Химические методы очистки by VyatGGU

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 020100 Химия, утвержденным Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 20.05.2010 г., регистрационный № 547 Учебно-методический комплекс разработан: В.Е. Зяблицевым, канд. техн. наук, доцентом кафедры химии ВятГГУ Рецензент – Ашихмина Т.Я., доктор технических наук, профессор кафедры химии ВятГГУ

Учебно-методический комплекс утвержден на заседании кафедры химии ВятГГУ «__»_______ 2013, протокол №___

Рабочая программа учебной дисциплины «Химические методы очистки» 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Химические методы очистки» Цель дисциплины: применение полученных студентами знаний при решении задач в области экологии и ресурсосбережения. Задачи дисциплины:  знакомство с классификацией промышленных отходов и некондиционных промышленных продуктов и источниками их образования;  анализ основных методов химической и физико-химической очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных промышленных продуктов;  обоснование и выбор методов очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов;  изучение теоретических основ процессов химической очистки промышленных отходов и некондиционных продуктов;  изучение пакета программ ACDlabs и математического моделирования химических процессов;  освоение приемов построения технологических схем процессов химической очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов;  овладение приемами комплексного подхода к обезвреживанию, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов и созданию малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих технологических процессов и промышленных комплексов;  воспитание творческой инициативы, целеустремленности и самостоятельности в принятии решений. 1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Учебная дисциплина «Химические методы очистки» входит в вариативную часть общенаучного цикла учебных дисциплин (М.1.9). Учебная дисциплина «Химические методы очистки» способствует формированию глубоких интегральных понятий и углублению связи природы и строения различных классов химических веществ (связь с дисциплинами «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Строение вещества», «Квантовая химия» и др.), с конструктивными элементами оборудования (связь с дисциплинами «Химическая технология», «Процессы и аппараты химической технологии», «Физика» и др.) и технологическими параметрами химических процессов (связь с дисциплинами «Коллойдная химия», «Физическая химия», «Химическая технология», «Промышленная экология» и др.), 3

применяемыми при химической очистке, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. В курсе дисциплины «Химические методы очистки» очевидны межпредметные связи с курсами методики преподавания и прогрессивными технологиями обучения (проектной, проблемной, модульно-рейтинговой, дистанционной, информационной). Знания, полученные при изучении учебной дисциплины «Химические методы очистки», применимы при анализе результатов исследований на предмет новизны и защиты «ноу-хау». Требования к освоению курса дисциплины «Химические методы очистки» ЗНАТЬ: - классификацию промышленных отходов и некондиционных продуктов; - методы химической очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов; - приемы разработки и реализации малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. УМЕТЬ: - проводить анализ источников; - выполнять обоснование и выбор экологически и экономически обоснованных методов очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов; - выбирать направления создания малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. ВЛАДЕТЬ НАВЫКАМИ: - работы с научной и патентной литературой и проведения сравнительной оценки анализируемых источников; - обоснования выбора экологически и экономически обоснованных методов химической очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов - решения практических задач, направленных на снижение, рекуперациию и утилизацию промышленных отходов и некондиционных продуктов; - подхода к созданию малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины «Химические методы очистки» обучающийся должен обладать широким кругом общекультурных компетенций (ОК) 1. Понимать принцип работы и уметь работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований (ОК-6): - ЗНАТЬ: принцип работы современного научных приборов и оборудования; 4

- УМЕТЬ: грамотно поставить научный эксперимент с использованием современных приборов и оборудования; - ВЛАДЕТЬ: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования. 2. Стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-11): - ЗНАТЬ: основные области применения химических дисциплин; - УМЕТЬ: проявлять настойчивость при решении нестандартных и творческих задач; - ВЛАДЕТЬ: приемами формулировки, обоснования и достижения цели. 3. Владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-12): - ЗНАТЬ: алгоритмы мышления, способные приводить к решению конкретных задач; - УМЕТЬ: грамотно и понятно излагать свои мысли; - ВЛАДЕТЬ: приемами анализа способов достижения цели. 4. Понимать физические законы и явления, лежащие в основе процессов и технологий, используемых в профессиональной деятельности (ОК-14); - ЗНАТЬ: физические законы и явления, лежащие в основе технологических процессов и промышленных технологий; - УМЕТЬ: правильно и грамотно применять физические законы и явления при реализации профессиональной деятельности; - ВЛАДЕТЬ: навыками разрешения споров и поиска альтернативных решений. 5. Иметь представление о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (синтез и применение веществ в наноструктурных технологиях, исследования в экстремальных условиях, химия жизненных процессов, химия и экология и другие) (ПК-1): - ЗНАТЬ: наиболее актуальные направления исследований в современной теоретической и экспериментальной химии; - УМЕТЬ: правильно и грамотно выбрать наиболее рациональное и перспективное направление исследований; - ВЛАДЕТЬ: навыками формулировки и грамотной постановки задачи исследований. 6. Владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и проведения химических реакций (ПК-16): - ЗНАТЬ: методику постановки и выполнения химического эксперимента и исследования химических реакций; - УМЕТЬ: обращаться с химическими реактивами и оборудованием; - ВЛАДЕТЬ: методам реализации и химических реакций, получения и исследования химических веществ. 5

