Tantárgyi adatlap

PDF letöltése

I. Tantárgyleírás

1. Alapadatok
1.1 Tantárgy neve
Vízminőségszabályozás
1.2 Azonosító (tantárgykód)
BMEEOVKAI44
1.3 Tantárgy jellege
Kontaktórás tanegység
1.4 Óraszámok
Típus Óraszám / (nap)
Előadás (elmélet) 2
Gyakorlat 1
1.5 Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa
Félévközi érdemjegy
1.6 Kreditszám
3
1.7 Tárgyfelelős
név Dr. Clement Adrienne
beosztás Egyetemi docens
email clement.adrienne@emk.bme.hu
1.8 Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék
1.9 A tantárgy weblapja
1.10 Az oktatás nyelve
magyar
1.11 Tantárgy típusa
Kötelező az építőmérnöki (BSc) szak Infrastruktúra-építőmérnöki ágazatán
1.12 Előkövetelmények
Gyenge előkövetelmény:
  • Víz- és környezetkémia, hidrobiológia (BMEEOVKAI43)
1.13 Tantárgyleírás érvényessége
2020. február 5.

2. Célkitűzések és tanulási eredmények
2.1 Célkitűzések
A tárgy keretében a hallgatók módszereket sajátítanak el a vízi környezetet érő szennyezőanyag terhelések meghatározásához és következményeik hatáselemzéséhez. A tananyag hozzájárul ahhoz, hogy a hallgatók képesek legyenek vízminőség-védelmi projektek tervezésére és irányítására, vízgyűjtő léptékű problémák megoldására. Témakörök: a vízminőség és vízminősítés. A felszíni vizek minősége hazánkban, főbb problémák bemutatása esettanulmányokon keresztül. Szennyezőanyag források és a szennyezőanyagok transzportja. Szervesanyag szennyezés, eutrofizáció, bakteriológiai problémák, toxikus szennyezések. A vízminőségszabályozás módszerei és eszközei. Monitoring, állapotfelmérés, emisszióbecslés. Vízminőségi modellek alkalmazása és azok korlátai. Tervezési módszerek alkalmazása a gyakorlati órákon.
2.2 Tanulási eredmények
A tantárgy sikeres teljesítése utána a hallgató
A. Tudás
  1. Tisztában van a vízminőségszabályozás feladatával és ismeri alapvető eszközrendszerét.
  2. Ismeri a vízminőség védelemhez kapcsolódó jogi szabályozás alapjait
  3. Ismeri és összefüggéseiben átlátja a vízminőség jellemzésére használatos paraméterek rendszerét.
  4. Ismeri a szennyezés terjedés leírására és a vízszennyezések hatáselemzésére alkalmas módszerek elvi alapjait.
  5. Tisztában van a kommunális szennyvizek tisztításának műveleteivel és műtárgyaival.
  6. Összefüggéseiben ismeri az állóvizek anyagforgalmi jellemzőit és birtokában van a tavak minőségének javítására alkalmas módszereknek.
  7. Ismeri a diffúz szennyezés fogalmát és meghatározásának módszereit.
B. Képesség
  1. Rutinszerűen alkalmazza a szennyezések elkeveredésének és terjedésének számítási módszereit.
  2. Képes egyszerű vízminőségi modellek alkalmazás szintű használatára.
  3. Képes szennyezőanyag terhelés csökkentésén alapuló vízminőség szabályozási javaslatok kidolgozására.
C. Attitűd
  1. Írásbeli megnyilvánulásaiban törekszik az igényes, rendezett, a mérnöki szakma által elvárható színvonalú dokumentáció készítésére.
D. Önállóság és felelősség
  1. A vízi környezetet érintő problémák felismerésében azok megoldásában képes önálló véleményalkotásra.
  2. Gondolkozásában a rendszerelvű megközelítést alkalmazza.
2.3 Oktatási módszertan
Előadások elméleti ismeretekkel; laborgyakorlatok közösen végzett számítási példákkal, kommunikáció írásban és szóban. IT eszközök és technikák használata.
2.4 Részletes tárgyprogram
Hét Előadások és gyakorlatok témaköre
1. A vízminőségszabályozás feladata, helye a környezetvédelemben és a vízgazdálkodásban. Vízminőségi problémák: Tér és időbeli léptékek. A vízszennyezések forrásai. Történeti áttekintés.
2. Átviteli tényező, hígulás, konzervatív és nem konzervatív anyag fogalma. Pont-szerű és nem pontszerű szennyezések. Határérték, célfüggvény, optimalizálás. A vízminőségszabályozás lépései. Költség-minimum stratégia meghatározása, átviteli tényező számítása.
3. A vízminőség fogalma, vízhasználatok, vízminősítés. Természetes vizek minősége: komponensek és fizikai, kémiai, biológiai jellemzők. Toxikus szennyezők: fémek, szerves mikroszennyezők előfordulása a vízben és élettani hatásaik. Biológiai vízminősítés.
4. Vízminőségi monitoring. Fogalma, célja, monitoring rendszer felépítése.
Anyagmérleg folyóra, árviteli tényező meghatározása nem konzervatív anyagra.
5. Szennyezőanyagok elkeveredése és terjedése a vízben. Transzport egyenlet levezetése. A konvekció, diffúzió és diszperzió. Terjedés felszíni vízben.
6. Analitikus megoldások, számpéldák. Állandósult szennyezés és haváriák. Szennyezőanyag csóva terjedése vízfolyásokban, szennyezőanyag hullám levonulása. 1D - 2D megközelítésmód.
Elkeveredési számítások (sodorvonali, parti bevezetés számítása analitikus megoldással).
7. Termálvíz és hűtővíz bevezetések. Hőcsóva elkeveredése. Hőszennyezés és hatásai a vízi ökoszisztémára.
8. Vízfolyások oxigén háztartása. Szervesanyag terhelés hatása, az oxigén háztartást befolyásoló folyamatok. Légköri diffúzió, szervesanyag lebomlás, nitrifikáció. A Streeter - Phelps alapmodell.
Oxigén vonal számítása, szennyvízbevezetés hatása a kritikus hely oldott oxigén szintjére.
9. Az oxigén háztartás szabályozásának műszaki eszközei. Szervesanyag terhelés csökkentése (mesterséges és természetes szennyvíztisztítási eljárások). Oxigén bevitel javítása, beavatkozások a mederben és a vízgyűjtőn.
10. Tavak vízminőségi problémái, tavak jellemzése hidromorfológiai szempontból. Tavak osztályozása, sekély és mély tó fogalma. Tápanyagforgalom összefüggései állóvizekben (limitálás és számítása, időbeli változások, külső és belső terhelés, foszfor anyagmérleg felírása, terhelés – trofitás kapcsolatát leíró Vollenweider modell.
11. A tavak belső terhelését meghatározó folyamatok. Adszorpciós izoterma. Az üledék szerepe a tavak foszforháztartásában. Lijklema-féle üledék keveredési modell.
Eszközök a tavak minőségének javítására (kotrás, üledék kezelés, levegőztetés, biomanipulációs technikák)
12. A vízgyűjtőről származó tápanyagterhelések meghatározása, módszerek és bizonytalanságok. Nem pontszerű szennyezőforrások: erózió, bemosódás, légköri kiülepedés stb. A becslés módszerei, bizonytalanságok. Terhelés becslés, tószabályozás.
13. A vízminőségszabályozás eszközrendszere: műszaki és jogi szabályozás. Emisszió csökkentés és egyéb beavatkozási lehetőségek a vízgyűjtő különböző pontjain. Jogi és gazdasági eszközök, intézményi rendszer. Emissziós, immissziós határértékek, támogatási formák és források, költség-hatékonyság.
14. Összefoglalás, pótlások.

