DA1215 Notekūdeņu biotehnoloģija

Kods DA1215
Nosaukums Notekūdeņu biotehnoloģija
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Bioloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Kristīna Kokina, Jānis Zviedris
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss sniedz studentiem būtiskas zināšanas un praktiskas iemaņas notekūdeņu attīrīšanā un attīrīšanas atlikumu apsaimniekošanā, līdzsvarojot teorētisko izpratni ar praktisku pielietojumu. Studiju kursa ietvaros studenti, piedaloties grupu darbā, objektu apmeklējumos un analītiskās diskusijās, izstrādās inovatīvus un videi draudzīgus risinājumus ilgtspējīgai notekūdeņu apsaimniekošanai, enerģijas un resursu atgūšanai..
Studiju kurss veicina uz sistēmām balstītu un uz ilgtspējību orientētu domāšanas veidu, kas ir atbilstošs mūsdienu vides un inženierijas izaicinājumiem..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1. modulis. Klasisko biotehnoloģiju pamati notekūdeņu attīrīšanai. Šajā modulī studentiem jāpārskata un jāatsvaidzina savas zināšanas par notekūdeņu attīrīšanas procesiem, ņemot vērā jaunākās prasības, kas saistītas ar izmaiņām Eiropas Notekūdeņu direktīvā. Šis solis ir būtisks, lai pilnībā apgūtu turpmāko moduļu saturu. Modulis ietver: • Ievads klasiskajās aktīvo dūņu sistēmās (notekūdeņu attīrīšanas iekārtu objekta apmeklējums). • Grupas darbs (regulāras diskusijas ar lektoru), • Notekūdeņu raksturojums (veidi, plūsmas, piesārņotāji, mikropiesārņotāji). • Aktīvo dūņu attīrīšanas sistēmas. • Bioloģiskie procesi (aerobā heterotrofiskā konversija, nitrifikācija, denitrifikācija, fosfora atdalīšana, anaerobi procesi). 14 32 0 0
2. modulis. Alternatīvās biotehnoloģijas notekūdeņu attīrīšanā. Šis modulis iepazīstina studentus ar inovatīvām un alternatīvām notekūdeņu attīrīšanas biotehnoloģijām, koncentrējoties uz notekūdeņu dūņu samazināšanas scenārijiem. Tas apvieno teorētiskas atziņas ar kopīgu grupu darbu, lai veicinātu kritisko domāšanu un praktisku izpratni. Modulis ietver: • Ievads alternatīvās notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijās. • Pārskats par netradicionālām notekūdeņu attīrīšanas pieejām, izceļot to principus, priekšrocības un potenciālos pielietojumus mūsdienu notekūdeņu apsaimniekošanā. Grupu darbs (ar regulārām diskusijām ar lektoru): • Studenti strādās grupās, lai izpētītu konkrētas notekūdeņu dūņu samazināšanas biotehnoloģijas, izmantojot Foladori et al. (2010) mācību grāmatu "Dūņu samazināšanas tehnoloģijas". Regulāras diskusijas ar lektoru veicinās dziļāku izpratni un ļaus precizēt sarežģītas tēmas. • Dūņu samazināšanas biotehnoloģijas. 6 14 0 0
3. modulis. Notekūdeņu dūņu apsaimniekošana. Notekūdeņu dūņu apsaimniekošana ir viens no lielākajiem izaicinājumiem notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Šajā modulī studentiem jāapgūst, kā izvēlēties vispiemērotāko lieko dūņu apstrādes un pārstrādes veidu, ņemot vērā konkrēto notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības specifiku, lieko notekūdeņu dūņu apjomu, to kvalitātes raksturlielumus un potenciālo pieprasījumu pēc šī materiāla tirgū. Modulis ietver: • Ievads primāro un aktīvo dūņu apsaimniekošanā (notekūdeņu attīrīšanas iekārtu objekta apmeklējums). Grupas darbs (ar regulārām diskusijām ar lektoru): • Notekūdeņu dūņu apstrāde (iebiezināšana, biogāzes ražošana, atūdeņošana, žāvēšana). • Notekūdeņu dūņu pārstrāde (hidrotermālā karbonizācija, pirolīze, kompostēšana). 10 22 0 0