7. Знать принципы, закономерности, области применения современных химических, физико-химических и физических методов анализа различных объектов (ПК-22): - ЗНАТЬ: области применения современных химических, физикохимических и физических методов анализа; - УМЕТЬ: проводить детальный анализ различных объектов с применением современных методов диагностики; - ВЛАДЕТЬ: приемами анализа химических и физико-химических объектов. 8. Уметь выбирать наиболее эффективные методы определения компонентов анализируемых объектов в соответствии с поставленной задачей и применять выбранные методы и методики на практике (ПК23): - ВЛАДЕТЬ: приемами современных методов анализа химических объектов. - ЗНАТЬ: основные методы определения компонентов анализируемых веществ; - УМЕТЬ: проводить сравнительную оценку и выбор метода анализа исследуемого объекта; 9. Знать физические и химические свойства различных неорганических и органических веществ и материалов и прогнозировать их использование в различных сферах (ПК-24): - ЗНАТЬ: физические и химические свойства различных материалов; - УМЕТЬ: прогнозировать применение этих материалов в различных сферах научной и производственной деятельности; - ВЛАДЕТЬ: информацией поведении различных неорганических и физических материалов в условиях химического процесса. 10. Осуществлять качественный и количественный анализ веществ, продуктов, полупродуктов и сырья в рамках профессиональной деятельности (ПК-25): - ЗНАТЬ: методы качественного и количественного анализа веществ; - УМЕТЬ: применять методы качественного и количественного анализа веществ; - ВЛАДЕТЬ: методами качественного и количественного анализа веществ в рамках профессиональной деятельности. 10. Знать основные закономерности распространения и миграции химических элементов в природе, иметь представление о химическом составе, свойствах и применении наиболее распространенных минералов и горных пород (ПК-26): - ЗНАТЬ: закономерности распространения и миграции, химический состав и свойства основных химических элементов; - УМЕТЬ: на основе анализа источников предсказывать наличие химических элементов, их свойства и область применения; - ВЛАДЕТЬ: информацией о применении наиболее распространенных минералов и горных пород. 6

11. Понимать физические и химические закономерности типовых технологических процессов очистки, иметь представление о новейших открытиях в методике очистки загрязненных природных объектов (ПК39): - ЗНАТЬ: физические и химические закономерности типовых технологических процессов очистки промышленных отходов; - УМЕТЬ: на основе анализа источников выбирать эффективные экономически и экологически обоснованные методы очистки промышленных отходов; - ВЛАДЕТЬ: информацией о новейших методах очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации промышленных отходов. 12. Знать основные принципы работы и методики расчета при очистке объектов окружающей среды (ПК-40): - ЗНАТЬ: принцип работы и методику расчета оборудования, применяемого при очистке промышленных отходов; - УМЕТЬ: проводить сравнительную оценку источников и выбор основного технологического оборудования объектов очистки промышленных отходов; - ВЛАДЕТЬ: методикой подбора и расчета параметров основного технологического оборудования объектов очистки. КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Рекомендуемые образовательные технологии и материально-техническое обеспечение учебной дисциплины «Химические методы очистки». № Образовательная технология, рекоРекомендуемые п/п мендуемая к использованию в препосредства обучения давании учебной дисциплины 1. Групповое обучение компьютерные презентации, – проблемная лекция; базовый образовательный комплект математических методов – лекция-консультация; в химии – пакеты компьютер– разбор конкретных ситуаций; ных программ ACDlabs, – научная дискуссия. RasWin, обучающие фильмы. 2. Индивидуализированое обучение – метод проектов; – практические и лабораторнопрактические работы. 2.

Сведения о занятиях, проводимых в интерактивных формах № п/п 1

Показатель Занятия, проводимые в интерактивных формах

Общий объем (по РУП), час. (процент) очная заочная 6 час. (10 %)

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Химические методы очистки» 3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов № п/п 1 2 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4

Общий объем (по РУП) в часах

Виды учебной работы

очная 108 44

Трудоемкость (по ФГОС) Аудиторные занятия, всего в том числе: Лекции Лабораторные работы Практические занятия Семинарские занятия Коллоквиумы Прочие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа студентов: всего в том числе: Контрольная работа Курсовая работа Научно- исследовательская работа Практика Прочие виды самостоятельной работы Вид(ы) промежуточного контроля

заочная

10 34

64 зачет

3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций

Раздел 1. Состояние промышленной сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние промышлен-

ПК-44

ПК-39

ПК-26

ПК-25

ПК-23

ПК-16 ПК-22

ПК-1

ОК-14

ОК-12

ОК-11

КоРазделы / темы учеб- личеной дисциплины ство часов

ОК-6

Компетенции Σ общее количе чество компепетенций

9 ных предприятий Тема 1.2. Направления повышения технического уровня предприятий и снижения количества промышленных отходов и некондиционных продуктов Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки и утилизации Тема 2.1. Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов Тема 2.2. Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов Раздел 3.Химические методы очистки жидких промышленных отходов Тема 3.1. Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей Тема 3.2. Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей

Раздел 4. Химические методы очистки твердых и газообразных

+ 3

+ 11

промышленных отходов Тема 4.1. Химические методы очистки твердых промышлен-

+ 9

10 ных отходов

Тема 4.2. Химические методы очистки газообразных промышленных отходов

Раздел 5. Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохимикатов Тема 5.1. Классификация ядохимикатов и их использование Тема 5.2. Обезвреживание и утилизация пестицидов

Раздел 6.

+ 9

+ 5

+ 9

Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы Тема 6.1. Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных процессов и промышленных комплексов

Тема 6.2Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии

Итого;

+ 8

3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «Химические методы очистки» Раздел 1. Состояние химической сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние химических предприятий 10

Моральное старение технологических процессов и физический износ оборудования промышленных предприятий. Состояние основных промышленных фондов. Коэффициент экологической безопасности предприятий. Промышленные отходы и некондиционные продукты. Экологические проблемы и пути их преодоления. Тема 1.2. Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов Несовершенство используемых промышленных процессов, технологий и оборудования. Отставание в сфере разработки и производства новейших технологий и оборудования. Отсутствие планирования развития промышленной сферы производства. Несовершенство форм управления. Основные направления повышения технического уровня действующих и проектируемых предприятий. Внедрение достижений науки. Совершенствование и разработка новых направлений очистки и утилизации промышленных отходов? Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы. Разработка и создание экологически и экономически оправданных промышленных комплексов. Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки и утилизации Тема 2.1. Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов. Фазовое состояние. Токсичность и класс опасности. Неорганические и органические отходы и некондиционные продукты. Источники образования и количество отходов и некондиционных продуктов. Тема 2.2. Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов Методы обезвреживания, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. Очистка, рекуперация и утилизация ядовитых, опасных и радиоактивных отходов и некондиционных продуктов. Основные направления развития и совершенствования методов очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. Раздел 3. Химические методы очистки жидких промышленных отходов Тема 3.1. Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей Неорганические загрязнители промышленных отходов. Природа и источники. Химические (окисление, восстановление, нейтрализация и др.) и физико-химические (электродиализ, ионный обмен, электрохимическое деструктивное окисление и др.) методы очистки. Механизм процесса. Влияние условий. Оптимальные параметры. Аппаратурное оформление. Расчет основного (реактор) и вспомогательного оборудования. Оформление технологической схемы. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. Рентабельность. Реализация процесса. Создание безотходных и малоотход11

