616-3002/01 – Technologie zpracování odpadů (TZO)

Garantující katedraKatedra ochrany životního prostředí v průmysluKredity5
Garant předmětuIng. Jiří Fiedor, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Jiří Fiedor, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFAST, FMT, HGFUrčeno 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

Získané znalosti: - charakterizovat základní recyklační technologie - znát základní technologie pro zpracování bioodpadů, spalitelných odpadů a nevyužitelných odpadů. - definovat základní parametry ovlivňující proces biologického rozkladu - vysvětlit a určit základní tepelně technické parametry ovlivňující termický rozklad odpadu - student bude umět provádět základní laboratorní rozbory na vybrané parametry ovlivňující procesy zpracování odpadů Získané dovednosti: - student dovede navrhnout nejvhodnější metodu pro zpracování konkrétního druhu odpadu - teoretické výpočty bude student schopen aplikovat v provozní praxi - student dovede zhodnotit základní termochemické vlastnosti vybraných druhů odpadů s ohledem na jeho látkové složení

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět je zaměřen na studium základních technologií pro zpracování odpadů. Jedná se zejména o následující technologie: kompostování odpadů, anaerobní digesce odpadů, spalování odpadů, pyrolýza odpadů, 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. FIEDOR, J. Odpadové hospodářství. Elektronická opora, dostupná na www.person.vsb.cz. 2010.

Doporučená literatura:

1. KALINA, M.: Kompostování a péče o půdu. Grada Publishing. Praha 2004.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Student bude prezentovat v prostředí PowerPoint zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Odpad a jeho vyžití. Materiálové využití odpadů. Recyklace a regenerace. Systémové pojetí recyklace odpadů. Recyklační technologie. Efektivnost recyklace odpadů. Regenerace odpadních olejů. Energetické využití odpadů. Úprava a stabilizace odpadů. 2. Fyzikální způsoby zpracování odpadů. Adsorpce, Destilace, Rozpouštědlová extrakce (extrakce kapalina-kapalina, loužení), Membránová separace (reverzní osmóza, ultrafiltrace, hyperfiltrace, elektrodialýza), Vymražování, Stripování vzduchem a vodní párou, Rozrážení emulzí. Chemické způsoby zpracování odpadů. Detoxikace, Neutralizace, Oxidace, redukce, 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 (tabletace, briketování), Imobilizace odpadů (cementace, bitumenace, vitrifikace, fixace). 3. Kompostování odpadů. Aerobní biologický rozklad. Účel a podstata kompostování. Průběh kompostování. Základní podmínky pro kompostování. Přísady do kompostů. Organické látky vhodné ke kompostování. Technické způsoby kompostování. Zásady pro výrobu kompostů z komunálních odpadů. Požadavky na správný způsob kompostování. Kompostování na hromadách. Uzavřené kompostovací systémy. 4. Anaerobní rozklad. Metanizace. Podmínky pro správný průběh anaerobního rozkladu (složení substrátu, přítomnost živin, pH, teplota). Předmetanizační a metalizační fáze. Produkty anaerobního rozkladu (bioplyn a digestát - zpracování). Typy anaerobních reaktorů. 5. Biodegradace. Princip biodegradace. Aerobní zpracování aktivovaných kalů. Rotační biofilmové reaktory (jednotlivé typy). Degradace chlorovaných uhlovodíků. Typy mikroorganismů vhodné pro biodegradaci. Výhody biologické degradace. Rozvoj metody. Zapracování nebezpečných odpadů do půdy (landfarming). Enzymatické systémy. 6. Termické metody zpracování odpadů. Definice a členění termických metod. Procesy oxidační (spalování). Procesy redukční (pyrolýza a zplyňování). Technologie spalování odpadů. Vlastnosti spalovaných odpadů. Principy spalování. Ustálený a neustálený spalovací režim. Spalování na roštu, jednotlivé fáze hoření. Spalovaní v rotační peci, jednotlivé fáze hoření. Spalování v šachtové peci, jednotlivé fáze hoření. Výhody a nevýhody spalování. 7. Obecné schéma spalovny odpadů. Popis a charakteristika jednotlivých komponent spalovny odpadů. Příjem a skladování odpadů, podmínky provozu. Sázecí zařízení, jeho složení a práce. Reakční komora spalovací pece. Systém odstraňování popela. Chlazení spalin vodními sprchami, vzduchem nebo ve výměníku. Čištění spalin. Odvod spalin. 8. 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. Elektrostatické odlučovače. 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). 9. Výpočty spalovacích procesů. Složení tuhých a kapalných odpadů. Stanovení obsahu vlhkosti, popela, prchavé hořlaviny, elementárního složení. Spalné teplo a výhřevnost odpadů. Zápalná teplota. 10. Stechiometrie spalovacích procesů. Výpočty spotřeby spalovacího vzduchu, množství a složení spalin. Dokonalé spalování. Nedokonalé spalování. Teoretické a skutečné množství kyslíku a vzduchu potřebného ke spalování. Součinitel přebytku vzduchu. 11. Spalné teploty a jejich výpočet. Definice spalné teploty. Stanovení spalné teploty z rovnice tepelné bilance. Základní druhy spalných teplot. 12. Pyrolýza odpadů. Princip pyrolýzy. Produkty pyrolýzy. Nízkoteplotní, středněteplotní, vysokoteplotní pyrolýza. Vlastní průběh pyrolýzy. Produkty pyrolýzy a způsoby nakládání s nimi (pyrolýzní plyn, kapalné uhlovodíky, koks). 13. Ukládání odpadů na skládky. Zásady řízeného skládkování. Druhy a skupiny odpadů. Třídy vyluhovatelnosti odpadů. Jednodruhové a vícedruhové skládky. 14. Základní podmínky pro navrhování a výstavbu skládek. Rozsah podkladů. Geotechnické podklady. Mapové a geodetické podklady. Klimatické a hydrologické údaje. Vylučující kriteria pro umístění skládek všech typů. Těsnění skládek. Odvodnění skládek. Průsakové a dešťové vody. 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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 20  1
        Zkouška Zkouška 80 (80) 30
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  20
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3909) Procesní inženýrství (2805T019) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3909) Procesní inženýrství (2805T019) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3909) Procesní inženýrství (2805T019) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3909) Procesní inženýrství (2805T019) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3909) Procesní inženýrství (2805T019) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMT 2019/2020 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2018/2019 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok
FMMI 2017/2018 prezenční angličtina povinný 601 - Studijní oddělení stu. blok