4. modulis. Enerģijas un barības vielu atgūšana. Šis modulis iepazīstina ar enerģijas un barības vielu atgūšanas no notekūdeņu sistēmām principiem un praksi. Lekciju un interaktīvu grupu darba laikā studenti izpētīs inovatīvas tehnoloģijas, piemēram, bioreaktoru aerāciju, notekūdeņu siltuma atgūšanu un barības vielu atkārtotas izmantošanas metodes, piemēram, notekūdeņu dārzus. Modulis nodrošina praktiskas mācības, lai uzlabotu studentu izpratni par ilgtspējīgām ūdens apsaimniekošanas stratēģijām, tos sagatavojot mūsdienu vides un inženiertehniskajiem izaicinājumiem. Modulis ietver: • Ievads enerģijas un barības vielu atgūšanā. Grupu darbs (ar regulārām diskusijām ar lektoru): • Bioreaktoru aerācija. • Siltuma atgūšana no notekūdeņiem. • Barības vielu atgūšana un notekūdeņu dārzi. 10 22 0 0
5. modulis. Notekūdeņu attīrīšanas biotehnoloģiju riska novērtējums. Šis modulis iepazīstina ar riska novērtēšanas principiem un praktisko pielietojumu notekūdeņu attīrīšanas iekārtu biotehnoloģiju kontekstā. Tas nodrošina studentus ar rīkiem, lai novērtētu tehnoloģiskos, vides un ekonomiskos riskus, kas saistīti ar notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbību un attīstību. Modulis ietver: • Ievads notekūdeņu tehnoloģiju riska novērtēšanā. Grupas darbs (ar regulārām diskusijām ar lektoru): • Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu biotehnoloģijas stabilitāte un riski. • Notekūdeņu izplūdes vides riski. • Tehnoloģiskās investīcijas un ekspluatācijas izmaksu pamata novērtējums. 8 18 0 0
Kopā: 48 108 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir uzlabot studentu izpratni, izvērtēšanu un biotehnoloģisko pieeju pielietošanu notekūdeņu attīrīšanā un dūņu apsaimniekošanā. Studiju kursa uzdevumi: - iemācīt atšķirt klasiskās un alternatīvās notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijas un izprast to darbības principus; - attīstīt spēju analizēt notekūdeņu sastāvu un tā ietekmi uz attīrīšanas procesiem; - veicināt spēju izvēlēties un novērtēt atbilstošus scenārijus notekūdeņu dūņu apstrādei un resursu atgūšanai; - Iemācīt novērtēt ar notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijām saistītos vides, tehniskos un ekonomiskos riskus; - attīstīt spēju izstrādāt notekūdeņu attīrīšanas sistēmu konceptuālos modeļus, tostarp to atlikumu apsaimniekošanu; - veidot izpratni par notekūdeņu attīrīšanas sistēmu investīcijām un ekspluatācijas izmaksu novērtēšanas pamatprincipiem.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Izprot klasisko un alternatīvo biotehnoloģiju principus notekūdeņu attīrīšanā. - 1. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Spēj analizēt notekūdeņu īpašības un to ietekmi uz notekūdeņu attīrīšanas procesiem. - 2. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Spēj novērtēt un pielietot dažādus notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas scenārijus. - 3. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Spēj novērtēt enerģijas un barības vielu atgūšanas potenciālu notekūdeņu attīrīšanas sistēmās. - 4. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Spēj veikt notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģiju riska novērtējumus. - 5. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Prot izstrādāt notekūdeņu attīrīšanas un atlieku apsaimniekošanas pamatmodeli. - 6. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Izprot tehnoloģisko investīciju un ekspluatācijas izmaksu pamata novērtēšanas principus. - 7. tests, dalība diskusijās un uzdevumos, projekta aizstāvēšana.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Nokārtoti testi - 40%
Dalība diskusijās un uzdevumos - 20%
Projekta aizstāvēšana - 40%
 
Priekšzināšanas Studiju kurss ir paredzēts studentiem ar zināšanām vides inženierijā, biotehnoloģijā, ilgtspējīgā attīstībā vai saistītās jomās. Lai pilnībā izmantotu studiju kursa materiālus, ieteicamas pamatzināšanas par bioloģiskajiem procesiem, ūdens ķīmiju un vides pārvaldības principiem.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 16.0 32.0 0.0 * *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]