616-0804/01 – Odpadové hospodářství II (OH)

Garantující katedraKatedra ochrany životního prostředí v průmysluKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Karel Obroučka, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Obroučka, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGF, FMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FIE38 Ing. Jiří Fiedor, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- student bude znát základní technologie pro úpravu kapalných nebezpečných odpadů - student bude znát základní technologie pro zpracování tuhých komunálních odpadů - student bude umět počítat základní tepelně technické parametry ovlivňující proces spalování odpadů - student bude schopen posoudit zavedení jednotlivých technologií pro zpracování odpadů z hlediska ekonomického i envirnmentálního

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět je zaměřen na zvládnutí základních znalostí v oblasti technologií pro zpracování odpadů. Jadná se o recyklační technologie, biologické metody pro zpracování odpadů, termické metody zpracování odpadu a technogie skládkování odpadů.

Povinná literatura:

1. Kuraš M., a kol.: Odpady, jejich využití a zneškodňování. ČEÚ Praha 1994. 2. Obroučka K.: Termické zneškodňování odpadů. Skripta VŠB - TU Ostrava, Ostrava 1997. 3. Hlavatá M. Odpadové hospodářství. VŠB - TU Ostrava, 174 s., 2004, ISBN 80-248-0737-8.

Doporučená literatura:

Filip J. Odpadové hospodářství. Mendelova univerzita Brno, 116 s., ISBN 80-7157-608-5.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

kontrolní test

E-learning

Fiedor, J. Odpadové hospodářství I., e-learningová studijní opora, 2010.

