1. Podstawowe pojęcia ekologiczne.

Ekologia - nauka o warunkach istnienia organizmów żywych w powiązaniu z ich środowiskiem bytowania; nauka o wzajemnym oddziaływaniu środowiska przyrodniczego i populacji ludzkich.

Ochrona środowiska - działalność mająca na celu ochronę wszystkich elementów otoczenia przed niekorzystnym wpływem działalności człowieka, aby zapewniło mu ono odpowiednie warunki rozwoju fizycznego i psychicznego. Osobnik - organizm zdolny do samodzielnego życia i oddziaływania na inne organizmy w populacji .Populacja biologiczna - zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Nie jest to jednak suma osobników jednego gatunku, a zupełnie nowa całość.

Biom - duży obszar o określonym jednakowym klimacie, charakterystyczna szata roślinna i świat zwierzęcy. Biotop - obszar jednorodny pod względem czynników abiotycznych, będący środowiskiem życia. Biotyp - zespół osobników o tych samych właściwościach dziedzicznych, czyli o tym samym genotypie .Czynniki środowiska wpływające na występowanie organizmów: - abiotyczne - czynniki przyrody nieożywionej

- biotyczne - (rośliny, zwierzęta, itp.) regulują rozmieszczenie i liczebność populacji roślin i zwierząt, w wyniki oddziaływania jednych organizmów na drugie. - antropogeniczne - czynniki związane z każdą formą pośredniego lub bezpośredniego wpływu człowieka na środowisko i bytujące w nim rośliny. Trofizm - relacje pokarmowe między organizmami biocenozy .Trofika - żywienie tkanek .Ekosystem - układ obejmujący wszystkie organizmy występujące na określonej powierzchni i w określonym czasie (biocenoza) oraz jego nieożywiony obszar. Fitocenoza - rośliny skład biocenozy, część określająca ekosystemu .Zoocenoza - ogół organizmów zwierzęcych występujących w danej biocenozie, wzajemne powiązania i zależności .Biocenoza - zespół organizmów roślin i zwierząt występujących w pewnym obszarze, środowisko w stanie samoregulującym się, dynamicznej równowagi. Biosfera - zespół wszystkich organizmów występujących na ziemi; sfera zamieszkana przez organizmy żywe. 2.Podstawowe akty prawne: PL - ustawy, rozporządzenia .UE - Dyrektywy, rozporządzanie, decyzje.3.Rozwój zrównoważony: definicja, zasady i reguły. Rozwój zrównoważony - rozwój w którym zostaje zachowany poziom równowagi między celami społecznymi, a celami środowiskowymi. Rozwój zrównoważony powinien opierać się na trzech regułach: - Efektywność Ekonomiczna .- Troska o Środowisko .- Równowaga Społeczna

Zasady: - Solidarność ,- Ostrożność ,- Współuczestnictwo ,- Kompatybilność ,- Elastyczność ,- Realność 4.Strategie zrównoważonego rozwoju i związane z nim akty prawne UE.

Strategie: - Strategia rozcieńczania ,- Strategia filtracji ,- Strategia neutralizacji odpadów ,- Strategia recyklingu ,- Strategia ograniczenia ilości odpadów ,- Strategia czystszej produkcji

Akty prawne: - Agenda XXI ,- Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola - dyrektywa 96/61 UE ,- LIFE - finansowy instrument dla środowiska ,- Europejska Agenda Ochrony Środowiska ,- Eko etykieta (Eko label) ,- System EMAS

5.System zarządzania środowiskowego wg EMAUS i ISO 14001: podstawowe pojęcia. System Ekozarządania i Audytu (EMAS) jest Wspólnotowym, dobrowolnym instrumentem potwierdzającym ciągłe doskonalenie efektywności ekologicznej (środowiskowej) w organizacjach. Organizacje zarejestrowane w EMAS są w pełni zgodne z prawem, posiadają funkcjonujący system zarządzania środowiskowego oraz komunikują swoje efekty działalności środowiskowej poprzez publikowanie niezależnie zweryfikowanej deklaracji środowiskowej.

