystych o dużych spadkach, gdzie czas od opadu do sformowania się powodzi jest bardzo krótki (podobnie krótko trwa sama powódź). Ten rodzaj powodzi zasługuje na szczególną uwagę, gdyż jest ona trudna do prognozowania i zwykle jest zbyt mało czasu, by ostrzec przed nią kogokolwiek. Trzy czwarte wypadków śmiertelnych w USA jest spowodowane przez takie powodzie.

Gromadzenie się wód - spowodowane zatrzymaniem wód opadowych na obszarach położonych niżej niż teren otaczający. Ten rodzaj zalewu jest zwykle trudny do likwidacji -wymaga albo przepompowania dużych objętości wody, albo długotrwałego oczekiwania na odparowanie lub wsiąkanie.

Powodzie zatorowe - spowodowane zablokowaniem koryta rzeki śryżem lub lodem, a w konsekwencji spiętrzenie wody i zalanie okolicznych terenów.

Powodzie sztormowe - występują na wybrzeżu morskim i są spowodowane spiętrzeniem wód w odcinkach ujściowych rzek przez wiatry wiejące od morza, co utrudnia odpływ wód rzecznych.

Powodzie opadowe z deszczów frontalnych (Of) lub rozlewnych (Or) – są wynikiem deszczy o charakterze frontalnym lub rozlewnych. Zwłaszcza deszcze rozlewne mają duży zasięg terytorialny. Występują zarówno na nizinach jak i w terenach górskich i podgórskich.
Mogą pojawiać się w różnych rejonach Polski i są spowodowane mniej lub bardziej intensywnymi opadami deszczu. Najgroźniejsze, głównie ze względu na szybkość powstawania i przemieszczania się, są wezbrania na rzekach górskich i podgórskich.
Nie zawsze jednak duże opady powodują powodzie. Zdarza się, że intensywne opady deszczu, rzędu kilkudziesięciu milimetrów w ciągu doby, występujące po okresie bez deszczów, w czasie bujnego rozwoju roślinności nie powodują dużych wzrostów stanu wody w rzekach. Ale zdarza się i tak, że nawet niewielkie opady, nie osiągające wartości przeciętnych, mogą stanowić poważne zagrożenie powodziowe, gdy są poprzedzone okresem deszczowym.

Walka z powodziami:

• a) budowa obiektów hydrotechnicznych:

• - zbiorniki retencyjne – są to zbiorniki umożliwiające magazynowanie chwilowo piętrzącej się wody

• - suche zbiorniki

• - bramy przeciw powodziowe

• - wały przeciw powodziowe

• b) regulowanie koryt rzek i potoków

• c) tworzenie systemu obiegu informacji który informuje o ewentualnym przejściu fali powodziowej

• d) prognozowanie zjawisk meteorologicznych

-środki czynne – budowa zbiorników retencyjnych, regulacja rzek, planowe przygotowanie zlewni
-środki bierne – zarządzenia władz dotyczących powodzi o zminimalizowaniu skutków powodzi, właściwe użytkowanie terenów wzdłuż cieków

3. Rodzaje zbiorników, podział i rola

Rola zbiorników:
- magazynowanie nadmiaru wody
- zaspokajanie potrzeb gospodarczych
- zbiorniki energetyczne – wytwarzanie energii
- ochrona przeciwpowodziowa
- cele przyrodnicze i rekreacyjne

Podział zbiorników
-jednozadaniowe
-wielozadaniowe

Podział zbiorników ze względu na funkcję:
-przeciwpowodziowe
-zbiorniki użytkowe

Podział ze względu na pochodzenie:
-naturalne
-sztuczne

Podział ze względu na ilość magazynowanej wody

- małe 100 mln m³

- duże powyżej 500 mln m³

4. Sposoby obliczania potrzeb wodnych roślinności
- Metoda Hohendorfa: polega na obliczeniu potrzeb wodnych na podstawie opadów optymalnych w sezonie wegetacyjnym, osobno dla I i II pokosu. 
- Metoda Ostromęckiego ( higrometrycznego współczynnika): potrzeby wodne obliczamy na podstawie współczynnika (zależnego od rodzaju gleby, uwilgotnienia oraz rodzaju roślinności i wielkości jej plonu) oraz sumy średnich dobowych niedosytów wilgotności powietrza ( wg notowań najbliższej stacji meteorologicznej)
- Metoda Szarowa (termicznego współczynnika) potrzeby wodne obliczamy na podstawie współczynnika ( zależny od stanu powierzchni parującej) i sumy średnich dobowych temperatur powietrza w rozpatrywanym okresie

5. Co to jest bilans wodny, składniki, rodzaje, jednostki
Bilans wodny – zestawienie przychodów i ubytków (rozchodów) wody w określonej przestrzeni (konkretna zlewnia) i w określonym czasie np. z wielolecia, poszczególnych lat, półroczy lub miesięcy.