ных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. Тема 3.2. Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей Органические загрязнители промышленных отходов. Источники промышленных отходов. Сбросовые растворы производства органического синтеза (хлорный метод). Методы химической (окисление, восстановление, действие электромагнитных полей и др.) и физико-химической (электрохимическое окисление и др.) очистки. Механизм процесса. Влияние условий. Выбор параметров. Аппаратурное и технологическое оформление процесса. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. Затраты и окупаемость. Новейшие разработки. Реализация безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. Раздел 4. Химические методы очистки твердых и газообразных промышленных отходов Тема 4.1. Химические методы очистки твердых промышленных отходов Твердые промышленные отходы. Источники образования. Токсичночть. Методы химической очистки твердых промышленных отходов. Утилизация твердых промышленных отходов. Механизм процесса. Влияние условий. Выбор параметров. Аппаратурное и технологическое оформление процесса. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. Затраты и окупаемость. Новейшие разработки. Обоснование создания безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. Кооперация отраслей промышленности. Тема 4.2. Химические методы очистки газообразных промышленных отходов Газообразные отходы промышленных предприятий. Источники образования. Токсичность. Методы химической очистки и утилизации. Механизм процесса. Влияние условий. Выбор параметров. Аппаратурное и технологическое оформление процесса. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. Затраты и окупаемость. Новейшие разработки. Обоснование создания безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. Раздел 5. Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохимикатов Тема 5.1. Классификация ядохимикатов и их использование Ядохимикаты и их назначение. Пестициды. Применение пестицидов в аграрной отрасли промышленности. Классификация пестицидов. Токсичность. Некондиционные пестициды. Новое поколение «безопасных» ядохимикатов. Тема 5.2. Обезвреживание и утилизация пестицидов Некондиционные пестициды. «Проблема» некондиционных пестицидов и ее решение. Методы обезвреживания. Методы рекуперации и утилиза12

ции. Химические (окисление, сжигание и др.) и физико-химические (электрохимическая деструкция и др.) методы обезвреживания. Параметры процесса. Аппаратурное оформление. Затраты и их снижение. Обоснование выбора метода обезвреживание и рекуперации пестицидов. Раздел 6. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы Тема 6.1. Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных процессов и промышленных комплексов Сравнительная оценка действующих и рекомендуемых технологических процессов получения промышленных продуктов. Сравнительная оценка методов очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. Выбор и обоснование технологического процесса производства продуктов и методов очистки, рекуперации и утилизации отходов. Обоснование реализации безотходного и малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего производственного процесса и промышленного комплекса. Тема 6.2. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии Промышленная реализация безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов: производство органических продуктов хлорным методом (глицерин, эпихлоргидрин, дихлоргидрины, этилендиамин, окись пропилена, пропиленгликоль, хлоруксусные кислоты, полиэлектролиты и др.), использование солевых отходов (хлорид натрия) в хлорной промышленности и сельском хозяйстве, утилизация промывных вод цехов гальванических покрытий, очистка абгазов хлорных производств и производств органического синтеза и др. производственные процессы. Блок-схема безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. 3.4. Тематический план учебной дисциплины «Химические методы очистки» а) аудиторные занятия Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Состояние промышленной сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий

Вид учебной работы

Часов очная заочная

Технология обучения

Форма текущего контроля

2 Лекция

Проблемная Фронтальлекция - бесе- ный опрос да

14 Тема 1.2. Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки

Лекция

Тема 2.1. Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов Тема 2.2. Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов

Лекция

Проблемная Фронтальлекция - бесе- ный опрос да

Лекция, практическое занятие

Проблемная Отчет по лекция, вы- выполненполнение ной работе практической работы

Раздел 3. Химические методы очистки жидких промышленных отходов Тема 3.1. Химические и Лекция, физико-химические мелабораторнотоды очисткибораторноот неорганических примесей практическаяпрактическая лабораторнаяработа

Тема 3.2. Химические и Лекция, физико-химические мелабораторнотоды очисткилабораторно-практическая от органических примесей практическая работа

Раздел 4. Химические методы очистки твердых и газообразных промышленных отходов Тема 4.1. Химические Лабораторнометоды очистки Лабораторнопрактическая твердых промышленных практическая от- работа ходов Тема 4.2. Химические Лабораторнометоды очистки Лабораторно-практическая газообразных промышленных практическая работа отходов Раздел 5. Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохи-

Проблемная Фронтальлекция - ный опрос лекция- беседа

Проблемная лекция, выполнение лабораторнопрактической работы Проблемная лекция, выполнение лабораторнопрактической работы

Отчет по выполненной работе

Выполнение лабораторнопрактической работы Выполнение лабораторнопрактической работы

Отчет по выполненной р

Отчет по выполненной работе

15 микатов Тема 5.1 Классификация ядохимикатов и их использование Тема 5.2 Обезвреживание и утилизация пестицидов

Лекция

Лекциябеседа

Лекция, лабораторнопрактическая работа

Проблемная Отчет по лекция, вы- выполненполнение ла- ной работе бораторнопрактической работы

Раздел 6.Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы

Фронтальный опрос

Тема 6.1 Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов

Лекция, лабораторнопрактическая работа

Проблемная Отчет по лекция, вы- выполненполнение ла- ной работе бораторнопрактической работы

Тема 6.2 Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии

Лекция

Проблемная Фронтальлекция - бесе- ный опрос да

Итого

б) самостоятельная аудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Состояние промышленной сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий

Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)

Результат

Анализ и творческое знание: технологии промышленного поосмысливание лекци- лучения основных химических продуконного материала тов, состояния промышленной базы и экологических проблем химических производств; умение: анализировать и моделировать некоторые химико-технологические процессы, находить «узкие» места в сложном комплексе промышленного производства; 15

Тема 1.2. Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов

владение: алгоритмами теоретического и экспериментального мышления, базой данных по состоянию химических производств. Выполнение практиче- знание: основных данных информационской работы по мето- ной базы (КБСД, Scopus); законов, лежадическим указаниям щих в основе моделирования и расчетов, достижений в области химии и экологии: умение: анализировать техническое и экологическое состояние промышленных предприятий, находить оптимальные технические решения; владение: приемами поиска необходимой информации по базам данных, приемами работы с патентной и справочной литературой.

Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки. Тема 2.1. Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов

Анализ и творческое знание: алгоритмов мышления, способосмысливание лекци- ных приводить к решению конкретных онного материала задач, психологических приемов для установления и поддержки деловых отношений в коллективе и внутри группы; умение: грамотно и понятно излагать свои мысли, работать в группах для решения общих задач; владение: приемами анализа способов достижения цели, навыками разрешения споров, поисков альтернативных путей решения. Тема 2.2. Классифика- Выполнение практиче- знание: основ математических расчетов и ция методов очистки и ской работы по мето- моделирования химических процессов и утилизации промышдическим указаниям методов оценки компонент предмета аналенных отходов лиза; умение: составлять простейшие модели химических процессов, проводить сравнительную оценку и выбор оптимального метода; владение: навыками работы с технической и патентной литературой и интернетом Раздел 3. Химические методы очистки жидких промышленных отходов Тема 3.1. Химические и физико-химические методы очистки от неорганических приме-

1.Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материал.

знание: основных законов естественнонаучных дисциплин и данных информационной базы (КБСД, Scopus), свойств и опасности используемых веществ; 16

17 сей .

2.Выполнение лабораторной и практической работ 3.Защита результатов 4.Работа в малых группах

Тема 3.2. Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей

1. Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материал 2.Выполнение лабораторной и практической работ 3.Защита результатов 4.Работа в малых группах;

Раздел 4. Химические методы очистки твердых и газообразных промышленных отходов Тема 4.1. Химические методы очистки твердых промышленных отходов

Тема 4.2. Химические методы очистки газообразных промышленных отходов

1. Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материал 2.Выполнение лабораторной и практических работ 3.Защита результатов 4.Работа в малых группах 1. Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала 2.Выполнение лабораторной и практической работ 3. Защита результатов 4.Работа в малых груп-

умение: анализировать и моделировать химические процессы, проводить эксперимент и обработку результатов, строить технологическую схему процесса, решать неординарные задачи, видеть «ноу-хау»; владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, приемами поиска необходимой информации, приемами формулировки и обоснования результата, приемами оказания первой медицинской помощи; знание: основных законов естественнонаучных дисциплин и данных информационной базы (КБСД, Scopus), свойств и опасности используемых веществ; умение: анализировать и моделировать химические процессы, проводить эксперимент и обработку результатов, строить технологическую схему процесса, решать неординарные задачи, видеть «ноу-хау»; владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, приемами поиска необходимой информации, приемами формулировки и обоснования результата, приемами оказания первой медицинской помощи

. знание: основных законов естественнонаучных дисциплин и данных информационной базы (КБСД, Scopus); умение: анализировать и моделировать химические процессы, проводить обработку результатов, строить технологическую схему процесса, решать неординарные задачи, видеть «ноу-хау»; владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, приемами поиска необходимой информации, приемами формулировки знать: основы математических расчетов химических процессов, основные методы определения компонентов анализируемых веществ; уметь: составлять простейшие модели химических процессов, ориентироваться в множестве известных методов, выбирать оптимальные варианты, соответствующие поставленной задаче; 17

Раздел 5. Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохимикатов Тема 5.1. Классификация ядохимикатов и их использование

Тема 5.2. Обезвреживание и утилизация пестицидов

пах

владеть: навыками работы с компьютерными программами, позволяющими моделировать химические процессы, способами применения выбранных методов на практике.

1. Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала

знание: алгоритмов мышления, способных приводить к решению конкретных задач, психологических приемов для установления и поддержки деловых отношений в коллективе и внутри группы; умение: грамотно и понятно излагать свои мысли, работать в группах для решения общих задач; владение: приемами анализа способов достижения цели, навыками разрешения споров, поисков альтернативных путей решения. знание: основных законов естественнонаучных дисциплин и данных информационной базы (КБСД, Scopus), свойств и опасности используемых веществ; умение: анализировать и моделировать химические процессы, проводить эксперимент и обработку результатов, строить технологическую схему процесса, решать неординарные задачи, видеть «ноу-хау»; владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, приемами поиска необходимой информации, формулировки и обоснования результата, оказания первой медицинской помощи

1. Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала 2.Выполнение лабораторной и практической работ по методическим указаниям 3.Защита результатов 4.Работа в малых группах

Раздел 6. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы Тема 6.1 Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов

1. Анализ и творческое осмысливание лекционного материал 2.Выполнение лабораторной и практической работ

знание: основных законов естественнонаучных дисциплин и данных информационной базы (КБСД, Scopus); умение: анализировать и моделировать химические процессы, проводить обработку результатов, строить технологическую схему процесса, решать неординар3.Защита результатов ные задачи, видеть «ноу-хау»; 4.Работа в малых груп- владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, прие18

пах

мами поиска необходимой информации, приемами формулировки

Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материал

знание: основных данных информационной базы (КБСД, Scopus); законов, лежащих в основе моделирования и расчетов, достижений в области химии и экологии: умение: анализировать техническое и экологическое состояние промышленных предприятий, находить оптимальные технические решения; владение: приемами поиска необходимой информации по базам данных, приемами работы с патентной и справочной литературой

в) занятия в интерактивных форма № п/п

Общий объем (по РУП) в часах заочочная ная

Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 5 . Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохимикатов Тема 5.2. Обезвреживание и утилизация пестицидов Раздел 6. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы Тема 6.1. Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов Итого

г) самостоятельная внеаудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Состояние промышленной сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий

Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)

Часов очная

заочная

Результат

4 Анализ и творческое осмысливание лекционного материала

знание: основных законов естественно-научных дисциплин, методики постановки химических экспериментов; 19

Тема 1.2Направленгие повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов

1.Выполнение практической работы по методическим указаниям 2.Защита результата

Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки и утилизации Тема 2.1.Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов

Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала

Тема

1.Выполнение

умение: анализировать и моделировать химические процессы и реакции, обращаться с химическими реактивами, оборудованием; владение: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, методами получения и исследования химических веществ и реакций. знать: основные информационные базы данных (КБСД, Scopus); законы, лежащие в основе физико-химических расчетов; уметь: структурировать результаты химического эксперимента, обрабатывать и заносить в единую базу данных, проводить стандартные физико-химические измерения необходимых величин; владеть: приемами поиска необходимой информации по базам данных, приемами работы со справочной литературой.