Nazwa EMAS pochodzi od skrótu angielskiego zwrotu: "Eco-Management and Audit Scheme„ pełna nazwa programu: „Zarządzanie Komisji Wspólnot Europejskich” w sprawie dopuszczenia do dobrowolnego udziału przedsiębiorstw sektora przemysłowego Wspólnoty w systemie eko-zarządzania i ekoaudytu. W 1992 roku Brytyjski Instytut Normalizacji opublikował drugą normę zarządzania pod nazwą BS 7750. Była to pierwsza na świecie norma dotycząca zarządzania środowiskowego. Tak jak BS 5750 stała się wzorem dla ISO 9000, tak na bazie normy BS 7750 powstała norma ISO 14000. Norma BS 7750 obejmowała również przepisy dotyczące auditów i systemów zarządzania ekologicznego Unii Europejskiej, znane jako przepisy EMAS. Źródłem motywacji dla systemów zarządzania środowiskowego jest potrzeba zgodności z obowiązującymi przepisami.System został wprowadzony Rozporządzeniem nr 761/2001 Parlamentu i Rady z dnia 19 marca 2001 r., które z dniem 1 maja 2004 r. weszło w całości w życie również na terenie naszego kraju. Funkcjonowanie systemu EMAS w Polsce regulowane jest ustawą z dnia 12 marca 2004 r. o krajowym systemie ekozarządzania i audytu (Dz. U. Nr 70 poz. 631) wraz z aktami wykonawczymi. Organem kompetentnym, który dokonuje rejestracji organizacji, jest wojewoda. EMAS ma na celu zachęcenie różnych organizacji do nieustannej poprawy swojej działalności na rzecz środowiska poprzez przestrzeganie norm i przepisów ochrony środowiska, a także poprzez wprowadzanie niezbędnych zmian wzorców produkcji i konsumpcji na bardziej zrównoważone. Zasadniczym założeniem EMAS jest dostrzeżenie i nagradzanie tych organizacji, które dobrowolnie wychodzą poza zakres minimalnej zgodności z przepisami i w sposób stały poprawiają efekty swojej działalności środowiskowej. Tak więc przystąpienie do systemu EMAS stanowi wejście do „elitarnego klubu” tych organizacji, które uwzględniają aspekty środowiskowe na równi z innymi elementami prowadzonej działalności, oraz w sposób ciągły dążą do poprawy i minimalizacji swojego oddziaływania na środowisko. System EMAS jest zgodny międzynarodową normą zarządzania środowiskowego ISO 14001, jednak stawia dodatkowe wymagania w zakresie przestrzegania przepisów prawa, zaangażowania pracowników oraz przejrzystości działalności. Aby uzyskać prawo do posługiwania się logo EMAS, a tym samym by zostać wpisanym do rejestru EMAS, organizacja powinna spełniæ szereg wymagań.

Do najważniejszych wymagań należą:

- wdrożenie, utrzymywanie i doskonalenie systemu zarządzania środowiskowego, -zgodnego z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu, - przeprowadzanie cyklicznych audytów środowiskowych, - dostosowanie oraz spełnianie wymogów unijnego i krajowego prawa ochrony środowiska, - zapewnienie ciągłej systematycznej poprawy w zakresie ograniczania wpływu na środowisko, - przedstawienie deklaracji środowiskowej (raportu) oświadczenia, potwierdzonego - przez akredytowanego weryfikatora. Wg PN - EN ISO 14001 : 2005 System Zarządzania Środowiskowego - to część ogólnego systemu zarządzania, określający sposób postępowania organizacji wobec środowiska. System obejmuje: - Strukturę organizacyjną, - Planowanie, - Odpowiedzialność ,- Zasady postępowania,- Procedury ,- Politykę środowiskową, - Procesy i środki potrzebne do opracowania i wdrożenia programów ,- Przeglądy .Etap 1 - Wstępny przegląd środowiskowy.Celem wstępngego przeglądu środowiskowego jest określenie:-miejsc występowania negatywnych oddziaływań na środowisko oraz oddziaływań, które powinny być zlikwidowane,-uprawnień,-zakresu niezbędnego i efektywnego zużycia surowców i materiałów,-wielkości wydalanych zanieczyszczeń stałych, ciekłych i gazowych,-zmian w polityce środowiskowej przedsiębiorstwa.Etap 2 - Planowanie Systemu Zarządzania Środowiskowego:Podczas planowania SZŚ należy: -określić politykę środowiskową organizacji oraz plan jej realizacji,-określić w odniesieniu do specyfiki działań organizacji wszystkie zobowiązania prawne oraz inne przepisy i wymagania dotyczące ochrony środowiska.-wyznaczyć cele i zadania środowiskowe wynikające z polityki środowiskowej organizacji oraz opracować program ich realizacji,-dokonać, spośród wszystkich działań organizacji mających wpływ na środowisko, identyfikacji znaczących aspektów środowiskowych, związanych z wykorzystaniem bądź zużyciem zasobów naturalnych lyb występowaniem sytuacji awaryjnych..Etap 3 - Wdrażanie elemtnów SZŚ:Wdrażanie SZŚ oparte jest na:-określeniu osób odpowiedzialnych za realizacje polityki środowiskowej organizacji,-zapewnieniu szkoleń pracownikom zaangażowanym w system zarządzania środowiskowego.-opracowaniu niezbędnej dokumentacji systemowej(procedury i instrukcje) dotyczącej działań mogących mieć istotny wpływ na środowiskowych,-zidentyfikowaniu i dokumentowaniu działań mających istotny wpływ na środowisko, ze szczególnym uzwzględnieniem potencjalnych sytuacji awaryjnych,-kontrolowaniu działań mających istotny wpływ na środowisko,
-zapewnieniu zgodności podejmowanych działań z wymaganiami normy ISO 14001,-określeniu odpowiedniego systemu komunikacji z zainteresowanymi stronami zewnętrznymi.Etap 4 - Sprawdzanie funkcjonowania SZŚ:Sprawdzanie funkcjonowania SZŚ obejmuje:-prowadzenie monitorowania i pomiarów efektów działalności środowiskowej,-dokonywanie odpowiednich zapisów,-podejmowanie działań korygujących i zapobiegawczych,-auditowanie systemu,-dokonywanie przeglądów funkcjonowania SZŚ.7. Atmosfery Ziemi; budowa i znaczenie. Atmosfera - powłoka gazowa otaczająca Ziemię, składa się z mieszaniny gazów zwanych powietrzem. Skład atmosfery: - Stałe składniki powietrza: - azot (78%), - tlen (21%), - argon (0,93%) - Pozostałe, stałe składniki powietrza: - Gazy szlachetne - hel, neon, krypton i ksenon - Inne gazy - metan, wodór, tlenek i podtlenek azotu, ozon i związki siarki radon jod, amoniak, pyły gleb, mikroorganizmy oraz substancje powstające w wyniku działalności gospodarczej człowieka - Zmienne składniki powietrza: para wodna, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, ozon .Warstwy atmosfery i ich charakterystyka: a) Troposfera - sfera przyziemna, spadki temperatur do -60°C, średnia wysokość 10 km, w troposferze zachodzą główne procesy kształtujące pogodę i klimat .b) Tropopauza - jest to warstwa przejściowa pomiędzy stratosferą a troposferą. Znajduje się na wysokości między 10 -17 km. Temperatura wynosi od- 40oC do - 70oC .c) Stratosfera - wahania temperatur od -60°C do 0°C, pod koniec stratosfery- warstwa ozonowa, powietrze bardzo rozrzedzone, ruchy mas powietrza w dolnej części stratosfery- tropopauzie. d) Ozonosfera - występuje na wysokości 10-50 km, o podwyższonej koncentracji ozon maksymalna koncentracja ozonu występuje średnio na wysokości. 23 km. Ozonosfera pochłania całkowicie promieniowanie nadfioletowe - bardzo szkodliwe dla organizmów żywych. e) Stratopauza - znajduje się pomiędzy 50 a 55 kilometrem. Temperatura wynosi w granicach od -10 do 10oC .
f) Mezosfera - od 10 do 80 km, spadek temperatury wraz z wysokością .g) Mezopauza - znajduje się pomiędzy 80 a 90 kilometrem. Temperatura wynosi około - 90C.h) Jonosfera - występuje powyżej 50-60 km nad powierzchnią Ziemi do 1000 km. Zawiera duże ilości jonów i swobodnych elektronów, powstających na skutek jonizacji cząsteczek gazu atmosferycznego pod wpływem promieniowania kosmicznego oraz nadfioletowego promieniowania słonecznego. i ) Termosfera- od 80 do 700 km, strefy jonowe (niżej dodatnie, wyżej ujemne), zjawisko zorzy polarnej, wzrost temperatury nawet do 400°C( wyżej do 1500°C), granica atmosfery meteorologicznej- 2000km j) Egzosfera - 500 - 2000 km - brak tlenu; słabe oddziaływanie grawitacyjne.8. Zanieczyszczenia powietrza: podział i przyczyny powstawania. Zanieczyszczenia powietrza - wprowadzane do powietrza substancje stałe, ciekłe lub gazowe w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, klimat, przyrodę żywą, glebę, wodę lub spowodować inne szkody w środowisku. Ogólny podział zanieczyszczeń powietrza. Naturalne: - pożary, - burze piaskowe, - bagna, gleba, - wybuchy wulkanów, - huragany, - wyładowania atmosferyczne, - rozkład substancji organicznych, - roślinność i grzyby, - morza i oceany, - meteory i meteoryty. Antropogeniczne: - energetyka, - przemysł, - komunikacja/transport, - rolnictwo, - mieszkalnictwo i gospodarka komunalna, - hutnictwo. Podział ze względu na rodzaj źródła emisji:

- punktowe(duże zakłady przemysłowe),

- powierzchniowe(paleniska domowe, niewielkie zakłady przemysłowe), - liniowe(zanieczyszczenia komunikacyjne).

