МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки20.04.01. Техносферная безопасность
ПрофильКомплексная безопасность, народосбережение, ресурсосбережение в системе БЖД
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план20_04_01_ТБ-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 16,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Лабораторные 12 12 12 12
Практические 12 12 12 12
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
кандидат хим. наук, доцент, Щербакова Людмила Владимировна

Рецензент(ы):
кандидат хим. наук, доцент, председатель методической комиссии, Харнутова Елена Павловна

Рабочая программа дисциплины
Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 20.04.01 Техносферная безопасность(уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 06.03.2015г. №172)

составлена на основании учебного плана:
20.04.01 Техносферная безопасность
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Срок действия программы: 2020-2022 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев Сергей Васильевич, доктор хим. наук, доцент

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев Сергей Васильевич, доктор хим. наук, доцент

1. Цели освоения дисциплины

1.1.- формирование теоретической базы знаний о методах и средствах обеспечения безопасности технологических процессов;
- приобретение практических навыков расчета наиболее распространенных элементов защиты технологического оборудования и технологических систем.
Задачи:
- изучение методологических подходов и основных принципов расчетов и проектирования систем обеспечения безопасности, основ проектирования сооружений для очистки воздуха, сточных вод, переработки техногенных отходов;
- освоение применения основных принципов создания систем экологической безопасности в профессиональной деятельности, выполнения расчетов основных технологических параметров систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов;

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5: способностью моделировать, упрощать, адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новом приложении, качественно оценивать количественные результаты, их математически формулировать
ПК-12: способностью использовать современную измерительной технику, современные методы измерения
ПК-13: способностью применять методы анализа и оценки надежности и техногенного риска
ПК-19: умением анализировать и оценивать потенциальную опасность объектов экономики для человека и среды обитания
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.методологические подходы и основные принципы расчетов и проектирования систем обеспечения экологической безопасности; основные принципы моделирования известных решений по расчету и проектированию систем обеспечения экологической безопасности в новом приложении;
основы проектирования сооружений механической очистки пылегазовых выбросов, химической очистки отходящих газов, термического обезвреживания отходящих газов; классификацию и устройства современной измерительной техники и современных методов измерения параметров, необходимых для контроля объектов окружающей среды;
методы анализа и оценки надежности и техногенного риска согласно специфики регионов РФ;
основы проектирования сооружений механической, физико-химической, биохимической, термической подготовки и переработки техногенных отходов; методы оценки потенциальной опасности объектов экономики для человека и среды обитания; уровень безопасности объекта
3.2.Уметь:
3.2.1.пользоваться научной, справочной и нормативной литературой в сфере; обеспечения экологической безопасности упрощать, адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения по расчету и проектированию систем обеспечения экологической безопасности в новом приложении;
осуществлять выбор технологической схемы очистки отходящих газов, сточных вод, переработки техногенных отходов в зависимости от их состава, свойств и объема; использовать современную измерительную технику, современные методы измерения параметров, необходимых для контроля объектов окружающей среды;
выполнять расчеты основных технологических параметров систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов; применять методы анализа и оценки надежности и техногенного риска, подбирать технические средства защиты окружающей среды с учетом специфики региона;
пользоваться научной, справочной и нормативной литературой в сфере обеспечения экологической безопасности; анализировать и оценивать потенциальную опасность объектов экономики для человека и среды обитания, выполнять расчеты технических средств и систем безопасности.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.методами использования фундаментальных и прикладных естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности; основными подходами к моделированию процессов распространения загрязнений в окружающей среде; навыками качественной оценки количественных результатов исследований в области;
способностью использовать современную измерительную технику, современные методы измерения параметров, необходимых для контроля объектов окружающей среды;
навыками применения нормативно-правовой и методической базы, основных технологических разработок при проектировании систем обеспечения экологической безопасности техногенных объектов; способностью применять методы анализа и оценки надежности и техногенного риска;
навыками разработки проектной документации и грамотного составления заданий на проектирование; навыками использования новейшей информации в анализ и оценку потенциальной опасности объектов экономики; способностью разрабатывать рекомендации по повышению безопасности объекта