Další požadavky na studenta

neeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
616-0402 NsO Nakládání s odpady Doporučená
616-0404 OH Odpadové hospodářství I Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základy odpadového hospodářství. Příčiny vzniku odpadů. Druhy a kategorie odpadů. Historický vývoj nakládání s odpady. Nebezpečné vlastnosti odpadů. Hodnocení nebezpečnosti odpadů. Zdroje a výskyt odpadů. Prevence vzniku odpadů. Informační systémy odpadů. Priority nakládání s odpady. Využívání odpadů. Recyklace a regenerace odpadů. Recyklační technologie. Náklady na odstraňování odpadů 2. Komunální odpady. Shromažďování komunálních odpadů. Třídění a separovaný sběr komunálních odpadů. Nebezpečné látky v komunálních odpadech. Využívání komunálních odpadů. Odstraňování tuhého komunálního odpadů. Problémy při skládkování komunálního odpadů. Strojní třídění komunálního odpadu. Materiálové a energetické využití komunálních odpadů. Obalové materiály v komunálních odpadech. Zastoupení jednotlivých složek komunálního odpadu. Vliv použitých obalů na životní prostředí. 3. Odpady z průmyslu. Odpady z chemických anorganických výrob. Recyklace použitých katalyzátorů a kalů. Odpady obsahující fluor. Kyanidy. Odpady z chemických organických výrob. Polymerní odpady (ethylen, fenol, propylen, formaldehyd). Kovonosné odpady. Galvanické lázně. Oxidy železa. Chelatizační činidla. Recyklace kovonosných odpadů s obsahem hliníku, mědi, olova, kadmia. Odpady z výroby a zpracování kovů. Přepracování galvanizačních kalů. Odpady ze sklářských provozů. Střepy obsahující kovové příměsi (Pb, Se, Sb, Cd), strusky a vyzdívky s vysokým obsahem těžkých kovů. Brusné odpady se zbytky brusiva. Odpad z leptání skla. 4. Kaly z městských čistíren odpadních vod. Surové kaly a stabilizované kaly. Složení kalů z ČOV (patogenní mikroorganismy, těžké kovy). Zahušťování, stabilizace, odvodnění, desinfekce. Anaerobní stabilizace, výroba bioplynu. Spalování a pyrolýza kalů z ČOV. Odpady z potravinářského průmyslu. Druhy odpadů vznikajících při výrově a zpracování potravin. Živočišné tuky a mléčné výrobky (obsahují PCB). Odpadní vody se zvýšeným obsahem NaCl, NO3-, NO2-, antibiotik. Využití odpadu jako krmiva, energetické využití potravinářského odpadu, biologická přeměna kompost a bioplyn. 5. Odpady ze strojírenství. Cementářské prášky, kalírenské soli. Chlorované uhlovodíky (chlorované bifenyly, dioxiny, furany). Použité chladicí kapaliny, řezné emulze z obráběcích provozů. Zbytky barev z lakoven a stříkacích boxů. Použité čisticí prostředky. Upotřebené olejové filtry a použité mazací tuky z demontovaných strojů. Olejové kaly z kalicích lázní se zbytky okují. Odpady ze stavební činnosti. Odpady z pozemních staveb. Odpady z dopravních a inženýrských staveb. Zeminy a výkopové materiály, stavební suti, silniční demoliční materiály, stavební odpady ze stavenišť. Úprava stavebních odpadů a jejich zpětné využití. 6. Odpady z kožedělného průmyslu. Chemické materiály k rozpouštění zvířecích kůží na usně (koncentrované roztoky vápna a hydrátu síranu sodného). Odpady z chromočinění, chromité soli, mravenčan sodný. Odpady z kožedělných výrob (odpadový tuk, odpadová srst, keratinové odpady). Zhodnocení a využití odpadů z kožedělného průmyslu. Odpady z textilního průmyslu. Syntetické polymerní vlákna. Barviva, maziva a antistatická činidla (nitrofenoly, aromatické aminy, sirné sloučeniny). Druhy textilních materiálů a z nich vznikajících odpadů. Vhodné metody využití a zpracování textilních odpadů. 7. Odpad z energetického průmyslu. Odpadní produkty energetického průmyslu (popel, popílek, škvára). Škodlivý vliv popílku na zdraví a prostředí. Využití popílku a škváry ve stavebnictví. Praktické možnosti využití popílku v zemědělství. Odpady z výroby elektrických zařízení obsahujících PCB. Obaly z PVC. Odpady z těžby, dopravy, zpracování a využití ropy. Těkavé organické látky VOC. Upotřebené mazací oleje UMO. Postupy při haváriích na vodních plochách a tocích. Emise v závodech na zpracování ropy. Rafinérské kaly. Minimalizace množství odpadů. 8. Odpady ze zemědělství a lesnictví. Odpady z rostlinné výroby a jejich. Odpady z živočišné výroby. Stelivové a bezstelivové provozy. Výroba bioplynu. Využití a zpracování kejdy. Zpracování zemědělského odpadu v zahraničí. Využití a zpracování dřevní hmoty. Odpady při výrobě buničiny. Energetické využití dřevního odpadu. Využití odpadu z výroby papíru a lepenky. Technologie zpracování radioaktivních odpadů. Zdroje radioaktivních odpadů. Radioaktivní odpady z palivového cyklu jaderných elektráren. Radioaktivní odpady z anomálních stavů jaderných elektráren. Manipulace a doprava jaderných odpadů. Skladování a konečné ukládání radioaktivních odpadů. 