Podział ze względu na czynniki wywołujące zanieczyszczenia:

- fizyczne, - chemiczne(aerozole, gazy, pary), -biologiczne(mikroorganizmy, alergeny, inne pyły biologiczne).

Podział ze względu na toksyczność: - toksyczne, - nietoksyczne,

- inne. Podział ze względu na genezę powstawania: - pierwotne,

- wtórne. 9.Globalne i lokalne skutki zanieczyszczenia atmosfery. Zagrożenia niesione przez zanieczyszczenie powietrza: - kwaśne deszcze - opady atm. o kwaśnym odczynie pH<5,6 zawierające kwasy: siarkowy i azotowy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami (tlenki siarki oraz tl. azotu). Skutki kwaśnych deszczów: - uszkodzenie liści

- zakwaszanie gleby: uaktywnia metale ciężkie, zamieranie korzeni, osłabianie gleby - zakwaszenie zbiorników wodnych

- w zakwaszonej wodzie wiele gatunków ryb nie może się rozmnażać - niszczenie budowli wykonanych z wapieni i piaskowców, korozja metali - dziura ozonowa - zmiana koncentracji ozonu w ozonosferze. Dziura ozonowa powstaje w skutek działania związków chemicznych zwanych freonami.

Skutki dziury ozonowej: - zmiana klimatu związana z aktywnością słońca ,- zwiększona ilość promieni uv przedzierających się przez warstwę ozonową ,- nowotwórczy wpływ na układ immunologiczny człowieka ,- niszczenie warstw chlorofilu u roślin uprawnych ,- efekt cieplarniany ,- smog - nienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza z działalnością człowieka oraz niekorzystnych zjawisk atmosferycznych: mgła, brak uratu,- MWC - miejska wyspa ciepła - temperatura zwiększa się wraz ze zbliżaniem się do centrum miasta

10.Podstawowe procesy i pojęcia związane z oczyszczaniem gazów odlotowych.

Pojęcia: 1) Gazy odlotowe: końcowy zrzut gazów z komina lub urządzeń obniżających emisje do powietrza, zawierające lotne związki organiczne lub inne substancje zanieczyszczające; objętościowe natężenie przepływu wyraża się w m3/h w warunkach normalnych. 2) Od czego zależy rozpuszczalność gazów w cieczach? - rozpuszczalność gazów w cieczach zależy od temperatury, ciśnienia, rodzaju cieczy i rodzaju gazu.

3) Absorpcja - proces pochłaniania gazu w całej objętości ciczy.

4) Prawo Henry'ego: Ilość gazu rozp. w cieczy jest proporcjonalna do jego ciśnienia nad cieczą. PA=HA*xA pA - prężność składnika A w gazie [Pa] | HA - stała Henry'ego | xA - Ułamek molowy składnika A w fazie ciekłej. Oczyszczanie gazów odlotowych: 1) Chemiczne:

a) Spalanie - podczas spalania substancje łączą się z tlenem. Jeśli nieopłacalne jest odzyskanie gazów to stosuje się ich spalanie (dopalanie). b) Spalanie katalityczne i kataliza - zmiana szybkości reakcji chemicznych spowodowana obecnością specyficznego składnika regulującego układ - katalizatora. Katalizator sam nie ulega przemianom chemicznym. Przyspieszenie reakcji polega na zmniejszeniu reakcji aktywacji. Procesy katalityczne stosuje się przy spalaniu związków organicznych obecnych w apalinach, gdy ich stężenie jest zbyt duże by były odprowadzane do atmosfery, ale zbyt małe do ekologicznego odzyskiwania. 2) Fizyczne: a) Absorpcja - dyfuzyjne przenoszenie cząstek substancji z jednej fazy (gazowej) przez granicę faz w objętość drugiej fazy (cieczy) wywołane różnicą stężenia w obu fazach, Absorbent - substancja (ciecz) pochłaniająca, absorbat - składnik gazowy używany w drodze absorpcji, absorber - aparat do przenoszenia procesu absorpcji.

b) Adsorpcja I - proces, w którym cząstki jednej substancji zostają związane na powierzchni innej substancji. Adsorbat - substancja, która ulega związana na granicy faz. Adsorbent - substancja na powierzchni której następuje proces adsorpcji. Adsorpcja jest procesem egzotermicznym. Proces endotermiczny - odwrotny - demisorpcja. c) Adsorpcja II - proces wiązania składnika (adsorbatu) z płynu na powierzchni porowatego ciała stałego (adsorbent). Adsorber - aparat do przeprowadzania tego procesu. Dzielimy ją na fazę fizyczną i chemiczną Adsorpcja - pochłanianie ciała objętością, a adsorpcja tylko powierzchnią.