P = H + S ± ∆R

Strona przychodowa P – opad
strona rozchodowa H – odpływ

Straty S

∆R – retencja

Rodzaje:

Bilans naturalny – charakteryzuje go naturalny obieg wody w danej zlewni, człowiek nie ingeruje.

Bilans sztuczny – odnoszą się do stosunkow obiegow wody będące wynikiem celowego stosowania

człowieka lub są niezamierzonym skutkiem gospodarowania, człowiek ingeruje

Bilans naturalny dzieli się na:

Bilans normalny(wyspośrodkowany)-zawiera wart.średnia wskaźnika opadu, odpływu i parownia

Bilans surowy – zestawienie opadow i odpływow dla danego roku lub wielolecia

Bilans szczegołowy – uwzględnia podobne czynniki jak bilans surowy ale opracowywany jest dla wieloleci,

połroczy, miesięcy

6. Co to jest retencja, rodzaje

Retencja – zdolność do gromadzenia wody w obrębie danej zlewni przez pewien czas przetrzymywane w różnych formach.

Całkowita retencja dla danego obszaru:

E_i – intercepcja szaty roślinnej

R_pm – retencja powierzchni nieprzepuszczalnej

R_w – retencja wód otwartych

R_rz – retencja sieci rzecznej

R_d – retencja depresyjna

R_f – retencja wód gruntowych i głębszych terenów wodonośnych

R_a – retencja glebowa

R_ap – retencja apotamiczna czyli obszarów nie będących w kontakcie z siecią hydrograficzną tzw. obszary bezodpływowe

7. Ścieki, podział, wymienić podstawowe wskaźniki

Ścieki – różnego rodzaju zanieczyszczenia.

Podział:
-komunalne – powstają w otoczeniu życia człowieka, jakość zależy od ilości użytej wody, mają ustabilizowany skład chemiczny
-opadowe - są ściekami powstającymi z opadów atmosferycznych
-procesowo-przemysłowe – jakość zależy od rodzaju przemysłu
-drenażowe – wody gruntowe odprowadzane rurociągami

Podstawowe wskaźniki
- BZT5 – wskaźnik podstawowy – wszystkie substancje organiczne rozkładane są przez utlenianie, BZT5 mówi ile tlenu potrzeba aby rozłożyć substancję organiczną
(- ChZT – wskaźnik chemicznego zapotrzebowania na tlen który mówi o całkowitej ilości substancji chemicznej w ściekach)
- zawiesiny ogólne (Suma substancji łatwo opadających w ściekach organicznych i nieorganicznych)
- azot ogólny (Suma związków azotu znajdujących się w ściekach (azotyny, azotany, azot amonowy, azot organiczny))
- fosfor ogólny (Suma związków fosforu znajdujących się w ściekach (ortofosforany, polifosforany, fosfor organiczny))

8. Stopnie oczyszczania ścieków, wymienić i omówić

1. oczyszczanie mechaniczne - podlegają mu ciała nierozpuszczalne, czyli zanieczyszczenia zawieszone w wodzie. W oczyszczalniach mechanicznych wykorzystuje się procesy cedzenia, filtrowania, osiadania (sedymentacji) i wznoszenia (flotacji). W oczyszczalniach pierwszego stopnia usuwa się ze ścieków: większe ciała stałe, tzw. skratki; cząstki ziemiste, a przede wszystkim piasek; zawiesiny opadające, tj. osady wstępne; zawiesiny flotujące, tj. oleje i tłuszcze.
2. Oczyszczanie biologiczne – polega na rozkładzie zanieczyszczeń przy udziale mikroorganizmów w procesach biologicznego utleniania, procesy aerobowe – przy udziale tlenu, tlen jest zużywany przez mikroorganizmy. Część zatrzymanych ze ścieków zanieczyszczeń jest utleniana, w wyniku czego powstaje woda i dwutlenek węgla, pozostała część jest asymilowana i wykorzystywana do przyrostu żywej masy mikroorganizmów. Następnie część lub całość zsyntetyzowanej substancji żywej ulega autooksydacji. Biologiczne oczyszczanie ścieków odbywa się przy udziale enzymów wydzielonych przez mikroorganizmy biorące czynny udział w procesie oczyszczania. Najważniejszymi produktami procesów utleniania są bezwodniki kwasu węglowego, azotowego i siarkowego.
3. Oczyszczanie biologiczne z usuwaniem związków biogennych