знать: алгоритмы мышления, способные приводить к решению конкретных задач, психологические приемы, необходимые для установления и поддержки деловых отношений в коллективе и внутри группы; уметь: грамотно и понятно излагать свои мысли, работать в группах для решения общих задач; владеть: приемами анализа способов достижения цели, навыками разрешения споров, поисков альтернативных путей решения. знать: основы математиче20

21 2.2.Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов

Раздел 3. Химические методы очистки жидких промышленных отходов Тема 3.1.Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей

Тема 3.2. Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей

Раздел 4.Химические методы очистки

практической работы по методическим указаниям 2.Защита результата

ских расчетов химических процессов, основные методы определения состава анализируемых веществ; уметь: составлять простейшие модели химических процессов, ориентироваться в множестве методов, выбирать оптимальный вариант; владеть: навыками работы в компьютерных программах, позволяющих моделировать некоторые химические процессы, способами применения выбранных методов на практике. 28

1.Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала 2.Оформление отчета по лабораторной и практической работам 3.Защита результатов

знать: основные законы естественно-научных дисциплин, основные информационные базы данных (КБСД, Scopus); уметь: анализировать и моделировать химические процессы и реакции, структурировать результаты эксперимента, обрабатывать и заносить в единую базу данных,; владеть: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, приемами поиска необходимой информации по базам данных. знать: основные принципы организации информации, области применения химических дисциплин; уметь: анализировать и моделировать химические процессы и реакции с помощью персонального компьютера, проявлять настойчивость при решении нестандартных и творческих задач; владеть: технологиями обработки результатов, приемами формулировки, обоснования и достижения цели.

22 твердых и газообразных промышленных отходов Тема 4.1. Химические методы очистки твердых промышленных отходов

Тема 4.2.Химические методы очистки газообразных промышленных отходов

Раздел 5.Обезвреживание и утилизация некондиционных ядохимикатов Тема 5.1.Классификация ядохимикатов и их использование

Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала

знать: основы математических расчетов химических процессов, методы определения состава анализируемых веществ; уметь: работать в группах для решения общих задач, проводить стандартные физико-химические измерения величин; владеть: навыками разрешения споров, поисков альтернативных путей решения, приемами работы со справочной литературой. знать: основы математических расчетов химических процессов, методы определения состава анализируемых веществ; уметь: составлять простейшие модели химических процессов, ориентироваться в методах очистки, выбирать оптимальный вариант, соответствующий задаче; владеть: навыками работы в компьютерных программах, позволяющих моделировать химические процессы, способами применения выбранных методов на практике.

знать: основные законы естественно-научных дисциплин, основы математических расчетов химических процессов; уметь: анализировать и моделировать химические процессы и реакции, составлять простейшие модели химических процессов; владеть: алгоритмами теоретического и эксперименталь22

Тема 5.2.Обезвреживание и утилизация пестицидов

Раздел 6. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы Тема 6.1. Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов

ного исследования, навыками работы в компьютерных программах, позволяющих моделировать химические процессы. знать: методику постановки экспериментов, свойства химических соединений; уметь: обращаться с химическими реактивами, оборудованием, работать с особо опасными, токсичными, взрывоопасными веществами; владеть: методами получения и исследования химических веществ и реакций, приемами дегазации, обезвреживания веществ, приемами оказания первой медицинской помощи при отравлениях, ожогах. и поражении электрическим током.

Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала

знать: основы математических расчетов химических процессов, основные методы определения состава анализируемых веществ; уметь: составлять простейшие модели химических процессов, ориентироваться в методах очистки, рекуперации и утилизации отходов, выбирать оптимальные варианты, соответствующие поставленной задаче; владеть: навыками работы в компьютерных программах, позволяющих моделировать химические процессы, приемами применения выбранных методов на практике

24 Тема 6.2. Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии

.Анализ и творческое осмысливание лекционного и практического материала 2.Оформление отчета по лабораторной и практической работам 3.Защита татов

резуль-

Итого:

знать: основные информационные базы данных (КБСД, Scopus); законы, лежащие в основе физико-химических расчетов; уметь: структурировать результаты химического эксперимента, обрабатывать и заносить в единую базу данных, проводить стандартные физико-химические измерения необходимых величин; владеть: приемами поиска необходимой информации по базам данных, приемами работы со справочной литературой.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ Раздел 1. Состояние промышленной сферы производства Тема 1.1. Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий Аудиторные занятия Лекция №1, тема «Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий» (продолжительность 1 час) План лекции: 1. Входной контроль (оценка базы знаний по химическим и техническим дисциплинам) 2. История возникновения и развития химической промышленности в России 3. Современное состояние химических производств 4. Технические и экологические проблемы химической промышленности 5. Основные направления развития отраслей химической промышленности Самостоятельная аудиторная работа по теме 1.1: «Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий »: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2

Групповая

Форма самостоятельной работы Анализ и творческое осмысливание лекционного материала Коллективное обсуждение материала в ходе проблемной лекции

Форма отчетности Составление конспекта лекции Диалог в ходе лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 1.1: «Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий»: № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление конспекта по литературным источникам Подготовка к практическому занятию

Срок сдачи

Форма отчетности

4 неделя семестра

Скорректированный и дополненный конспект лекции

4 неделя семестра

Самостоятельное составление и написание реферата «Роль русских ученых в развитии химической промышленности России»