3) Biologiczne:

a) Biofiltry:

b) Biopłuczki:

11.Podział i charakterystyka metod odsiarczania spalin, odsiarczanie węgla.

a)Odsiarczanie spalin:

Sposób usuwania SO₂ Do paleniska lub złoża fluidalnego wprowadza się sorbent w postaci kamienia wapiennego

(CaCO₃) lub dolomitu (CaCO₃∙MgCO₃). Po zmieszaniu ze spalinami, w wysokiej temperaturze strefy spalania przebiega proces kalcynacji rozdrobnionego wapnia, którego główny składnik - węglan wapnia ulega rozkładowi do tlenku wapnia (tzw. Wapno palone) zgodnie z reakcją: CaCO₃→.CaO +CO₂

Kalcynacja :Kalcynacja termiczny rozkład ciał stałych z wydzieleniem składników lotnych, w tym dwutlenku węgla. CaCO₃→.Ca+CO₂

ΔH + 178kJ/mol

Następnie wapno reaguje z SO₂

CaO+SO₂+0,5O₂→CaSO₄

ΔH= -500kJ/mol

Podział metod odsiarczania gazów odlotnych Metody odsiarczania dzieli się na: -odpadowe,-półodpadowe -bezodpadowe

Lub -mokre ,-suche

Gazowanie związki siarki emitowane do atmosfery.

Gazowymi związkami siarki emitowanymi do atmosfery mogą być: -ditlenek siarki (SO₂ ) ,-siarkowadór(H₂S) -merkaptany(RHS)

-tlenosiarczek węgla(COS) ,-dwusiarczek węgla (CS₂) ,-siarczki organiczne (RSR) i (RS₂R) b) odsiarczanie węgla

Podczas spalania węgla siarka ulega utlenieniu do ditlenku siarki, który jest emitowany do atmosfery, gdzie może reagować z wodą i tlenem, powodując powstawanie kwasu siarkowego(IV) i (VI).

Ditlenek siarki i tworzący się z niego kwas siarkowy są toksyczne dla ludzi, zakwaszają wody powierzchniowe, niszczą drzewa i uprawy oraz uszkadzają budynki. Duże koszty odsiarczania gazów odlotowych, powstających podczas spalania węgla, skłoniły do poszukiwania alternatywnych metod usuwania siarki z węgla. Wielu badaczy badało problem desulfuryzacji węgla z wykorzystaniem bakterii z rodzaju Thiobacillus. Odsiarczanie węgła na drodze mikrobiologicznej zapewnia równoczesne usunięcie metali z węgla.12.Pyły przemysłowe: podstawowe pojęcia, podział i charakterystyka urządzeń odpylających.

podział i charakterystyka urządzeń odpylających

Mechaniczne suche: Grawitacyjne- osadzanie pyłu następuje na skutek działania siły ciężkości; odpylacze noszą nazwę komór osadczych lub pyłowych. Inercyjne- oddzielenie cząstek ciała stałego od gazu następuje pod działaniem siły bezwładności.

Odśrodkowe- oddzielenie cząstek ciała stałego następuje pod działaniem siły odśrodkowej; odpylacze noszą nazwę cyklonów.

Filtracyjne: Działanie polega na przepuszczeniu gazu przez przegrodę filtracyjną, na której osadzają się cząstki pyłu.

Workowe- zapylony gaz wpływa do dolnej części odpylacza i kierowany jest na baterię filtrów workowych. Pył zatrzymuje się na tkaninie worka, a oczyszczony gaz odprowadzany jest na zewnątrz urządzenia Elektrostatyczne: Działają na zasadzie wytrącenia cząstek pyłu z przepływającego strumienia gazu na skutek oddziaływania na naładowane elektrycznie cząstki pyłu lub mgły silnego pola elektrostatycznego. 13. Hydrosfera: klasy czystości wód, twardość wody i jej zmiękczanie, sposoby odnowy i uzdatniania wody. Klasy czystości wód:

 klasa pierwsza- wody przeznaczone do picia i do zakładów przemysłowych wymagających wody o jakości wody pitnej,

 klasa druga- wody przeznaczone do hodowli zwierząt gospodarskich, urządzania kąpielisk, celów rekreacyjnych (sporty wodne),  klasa trzecia- wody przeznaczone do zaopatrzenie przemysłu niespożywczego i nawadniania terenów rolnych.