A félév közbeni munkaszüneti napok miatt a program csak tájékoztató jellegű, a pontos időpontokat a tárgy honlapján elérhető "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza.
2.5 Tanulástámogató anyagok
a) Tankönyvek:
  1. Somlyódy, L. (2018): Felszíni vizek minősége. Modellezés és szabályozás. Typotex Kiadó, Budapest.
b) Jegyzetek:
  1. Clement Adrienne: Vízminőségszabályozás. Oktatási segédanyag, BME VKKT, 2007.
  2. Clement A. – Kardos M.: Vízminőségszabályozási példatár. BME VKKT, 2016.
c) Letölthető anyagok:
  1. Előadások diasorai
2.6 Egyéb tudnivalók
2.7 Konzultációs lehetőségek

Előadások és gyakorlatok után,

Az oktatókkal egyeztetett időpontokban.

Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
Nem induló tárgyak

II. Tárgykövetelmények

3. A tanulmányi teljesítmény ellenőrzése és értékelése
3.1 Általános szabályok
A 2.2. pontban megfogalmazott tanulási eredmények értékelése a zárthelyi dolgozat és az ellenőrző dolgozat alapján történik.
3.2 Teljesítményértékelési módszerek
Teljesítményértékelés neve (típus)JeleÉrtékelt tanulási eredmények
Zárthelyi dolgozat (összegző értékelés)ZHB.1-B.3; C.1; D.1
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)ED1A.1-A.3; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)ED2A.3-A.4; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)ED3A.4-A.5; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)ED4A.6-A.7; D.1-D.2

A szorgalmi időszakban tartott értékelések pontos idejét, a házi feladatok ki- és beadási határidejét a "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza, mely elérhető a tárgy honlapján.
3.3 Teljesítményértékelések részaránya a minősítésben
JeleRészarány
ZH50%
4 db. ED50%
Összesen100%
3.4 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége
A zárthelyi dolgozat eredménytelen, ha azon a hallgató a megszerezhető pontszám legalább 50%-át nem éri el. Az ellenőrző dolgozatok esetében az összesített pontszámnak kell elérnie a megszerezhető maximális pontszám legalább 50%-át, nem szükséges egyenként a min. 50%-ot teljesíteni.
A laborgyakorlati órákon a részvétel kötelező.
3.5 Érdemjegy megállapítása
ÉrdemjegyElérhető össz pontszám %-a
jeles (5)80-100
jó (4)70-79
közepes (3)60-69
elégséges (2)50-59
elégtelen (1)<50
3.6 Javítás és pótlás
A pótlási időszakban a ZH pótolható. Különeljárási díj ellenében a pótlási időszakban a ZH másodszor is pótolható.
Tetszőlegesen megválasztott 2 db. ED a pótlási időszakban pótolható vagy javítható.
3.7 A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
TevékenységÓra/félév
Részvétel a kontakt tanórákon42
Felkészülés a teljesítményértékelésekre48
Összesen90
3.8 A tárgykövetelmények érvényessége
2020. február 5.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
Nem induló tárgyak