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий Тема 1.1: «Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Русские и советские ученые – химики и их роль в создании и развитии химической промышленности России. 2. Научно-технический прогресс – эволюция или экологическая катастрофа планеты? 3. Химическое производство без отходов – миф или реальность? 4. Промышленные отходы – пополняемый источник сырья. 5. Методы химической очистки промышленных отходов – начало ХХ1 века. 6. Методы химической очистки как этап к созданию малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов. Литература (г. 5, источники №№): 2, 3, 6, 8-14, 20, 24, 34, 37, 43, 47, 49, 50, 51 (р. 5.1., «основная»), 1, 3, 12, 13, 19, 21, 22, 26 (р. 5.2., «дополнительная»). Вопросы для самопроверки: 1. С чьим именем связана история возникновения химической промышленности в России? Когда это было? 2. Назовите основные этапы исторического развития химической промышленности в России и Советском Союзе. 3. Охарактеризуйте современное состояние химических предприятий страны. 4. Какие на Ваш взгляд основные причины неудовлетворительного технического и экологического состояния химических предприятий. Какой выход из сложившейся ситуации? 5. Возможно ли в принципе создать безотходное промышленное производство? Почему? 6. В чем основная причина возможной экологической катастрофы? Каковы ее последствия? Как избежать экологическую катастрофу? 25

7. Что такое коэффициент (экологической, технической) безопасности промышленного предприятия? Как он рассчитывается? Форма текущего контроля по теме 1.1: «Техническое и экологическое состояние промышленных предприятий» Материалы текущего контроля (примерные задания): Тематика заданий: 1. Выберите правильный ответ: Коэффициент безопасности рассчитывают для промышленных предприятий: а - независимо от производительности; б - при годовой производительности от 1 т. продукта и выше; в - поставляющих продукцию на экспорт; г - вновь проектируемых; д - при годовой производительности 10 т. и выше продукта; е - при годовой производительности от100 т. продукта ж - при годовой производительности от 1000 т продукта; 2. Выберите не правильный ответ: Коэффициент безопасности промышленных предприятий рассчитывают по базовым критериям: а - соответствие качества выпускаемой продукции мировому уровню; б - экологической безопасности; в - полноты использования сырья и материалов; г - использования энергоресурсов. 3. Дополните предложение: Неудовлетворительное техническое и экологическое состояние промышленных предприятий явилось результатом недостаточного…………….. в результате волюнтаризма при решении жизненно важных проблем народного хозяйства. Правильные ответы: 1, е; 2, б, в, г; 3., «финансирование». Тема 1.2. «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» Аудиторные занятия Лекция №2, тема: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» (продолжительность 1 час) План лекции 1. Несовершенство используемых промышленных технологий и отставание в научной сфере. 2. Несовершенство формы управления и отсутствие планирования развития промышленного производства. 3. Основные направления повышения технического уровня промышленных действующих и проектируемых промышленных предприятий. Внедрение достижений науки, привлечения инвестиций. 26

4. Снижение количества промышленных отходов и некондиционных продуктов. 5. Реализация малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих технологических процессов и промышленных комплексов. Практическая работа № 1 по теме 1.2: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» Цель работы На основе анализа показателей работы промышленного предприятия (оформлены в виде раздаточного материала – тесты) оцените наиболее важные направления повышения технического уровня и снижения экологической опасности. Ход работы: 1. Рассмотрите выданный раздаточный материал, характеризующий работу промышленного предприятия. 2. Выберите наиболее важные показатели, которые свидетельствуют о низком техническом уровне и экологической опасности предприятия. 3. Рассчитайте коэффициент безопасности и оцените возможный экологический ущерб окружающей среде от деятельности предприятия. 4. Выберите наиболее актуальные и действенные направления повышения технического уровня и снижения экологической опасности. 4. Оцените возможные затраты, необходимые для реконструкции предприятия. 5. Проведите технико-экономический расчет работы предприятия (до и после реконструкции) и рассчитайте примерный срок окупаемости вложенных средств. 6. Сделайте вывод о целесообразности реконструкции и работы предприятия. Самостоятельная аудиторная работа по теме 1.2: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Работа с конкретным материалом (раздаточный материал))

Коллективное обсуждение материала в ходе занятия

Форма отчетности и результат 1. Отчет о результатах работы. 2. Приобретение навыков сравнительной оценки результатов и выбора направлений повышения технико-экономической эффективности. Диалог и дополнения в ходе занятия

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 1.2: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление конспекта по литературным источникам Подготовка отчета по Практической работе № 1

Срок сдачи

Форма отчетности

4неделя семестра

Скорректированный и дополненный конспект лекции

4неделя семестра

Отчет по практической работе

Литература (г. 5, №№ источников): 7-10,12,15,20,24,34,42,43,49 (р. 5.1., «основная»), 1,3,12,13,20-25 (р. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий по теме 1.2: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Расчет технико-экономических показателей работы промышленного предприятия 2. Расчет коэффициента безопасности промышленного предприятия. 3. Промышленные отходы. Источники их образования. Состав и свойства. Токсичность и опасность. Обезвреживание, рекуперация, утилизация. 4. Расчет коэффициента безопасности промышленных предприятий. 5. Оценка соответствия качества выпускаемой продукции мировому уровню. 6. Направления повышения технического уровня и снижения экологического ущерба (действующие и вновь проектируемые промышленные предприятия). Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Реакция окружающей среды на антропогенную деятельность человека. Основные этапы этой реакции и ее последствия. 2. Что такое коэффициент безопасности промышленных предприятий? Расчет и роль в оценке деятельности предприятия. 3. Оценка качества промышленной продукции мировому уровню. С какой целью это проводят? Как выполняют расчет и оценку? 4. Какие известны направления создания малоотходных и безотходных промышленных предприятий? Как они реализуются? 5. Какие методы химической очистки промышленных отходов можно считать наиболее актуальными? Почему? 6. Промышленное производство ХХ1 века. Основные направления развития.