Twardość wody: Początkowo określana jako zdolność wody do zużywania pewnej ilości mydła bez wytworzenia piany. Właściwości te powodują rozpuszczone w wodzie sole wapnia, magnezu, glinu, żelaza, manganu, strontu, cynku oraz kationy wodorowe. Ze względu na to, że w wodach naturalnych występuje znaczna przewaga ilościowa jonów wapniowych i magnezowych, z czasem sumaryczną ich wartość zaczęto traktować jako twardość wody. Rodzaje twardości wody:

 węglanowa (Tw)- tzw. przemijająca, obecność kwaśnych węglanów wapnia i magnezu; można ją usunąć przez zagotowanie wody:

Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O + CO2 Mg(HCO3)2 MgCO3+H2O+CO2,

 niewęglanowa (Ts)-tzw. stała, zawartość w wodzie chlorków, azotków, siarczków, krzemianów, i innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu,  ogólna lub niecałkowita (To)- suma twardości węglanowej i niewęglanowej (suma zawartości jonów wapnia i magnezu). Sposoby zmiękczania wody:

Zmiękczanie wody to procesy prowadzące do całkowitego lub częściowego usunięcia z niej rozpuszczalnych soli wapnia, magnezu oraz niektórych wielowartościowych metali. Metody zmiękczania wody:  destylacja,  metody termiczne  metody chemiczne  metody fizykochemiczne .Destylacja daję pełne odmineralizowanie wody, jednak w przemyśle ze wzgl. na wysokie koszty energii cieplnej rzadko znajduje zastosowanie.

Metody Termiczne: - Pod wpływem ogrzewania powyżej 37˚C następuje termiczny rozpad kwasów węglanów wapnia i magnezu

- Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O + CO2

- Mg(HCO3)2 MgCO3(OH)2+H2O+CO2,

- Metodą tą można usunąć wyłącznie twardość węglanową,

- Metoda termiczna nadaje się do wstępnego zmiękczania wody przed zastosowaniem innych metod .Metody chemiczne polegają na wytrąceniu nierozpuszczalnych osadów lub na wiązaniu w związki kompleksowe jonów wapnia i magnezu: metoda sodowo-wapienna. Wodę traktuje się wapnem gaszonym i sodą; wapno obniża twardość węglanową (przemijającą):

Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3 (osad) + H2O

Ca(HCO3)2+ Ca(OH)2MgCO3(osad)+ CaCO3 (osad) +H2O

MgCO3+ Ca(OH)2 MgCO3(osad)+ CaCO3 (osad)

Metody fizykochemiczne- metody te oparte są głównie na zastosowaniu jonitów. Jonity albo wymieniacze jonowe są to ciała stałe nieorganiczne lub organiczne nierozpuszczalne w wodzie, które mają zdolność wymiany własnych jonów z jonami otaczającego je roztworu. Reakcja przebiega na powierzchni ziaren jonitu. Sposoby odnowy i uzdatniania wody: Uzdatnianie:  odżelazianie,  zmiękczanie (jonitowe),

 demineralizacja (np. destylacja),  filtracja (mineralna, węglowa, mechaniczna),  dezynfekcja (chemiczna, promieniowaniem UV),  proces odwróconej osmozy.

Oczyszczanie wód:  mechaniczne: - cedzenie, - sedymentacja,

- flotacja, - filtracja, - wirowanie;

 biologiczne: - osad czynny, - złoże biologiczne, - fermentacja beztlenowa, - usuwanie fosforu, - nitryfikacja;

 fizyczne i chemiczne: - adsorpcja, - strącanie, - koagulacja,

- wapnowanie, - wymiana jonowa, - filtracja membranowa,

- zaawansowane utlenianie. 14. Etapy i podstawowe procesy oczyszczania ścieków. Ścieki - mieszanina wód zużytych w gospodarstwach domowych, zakładach przemysłowych, itp. odprowadzane do określonych zbiorników . Ścieki mogą zawierać również wody opadowe. Rodzaje ścieków: bytowo-gospodarcze, przemysłu miejskiego, opadowe, infiltracyjne, nielegalne zrzuty ścieków. Klasyfikacja zanieczyszczeń: ciała stałe, substancje nieorganiczne, materia organiczna, drobnoustroje.

Oczyszczanie ścieków jest procesem technologicznym polegającym na usuwaniu ze ścieków zanieczyszczeń i osadów oraz substancji chemicznych w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin. Przy niewielkim obciążeniu zanieczyszczeniami ścieków oczyszczanie dokonuje się samoistnie w wodach naturalnych, zwłaszcza w rzekach (samooczyszczanie wód). Związki organiczne rozkładane są przede wszystkim przez bakterie saproficzne, które wykorzystują te substancje jako źródło energii oraz na budowę nowej, żywej materii organicznej. Oprócz bakterii duże znaczenie mają glony, różnie formy zwierzęce.