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Методологические подходы к расчету и проектированию систем обеспечения безопасности
1.1. Основные понятия систем обеспечения безопасности.Состав и характеристика техногенного объекта.Нормативно-техническая база и процедура расчета и проектирования систем обеспечения безопасности. Лекции 3 2 ОПК-5, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.2. Нормативно-техническая база и процедура расчета и проектирования систем обеспечения безопасности. Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.3. Формирование инженерных систем обеспечения экологической безопасности. Проектирование.Общие требования в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и техногенных объектов. Сам. работа 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 2. Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности воздушного бассейна
2.1. Классификация источников загрязнений атмосферы, свойства и характеристика выбросов.Особенности расчета и проектирования систем обеспечения экологической безопасности воздушного бассейна. Лекции 3 2 ОПК-5, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.2. Исследование осаждения твердых частиц в газе и жидкости под действием силы тяжести Лабораторные 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л2.1
2.3. Расчет распределения выбросов вредных веществ из дымовой трубы по оси факела рассеивания Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.4. Расчет концентрации вредных веществ промышленных выбросов около дымовой трубы Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.5. Промышленное применение технологий обезвреживания выбросов в атмосферу. Сам. работа 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.6. Расчётно-графические работы. Сам. работа 3 11 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 3. Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности объектов гидросферы
3.1. Характеристика состава сточных вод и выбор технологий очистки сточных вод и состава очистных сооружений.Расчет сооружений химической и физико-химической очистки сточных вод. Лекции 3 2 ОПК-5, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.2. Изучение процесса ионного обмена на катионите КШ-2-8 Лабораторные 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.3. Расчет песколовки. Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.4. Расчет аэротенка. Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.5. Расчет сооружений механической очистки сточных вод. Сам. работа 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.6. Расчётно-графические работы - Применение адсорбционных и ионообменных методов для очистки сточных вод. Расчет фильтров. Сам. работа 3 11 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 4. Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности объектов литосферы
4.1. Основные подходы к классификации техногенных отходов, их характеристика. Расчет сооружений физико-химической подготовки и переработки техногенных отходов. Лекции 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.2. Расчет и проектирование сооружений для растворения техногенных отходов. Лабораторные 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.3. Расчет и проектирование сооружений для сушки техногенных отходов. Практические 3 2 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.4. Расчет сооружений для механической подготовки и переработки твердых отходов. Сам. работа 3 4 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.5. Расчётно-графические работы - Расчет сооружений для биологической подготовки и переработки твердых отходов. Расчет метантенков. Сам. работа 3 11 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.6. Экзамен 3 27 ОПК-5, ПК-12, ПК-13, ПК-19 Л1.1, Л1.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Размещены в ФОС
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Размещены в фондах оценочных средств
5.3. Фонд оценочных средств
Фонды оценочных средств размещены в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Жилинская Яна Андреевна, Глушанкова Ирина Самуиловна, Дьяков Максим Сергеевич, Висков Михаил Владимирович Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности: учебное пособие для вузов Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2012 http://elib.pstu.ru/vufind/Record/RUPSTUbooks166748
Л1.2 А. И. Комкин, Б. С. Ксенофонтов, В. С. Спиридонов Расчет и проектирование систем защиты окружающей среды : учеб. пособие: в 2 ч. - Ч. 1 : Теоретические основы : учебное пособие М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011 http://www.iprbookshop.ru/31213.html
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ветошкин А.Г. Нормативное и техническое обеспечение безопасности жизнедеятельности. В 2 ч. Ч. 2. Инженерно-техническое обеспечение безопасности жизнедеятельности [Электронный ресурс] : : учебно-практическое пособие М. : Инфра-Инженерия, 2017 http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785972901630.html