4. Odnowa wody

9. Sprawność oczyszczalni ścieków

Oczyszczalnia działa prawidłowo jeżeli w odpływie z oczyszczalni nie występują ponadnormatywne stężenia BZT5, ChzT oraz zawiesiny ogólnej, oczyszczalnia pracuje więc prawidłowo. Przeklada sie to na bardzo wysokie parametry wzkaźnika jej technologicznej sprawności.

Sprawność oczyszczalni przydomowej

10. Wymienić i omówić podstawowe procesy w oczyszczalni ścieków

1.Sedymentacja - polega na opadaniu cząstek pod wpływem siły grawitacji, oddzielenie cząstek zwanych zawiesinami od płynu. Wyróżnia się sedymentację swobodną ( opadanie swobodne, pojedynczej, małej cząsteczki w dużej masie ścieku) oraz skrępowaną ( jednoczesne opadanie masy skoncentrowanych zawiesin)

Proces aeracji, czyli włączenia powietrza do ścieków, przyspiesza proces sedymentacji

2.Flotacja - metoda rozdziału substancji stałych. Substancja dobrze zwilżalna opada na dno naczynia, natomiast substancja źle zwilżalna unosi się na powierzchni cieczy

3. Utlenianie biochemiczne

PROCESY :

NITRYFIKACJA - jest to biologiczne utlenianie amoniaku do azotanów. Proces ten zachodzi przy udziale tlenowych bakterii autotroficznych (autotrofy, nitryfikatorów), które wykorzystują związki nieorganiczne jako źródło energii koniecznej do wiązania CO2

DENITRYFIKACJA - jest to redukcja azotanów i azotynów do azotu cząsteczkowego lub jego podtlenku (denitryfikacja całkowita) lub amoniaku (denitryfikacja częściowa), wywołana przez bakterie denitryfikacyjne (denitryfikatory).

11. Co to są przydomowe oczyszczalnie ścieków, rodzaje, jakie elementy wchodzą w skład oczyszczalni, ograniczenia, schemat technologiczny oczyszczalni
Oczyszczalnia przydomowa – urządzenie oczyszczające ścieki bytowo-gospodarcze z domu jednorodzinnego i pozwala na odprowadzanie ich w stanie oczyszczonym do gruntu. Jest to urządzenie biologiczno-mechaniczne. Działa w oparciu o grawitacyjny opad ścieku. Oczyszcza ścieki tylko z gospodarstw domowych. Zanieczyszczenia mogą być w wodzie rozpuszczone bądź nie dlatego stosujemy zwykle dwa etapy oczyszczania ścieków:
etap I – usuwamy ze ścieków substancje nie rozpuszczone w wodzie zatrzymując je w osadniku gnilnym i dalej poddając procesowy fermentacji. Prawidłowo wykonany i eksploatowany osadnik pozwala na usunięcie do 80% zawiesin i do 40% zanieczyszczeń organicznych.

Etap II – usuwamy ze ścieków pozostałe rozpuszczone w wodzie substancje organiczne. Wykorzystujemy naturalne procesy tlenowego, biochemicznego rozkładu zanieczyszczeń. Do tego celu wyręczamy się mikroorganizmami głównie bakteriami.

szamba – bezodpływowe zbiorniki ścieku, szambo jest przekształcone w formie osadnika, w osadniku zachodzą procesy gnilne w zależności od dostępu powietrza, takie szambo zawiera: drenaż, filtry piaskowo-pionowe (działają na zasadzie drenażu – rozprowadzanie ścieków a następnie oczyszczenie ich w gruncie, następnie doprowadza się je na zewnątrz, takie oczyszczalnie stosuje się tam gdzie grunt jest nieprzepuszczalny bądź tam gdzie jest większa liczba mieszkańców)
oczyszczalnie hydrobotaniczne – wykorzystywanie procesu sorpcji, procesów biochemicznych, biologicznej aktywności odpowiednich gatunków roślin wodnych lub wodolubnych. Ścieki rozstawia się na powierzchnię, rośliny biorą z tego co potrzebują

schemat:

dopływ ścieku →kraty, sita →piaskownik → osadnik wstępny →odbiornik ścieków