Sposoby oczyszczania ścieków: - mechaniczne (cedzenie, filtracja, sedymentacja, flotacja) - fizyczno-chemiczne (koagulacja, zobojętnianie, strącanie) - biologiczne (nitryfikacja, denitryfikacja) Poddawane oczyszczaniu ścieki składają się z nośnika, jakim jest woda, oraz z zanieczyszczeń: H2O + X. Całość procesów oczyszczania umownie rozdzielono na 4 fazy zwane stopniami oczyszczania: - oczyszczanie I stopnia: wstępne (najczęściej fizyczne) - oczyszczanie II stopnia: biologiczne lub równorzędne chemiczne - oczyszczanie III stopnia: doczyszczanie ścieków z usuwaniem substancji biogennych - oczyszczanie IV stopnia: odnowa wody

Oczyszczanie I stopnia: w ramach tego stopnia oczyszczanie stosuje się proste operacje mechaniczne i procesy fizyczne tj.: cedzenie, sedymentacja, filtrowanie, flotacja. Proces ten może być niekiedy poprzedzany dodatkowym napowietrzaniem (odświeżenie zagniłych ścieków). Oczyszczanie II stopnia: przy udziale przystosowanej do tego celu biocenozy, zanieczyszczenia te służą mikroorganizmom jako pokarm i budulec nowych komórek. Dzięki tym procesom następuje rozkład, utlenianie i ubytek zawartych w ściekach zanieczyszczeń. Oczyszczanie III stopnia: usuwanie resztkowych zawiesin i substancji biogennych.

Oczyszczanie IV stopnia: odnowa wody, w wodach poprzednio oczyszczonych pozostają zanieczyszczenia refrakcyjne oraz duże zasolenie. Resztkowe organiczne zanieczyszczenia usuwane są za pomocą adsorpcji na węglu aktywnym bądź utlenianiem ozonem. Procesy nastawione na odsolenie - dekarbonizacja ścieków wapnem, usuwając twardość węglanową. Pełniejsze odsalanie uzyskuje się poprzez: wymianę jonową, filtrację, odparowanie, elektrodializę, procesy wymrażania 15. Hałas: podstawowe pojęcia, sposoby zapobiegania. Halas jest to szkodliwy lub niepożądany dźwięk. Halas - są to wszystkie nieporządne, nieprzyjemne dokuczliwe lub szkodliwe drgania mechaniczne ośrodka sprężystego, działającego za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły i elementy organizmu człowieka. Hałas jest zjawiskiem którego dokuczliwość jest różnie przez ludzi odczuwana. Poziom dźwięku lub poziom ciśnienia akustycznego jest wynikiem zmian ciśnienia w powietrzu wywołanych przez fale dźwiękowe. Najniższy poziom ciśnienia akustycznego słyszalny dla człowieka nazywany jest progiem słyszalności, najwyższy jaki może znieść - progiem bólu.

Do wyrażenia ciśnienia akustycznego (poziomu głośności) stosuje się logarytmiczną skalę z podstawową jednostka jednego decybela (1dB): Prawo Webera - Fechnera: Zmiana naprężenia wrażenia dźwięku jest proporcjonalna do logarytmu stosunku energii bodźców. Zgodnie z tym prawem poziom natężenia dźwięku L określa się następująco: Lp=log 1/10 ;[B] Io Lp= 10 log 1/10 ;[dB] gdzie: I - zmierzone natężenie dźwięku, [ W/m² ], Io - 10-12 [ W/m² ] - próg słyszalności tonu 1000 Hz. Jeśli dodane zostaną dwa równe silne źródła dźwięku, to łączony poziom ciśnienia akustycznego nie będzie podwójny, lecz jedynie zwiększony o trzy decybele. Źródła hałasu w środowisku. Podział ze względu na modele teoretyczne: -punktowe, np. wybuch petardy

-liniowe, np. autostrady ,-powierzchniowe ,-Granica głośności dźwięków bezpieczna dla człowieka to 70-80 dB.

-Szkodliwe natężenie hałasu występuje powyżej 75 dB.

-Trwale szkody w organizmie człowieka wyrządza ponad ośmiogodzinna ekspozycja na działanie hałasu o natężeniu 85 dB.

-Hałas o natężeniu 120 dB może odczuwamy jako bolesny.