Форма текущего контроля по теме 1.2: «Направления повышения технического уровня предприятий и снижения промышленных отходов» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Дополните предложение Разрушение окружающей среды – это состояние, при котором среда становится …………. для обитания или использования в качестве источника природных ресурсов. 2. Дополните предложение (перечисление) Рациональное размещение химической промышленности предусматривает: а - приближение к источникам сырья и материалов и их комплексное использование; б - приоритетное развитие отдельных отраслей промышленного производства; в …………………………………………………………………………………….; г …………………………………………………………………………………….; д ……………………………………………………………………………………...; 3. Вставьте пропущенные слова: При очистке жидких промышленных отходов от органических примесей электрохимическим методом происходит деструктивное …………… субстрата в результате действия анодногенерируемых ……….. . 4. Назовите наиболее значимые причины образования некондиционных промышленных продуктов: а - рекуперация и утилизация промышленных отходов; б - образование наряду с основным промышленным продуктом побочного продукта; в – несовершенство технологического процесса и нарушение его параметров; г - моральный и физический износ промышленного оборудования. 5. Продолжите выражение Главной задачей в области снижения промышленных отходов является разработка………. и ……………….. технологических процессов. 6. Продолжите выражение: Метод ионообменной очистки растворов основан на способности некоторых веществ (иониты) поглощать из раствора …………в обмен на эквивалентное количество………….. другого знака. 7. Выберите правильное смысловое выражение: Очистка сточных вод от органических примесей методом деструктивного электрохимического окисления является результатом: а - электрохимического окисления органических соединений на поверхности электрода; б - окисления примесей в объеме раствора анодно-генерируемыми окислителями; 29

в - одновременного окисления примесей на поверхности электродов и в приэлектродной области. 8. Дополните выражение В основе расчета материального баланса химического процесса положен закон………….. 9. Дополните выражение На основе результатов расчета материального, теплового балансов и баланса напряжения определяют: а - ……………………….; б - ……………………….; в - ………………………..; г - ………………………. . Правильные ответы: 1, «непригодной»; 2, в – «концентрация производства в форме производственных узлов и комплексов», г – «наличие экономических связей с другими регионами», д – «взаимозаменяемость сырья и его многоцелевое использование»; 3, «окисления», «окислителя»; 4, в, г,; 5, «безотходных», «малоотходных»; 6, «ионы», «ионов»; 7, в; 8, «закон сохранения массы вещества»; 9, «расходные коэффициенты сырья и материалов», «себестоимость основного и побочного продуктов», «колическтво отводимого или подводимого тепла», «подбирают электрооборудование».

2. 3. 4. 5.

Раздел 2. Классификация промышленных отходов и методов очистки и утилизации Тема 2.1. «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов» Аудиторные занятия Лекция №3, тема: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов» (продолжительность 1 час) План лекции 1. Источники и классификация промышленных отходов Некондиционные промышленные продукты как результат нарушения технологических параметров процесса и повышения требований качества Фазовое состояние, токсичность и класс опасности неорганических и органических промышленных отходов и некондиционных продуктов Промышленные отходы и некондиционные продукты как источник экологической опасности Безотходные и малоотходные технологические процессы с получением кондиционных продуктов Самостоятельная аудиторная работа по теме 2.1: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждо-

Форма самостоятельФорма отчетности ной работы Анализ и творческое Скорректированный 30

31 го студента группы) 2

Групповая

осмысливание лекционного материала Коллективное обсуждение материала в ходе проблемной лекции

и выправленный конспект лекции Диалог и дополнение в ходе лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 2.1: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов»: № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2

Индивидуальная

Срок сдачи

Форма отчетности

10 неделя семестра

Скорректированный и дополненный конспект лекции

10 неделя семестра

Анализ материала, написание рефератов и подготовка докладов по темам: 1. «Классификация промышленных отходов» 2. «Классификация некондиционных пестицидов»

Литература (г. 5, №№ источников): 7, 10, 20, 37, 42, 43, 46, 51 (п. 5.1.,«основная»), 1, 3, 12, 14, 15, 26 (п. 5.2., «дополнительная»). Примерная тематика рефератов и докладов по теме 2.1: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов» 1. Отходы химических предприятий как основной источник антропогенного влияния на окружающую среду. 2. Экологически безопасные химические производства - реальность или утопия? 3. Промышленные отходы – источник сырья. 4. Химическая промышленность ХХ1 века в России и за рубежом. Анализ и прогнозы. 5. Некондиционные промышленные продукты – уничтожать или рекуперировать? Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по самоконтролю по теме 2.1: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Основные источники химических отходов и некондиционных продуктов. 2. Промышленные отходы и некондиционные продукты химических предприятий г. Кирова и Кировской области. 3. Роль космических исследований в вопросах контроля состояния природной среды. 31

4. Инновационные технологии как средство снижения промышленных отходов и некондиционных продуктов. 5. Промышленные отходы и некондиционные продукты – источник сырья. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Как классифицируются промышленные отходы производств неорганического и органического синтеза? Какие отходы и некондиционные продукты наиболее опасны и почему? 2. Почему предприятия органического синтеза, работающие по хлорному методу, относят к числу наиболее экологически опасных? 3. Перечислите основные причины образования промышленных отходов и некондиционных продуктов. 4. В чем заключается рациональное использование водных ресурсов в химической промышленности? Что такое водооборотная система и с какой целью она используется? 5. Назовите основные пути рационального использования энергии в химической промышленности. Приведите примеры. Форма текущего контроля по теме 2.1: «Классификация промышленных отходов и некондиционных продуктов» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ Вторичные энергоресурсы это: а - использование новых видов энергии; б - снижение потребления тепло- и электроносителей; в - вторичное использование энергии греющего пара, хладагентов, давления сжатых газов. 2. Вставьте пропущенные слова: Главной задачей в области снижения промышленных отходов и некондиционных продуктов является разработка ………………… или ……………. экологически безопасных ресурсосберегающих технологических процессов. 3. Выберите правильный ответ Промышленные отходы и некондиционные продукты классифицируют руководствуясь: а - количеством; б - опасностью для человека и природной среды; в - наличием доступных методов очистки, обезвреживания и рекуперации; г - всеми перечисленными факторами. 4. Выберите правильный ответ Некондиционные продукты образуются в результате: а - переработки промышленных отходов; 32