9. Fyzikální způsoby zpracování odpadů. Adsorpce. Destilace. Rozpouštědlová extrakce. Membránová separace. Vymražování. Stripování vzduchem a vodní párou. Rozrážení emulzí. Chemické způsoby zpracování odpadů. Detoxikace. Neutralizace. Oxidace, redukce. Oxidační a redukční činidla. Hydrolýza. Srážení. Elektrolytické procesy. Použití ionexů. Flokulace. Dehalogenace. Fotolýza. Fyzikálně - chemické metody přepracování odpadů. Solidifikace (zpevňování) odpadů. Úprava odpadů před solidifikací. Solidifikační technologie pro nebezpečné odpady (tabletce, briketování). Imobilizace odpadů (cementace, bitumenace, vitrifikace, fixace). Obaly pro solidifikované odpady. 10. Ukládání odpadů na skládky. Zásady řízeného skládkování. Druhy odpadů, které lze ukládat na skládky. Druhy skládek. Typy skládek dle platné legislativy. Technické požadavky na skládky odpadů. Základní pojmy (inertní odpad, biologicky rozložitelný odpad, skládkový plyn atd.). Třídy vyluhovatelnosti odpadů. Jednodruhové a vícedruhové skládky. Základní podmínky pro navrhování a výstavbu skládek. Rozsah podkladů. Geotechnické podklady. Vylučující kriteria pro umístění skládek všech typů. Těsnění skládek. Přirozené podloží. Technická bariéra. Odvodnění skládek. Vybavení jednotlivých typů skládek. Rekultivace skládek. Následná péče o skládku. Poplatky za ukládání odpadů na skládky. Finanční rezerva na asanaci, rekultivaci a následnou péči o skládku. 11. Kompostování odpadů. Aerobní biologický rozklad. Účel a podstata kompostování. Průběh kompostování. Základní podmínky pro kompostování. Přísady do kompostů. Organické látky vhodné ke kompostování. Toxické látky v kompostu. Druhy kompostu. Technické způsoby kompostování (Systém GONARD a BIOMŰLL). Zásady pro výrobu kompostů z komunálních odpadů. Požadavky na správný způsob kompostování. Kompostování na hromadách. Uzavřené kompostovací systémy. Anaerobní rozklad. Metanizace. Podmínky pro správný průběh anaerobního rozkladu. Produkty anaerobního rozkladu. Výhody a nevýhody metanizace. Použití metanizace v praxi. Typy anaerobních reaktorů. Biodegradace. Princip biodegradace. Aerobní zpracování aktivovaných kalů. Rotační biofilmové reaktory (jednotlivé typy). Typy mikroorganismů vhodné pro diodegradaci. Výhody biologické degradace. 12. Termické způsoby zpracování odpadů. Definice členění termických metod. Procesy oxidační (spalování), procesy redukční (zplyňování, pyrolýza). Spalování odpadů. Spalování na roštu, jednotlivé fáze hoření. Výhody a nevýhody spalování. Druhy spalitelných odpadů. Stechiometrie spalovacích procesů. Výpočty spotřeby vzduchu, množství a složení spalin. Dokonalé spalování. Nedokonalé spalování. Kontrola spalování paliv. Nastavení optimálního přebytku vzduchu. Stanovení přebytku vzduchu v závislosti na CO2. Zařízení pro termické zneškodňování odpadů. Třídění spalovacích pecí na odpad 13. Obecné schéma spalovny odpadů. Popis a charakteristika jednotlivých komponent spalovny odpadů. Příjem a skladování odpadů. Sázecí zařízení. Reakční komora spalovací pece, dodávka spalovacího vzduchu do reakční komory. Materiály pro výrobu reakčních komor. Teploty v reakčním prostoru. Systém odstraňování popela. Chlazení spalin vodními sprchami, vzduchem nebo ve výměníku. Čištění spalin. Odvod spalin, komín. Produkty termických procesů. Hlavní tuhý zbytek. Tuhé podíly z odprášení a čištění spalin, jejich složení a způsob odstranění. Plynné produkty spalování. Odlučování prachových částic. Odlučovače mechanické – usazovací komory, cyklóny, multicyklóny, mokré odlučovače. Elektrické odlučovače, výhody elektrofiltrů. Filtry hadicové a kapsové, jejich regenerace. Účinnost jednotlivých odlučovačů. Odstraňování plynných složek spalin (SO2, HCl, HF). Suché, polosuché a mokré procesy zachycování plynných složek, jejich princip, vhodné použití a účinnost. Odstraňování NOx - denitrifikace spalin. Odstraňování stopových příměsí (PCDD, PCDF, Hg). 14. Pyrolýza odpadů. Princip pyrolýzy. Produkty pyrolýzy. Nízkoteplotní, středněteplotní, vysokoteplotní pyrolýza. Vlastní průběh pyrolýzy. Produkty pyrolýzy a způsoby nakládání s nimi. Realizace pyrolýzního procesu v praxi. Výhody pyrolýzy. Energetické využití pyrolýzního plynu. Zplyňování odpadů. Princip zplyňování. Zplyňovací reakce. Průběh a použití zplyňování. Výhody a nevýhody zplyňování. Tvorba Polychlorovaných dioxinů PCDD a furanů PCDF a polycyklických aromatických uhlovodíků PAU.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 20 (20) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 5  0
                Projekt Projekt 5  0
                Písemka Písemka 5  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 5  0
        Zkouška Zkouška 80 (80) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 40  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMMI 2017/2018 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2016/2017 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2015/2016 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI_N 2014/2015 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2013/2014 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2012/2013 prezenční čeština povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI_ECTS 2011/2012 prezenční čeština povinný 600 - Děkanát FMT stu. blok