-Hasał powyżej 120 dB może trwale uszkodzić organy wewnętrzne człowieka, a nawet spowodować śmierć, dlatego należy chronić uszy.Skutki hałasu: Na ogól każdy hałas irytuje i męczy fizycznie oraz psychicznie. Utrata słuchu, bezsenność i ciągły stan napięcia nerwowego nazywamy też stresem, to objawy szkodliwych dla zdrowia skutków, które powoduje hałas. Generalnie można wyróżnić następujące społeczne i zdrowotne skutki oddziaływania hałasu - szkodliwe działanie na zdrowie ludności, - obniżenie sprawności i chęci działania oraz wydajności pracy, - negatywny wpływ na możliwość komunikowania się, - utrudnianie odbioru sygnałów optycznych,

- obniżenie sprawności nauczania, - powodowanie lokalnych napięć i kłótni między ludźmi, - zwiększenie negatywnych uwarunkowań w pracy i komunikacji, powodujących wypadki, - rosnąca liczba zachorowań na głuchotę zawodową.

Hałas powodują pogorszenie jakości środowiska przyrodniczego, a w konsekwencji: - utratę przez środowisko naturalne istotnej wartości, jaką jest cisza, - zmniejszenie (lub utratę) wartości terenów rekreacyjnych lub leczniczych, - zmianę zachowań ptaków i innych zwierząt (stany lękowe, zmiana siedlisk, zmniejszenie liczby składanych jaj, spadek mleczności zwierząt i inne). Ochrona przed hałasem: * źródło drgań - minimalizacja emisji * drogi transmisji - izolacja akustyczna (ekranizacja) * receptory (człowiek, środowisko) - ograniczenie imisji (selekcja operatorów, ochrona osobista, ograniczenie czasu ekspozycji itd..) Dźwięk - jest to zaburzenie środowiska sprężystego rozchodzące sie w sposób falowy. Fala dźwiękowa (akustyczna) są to rozchodzace się w przestrzeni ćiśnienia ośrodka sprężystego. Ciśnienie akustyczne odbierane jako dzwięki. Dzwieki slyszalne dla człowieka to ciśnieenia akustyczne mieszczące się w przedziale od 2∙10⁻⁵ do 2Pa. Podział dźwięków ze względu na częstotliwość: -infradźwięki < 16 Hz (20 Hz)

-dźwięki słyszalne od 16 do 20 000 Hz -ultradźwięki >20 000Hz

Destylacja - rozdzielanie ciekłej mieszaniny wieloskładnikowej poprzez odparowanie, a następnie skroplenie jej składników.

Sedymentacja- proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności.

Flotacja- metoda rozdziału rozdrobnionych ciał stałych, wykorzystująca różnice w zwilżalności składników.

Filtracja- metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów.Wirowanie frakcjonujące - jedna z technik laboratoryjnych służąca do rozdzielania mieszaniny na frakcje.

W rotorze wirówki wytwarzana jest siła kilkaset tysięcy razy przewyższająca ziemską grawitację. Następuje opadanie cząstek i ustawianie się ich w równowadze do gradientu stężeń. W procesie wirowania następuje migracja cząsteczek w gradiencie, gdy

ich molekularna gęstość jest zrównoważona gęstością separującego roztworu dana grupa molekuł zajmuje zwarte określone miejsce.Koagulacja- to proces polegający na łączeniu się cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty tworzące fazę ciągłą o nieregularnej strukturze. Nitryfikacja - proces utleniania amoniaku i soli amonowych do azotynów i azotanów prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne.

Kondensacja - reakcja chemiczna, w której substraty łączą się z sobą, tworząc większą od nich cząsteczkę produktu głównego, oraz jedną lub więcej małych cząsteczek produktu ubocznego - najczęściej wody.Odżelazianie wody - uzdatnianie wody polegające na usunięciu z niej (wytrąceniu) nadmiernych ilości związków żelaza. Zadanie sprowadza się do przeprowadzenia

rozpuszczonych związków żelaza w formy trudno rozpuszczalne. Odbywa się to poprzez napowietrzanie w urządzeniach -odżelaziaczach. Następnie, po dokonaniu

korekty odczynu, woda filtrowana jest na złożu.

Dezynfekcja (po polsku dosłownie oznacza odkażanie) - postępowanie mające na celu niszczenie drobnoustrojów i ich przetrwalników. Dezynfekcja niszczy formy wegetatywne mikroorganizmów, ale nie zawsze usuwa formy przetrwalnikowe. Zdezynfekowany materiał nie musi być jałowy. Dezynfekcja, w przeciwieństwie do antyseptyki dotyczy przedmiotów i

powierzchni użytkowych.Odwrócona osmoza - wymuszona dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. W przeciwieństwie do osmozy spontanicznej, odwrócona osmoza zachodzi od roztworu o wyższym stężeniu

substancji rozpuszczonej do roztworu o stężeniu niższym, czyli prowadzi do zwiększenia różnicy stężeń obu roztworów.

---