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Нормативное и техническое обеспечение безопасности жизнедеятельности. В 2 ч. Ч. 2. Инженерно-техническое обеспечение безопасности жизнедеятельности [Электронный ресурс] : учебно-практическое пособие / Ветошкин А.Г. - М. : Инфра-Инженерия, 2017. http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785972901630.html
Э2 Инженерная защита атмосферы от вредных выбросов [Электронный ресурс] : Учебное пособие / Ветошкин А.Г. - 2-е изд. доп.и перераб. - М. : Инфра-Инженерия, 2017. http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785972901289.html
Э3 Инженерная защита гидросферы от сбросов сточных вод [Электронный ресурс] : Учебное пособие / Ветошкин А.Г. - 2-е изд. испр. и доп. - М. : Инфра-Инженерия, 2017. http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785972901258.html
Э4 Основы инженерной защиты окружающей среды [Электронный ресурс] / Ветошкин А.Г. - М. : Инфра-Инженерия, 2017. http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785972901241.html
Э5 Расчет и проектирование систем защиты окружающей среды : учеб. пособие: в 2 ч. - Ч. 1 : Теоретические основы / А. И. Комкин, Б. С. Ксенофонтов, В. С. Спиридонов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. - 97, [3] с. : ил.. http://www.studentlibrary.ru/book/bauman_0276.html
Э6 ЭБС «Юрайт» https://www.biblio-online.ru/
Э7 ЭБС «Лань» https://e.lanbook.com/
Э8 Расчет и проектирование систем обеспечения экологической безопасности (единый образовательный портал) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3751
6.3. Перечень программного обеспечения
Windows 7 Professional, № 46192494 от 26.11.2009 (бессрочная);
Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010 (бессрочная);
Open Office, http://www.openoffice.org/license.html
3D Canvas, http://amabilis.com/products/
Blender, https://www.blender.org/about/license/
Visual Studio, https://code.visualstudio.com/license
Python c расширениями PIL, Py OpenGL, https://docs.python.org/3/license.html
FAR, http://www.farmanager.com/license.php?l=ru
XnView, http://xnviewload.ru/
7-Zip, http://www.7-zip.org/license.txt
AcrobatReader, http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
GIMP, https://docs.gimp.org/2.8/ru/
Inkscape, https://inkscape.org/en/about/license/
Chrome; http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
Eclipse (PHP,C++, Phortran), http://www.eclipse.org/legal/eplfaq.php
Компас график LT 5.9; http://download.ascon.ru/public/Kompas-3D_LT_V12/License_LT_ru_2012.pdf
DjVu reader, http://djvureader.org/
Lazarus, http://wiki.lazarus.freepascal.org/Lazarus_Faq#Licensing
Smart Notebook, http://www.whiteboardblog.co.uk/2010/12/smart-notebook-licence-and-activation/
Putty, https://putty.org.ru/licence.html
VLC, http://www.videolan.org/legal.html
QTEPLOT, http://www.qtiplot.com/doc/manual-en/index.html
NETBEANS, https://netbeans.org/about/legal/index.html
R STUDIO (open source), http://www.rstudio.com/
MingGW, http://mingw.org/license
Scilab, http://www.scilab.org/en/scilab/license
Audacity, https://www.audacityteam.org/about/license
6.4. Перечень информационных справочных систем
СПС Консультант Плюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/)
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)
4. Министерство здравоохранения рф: официальный сайт. (http://www.rosminzdrav.ru)
5. Научно-практический и учебно-методический журнал бжд. (http://www.novtex.ru)
6. Нормативная документация по охране труда (http://www.tehdoc.ru)
7. Официальный сайт министерства транспорта рф. (http://www.mintrans.ru)
8. Официальный сайт мчс. (http://www.mchs.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
511К лаборатория атомной спектрометрии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности, инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжные шкафы, вытяжные зонты, технические весы, установки для титрования, лабораторная посуда, атомно-абсорбционный спектрометр (ААС 1), установка для фильтрования, пламенный анализатор жидкости (ПАЖ), компрессор – 2 ед., pH-метр милливольтметр (pH-121), баллоны с инертным газом, электрическая мешалка; респиратор, противогаз, резиновые перчатки фартук, защитная маска, защитный экран, защитные очки
005К помещение для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов Стеллажи; химическая посуда; вспомогательное лабораторное оборудование
508К лаборатория методов молекулярной спектрометрии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжной шкаф, технические весы, квантометр, генератор, набор ареометров, фотоэлектроколориметры КФК-2, кюветы для образцов, спектрофотометр Spekol-10, аналитические весы, наборы химической посуды, наборы химических реактивов, плитки электрические, прибор для определения температуры плавления, установки для титрования, термометры ртутные, штативы
119Л абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Размещены в приложении