б - выпуска продуктов, не соответствующих потребительским свойствам; в - загрязнения поверхностных вод опасными веществами: г - производства продуктов с нарушениями требований ГОСТ. 5. Вставьте пропущенные слова Промышленные отходы и некондиционные продукты являются результатом несовершенства используемых ………………. вследствие низкого уровня развития …………. . Правильные ответы: 1, в; 2, «безотходных», «малоотходных»; 3, г; 4, а, б, г; 5, «процессов», «научно-технического прогресса». Тема 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов» Аудиторные занятия Лекция №4, тема: «Классификация методов очистки и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов» (продолжительность 1 час) План лекции 1. Химические и физико-химические методы очистки, обезвреживания и рекуперации промышленных отходов и некондиционных продуктов 2. Очистка, обезвреживание и рекуперация ядовитых, опасных и радиоактивных отходов и некондиционных продуктов 3. Теоретические основы и технологические параметры процесса 4. Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования 5. Материальный, тепловой и энергетический балансы 6. Технологические схемы процессов 7. Основные направления совершенствования методов очистки, обезвреживания и рекуперации промышленных отходов и некондиционных продуктов Практическая работа № 2, тема 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации некондиционных продуктов» (продолжительность 1 час) Цель работы Научиться проводить выбор и оценку методов обезвреживания, очистки и рекуперации промышленных отходов и некондиционных продуктов. План практической работы Используя раздаточный материал (карты отходов, некондиционных продуктов и методов очистки, обезвреживания и рекуперации) выполнить: – классификацию промышленных отходов и некондиционных продуктов; - классификацию методов химической и физико-химической очистки, обезвреживания и рекуперации промышленных отходов и некондиционных продуктов. 2. Выбрать обоснованные методы очистки, обезвреживания и рекуперации промышленных отходов и некондиционных продуктов. 3. Провести оценку (экологическую и экономическую) выбранных методов. 33

4. Рассчитать коэффициент безопасности и оценить категорию (безотходное, малоотходное, рядовое) предприятия после внедрения выбранных методов 5. Дать заключение о целесообразности использования выбранных методов для очистки (обезвреживания, рекуперации) промышленных отходов и некондиционных продуктов. Самостоятельная аудиторная работа по теме 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации некондиционных продуктов» № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Индивидуальная

Форма самостоятельФорма отчетноной работы сти Выполнение практиче- Решение практиской работы по мето- ческих задач, анадическим указаниям лиз (отчет) практической рабоы Коллективное обсуждение материала в ходе занятия Вопросы в ходе проведения работы

Диалог в ходе занятия Составление конспекта по результатам практической работы

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации некондиционных продуктов» № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление отчета по практической работе Подготовка к рубежному мероприятию

Срок сдачи 12 неделя семестра 12 неделя семестра

Форма отчетности Защита отчета Подготовка к практической работе по теме

Литература (г. 5, №№ источников): 7, 10, 20, 43, 51-54 (п. 5.1., «основная»), 1, 3, 12, 14, 15, 26, 27 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации некондиционных продуктов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Что является причинами загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы? 2. Назовите возобновляемые и не возобновляемые ресурсы планеты и покажите роль промышленного производства в их истощении. 34

3. Перечислите основные свойства окружающей среды и охарактеризуйте ее реакцию на антропогенную деятельность. 4. Дайте определение ноосферы (по В.И. Вернадскому). На каком историческом этапе развития биосферы она возникла? 5. Что такое вторичные энергоресурсы? Какова их роль в экологии? Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Назовите и дайте краткую характеристику основных химических и физико-химических методов очистки промышленных отходов. 2. Какие химические и физико-химические методы очистки, обезвреживания и рекуперации используют при переработке некондиционных продуктов? 3. Что является основным показателем при выборе метода обработки некондиционных продуктов? 4. Какие методы обезвреживания некондиционных ядохимикатов можно считать наиболее действенными? Почему? 5. В чем особенность обезвреживания и рекуперации некондиционных продуктов? 6. В каком направлении (на Ваш взгляд) будет развиваться технология переработки (обезвреживания, рекуперации) промышленных отходов и некондиционных продуктов (в том числе и ядохимикатов)? Текущий контроль по теме 2.2: «Классификация методов очистки и утилизации некондиционных продуктов» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ Обезвреживание некондиционных ядохимикатов проводят с целью: а - устранения возможной опасности для живых организмов; б - снижения затрат на хранение; в - применения более действенных и безопасных средств защиты. 2. Выберите правильный ответ Оптимальным вариантом обезвреживания токсичных твердых отходов является: а - сброс в воды морей и океанов; б - захоронения в недрах земли; в - ответственное хранение с целью последующей переработки; г - уничтожение доступными безопасными и мало затратными методами. 3. Выберите правильный ответ Некондиционные промышленные продукты образуются в результате: а - переработки промышленных отходов;

б - получения наряду с основным промышленным продуктом побочного продукта; в - выпуска промышленного продукта несоответствующего требования ГОСТ: г - загрязнения атмосферы, литосферы и гидросферы промышленными отходами. 4. Вставьте пропущенное слово: Главной задачей ликвидации некондиционных промышленных продуктов является соблюдение в производственном процессе ………… параметров. Правильные ответы: 1, а; 2, г; 3, а, б, в; 4, “технологических».

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Раздел 3. «Химические методы очистки жидких промышленных отходов от неорганических загрязнителей» Тема 3.1. «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей» Аудиторные занятия Лекция №5, тема: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей» (продолжительность 1час) План лекции 1. Жидкие промышленные отходы. Неорганические примеси. Классификация. Источники образования. Химические и физико-химические методы очистки жидких промышленных отходов от неорганических примесей. Теоретические основы процесса. Выбор и расчет параметров процесса. Выбор и расчет технологического (основного и вспомогательного) оборудования. Оформление технологической схемы процесса. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. Оценка эффективности процесса (коэффициент безопасности, затраты, рентабельность и др. технико-экономические показатели). Разработка и создание малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. Лабораторно-практическая работа №1 по теме 3.1: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей» (продолжительность7 часов) Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Очистка модельного раствора от неорганических примесей» 1. Экспериментальная часть 1.1.Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельной сточной воды от примеси ионов металлов (медь, никель, хром, железо и др.) химическими и физико-химическими методами 1.2. Очистка (обезвреживание, рекуперация) кислой (щелочной) модельной сточной воды химическими и физико-химическими методами. 2. Практическая часть 36

2.1. Расчет степени очистки и материальных затрат. 2.2. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса 2.3. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования 2.4. Оформление технологической схемы процесса 2.5. Расчет технико-экономических показателей процесса 2.6. Оценка эффективности использования технологического процесса Самостоятельная аудиторная работа по теме 3.1: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (задание для каждого студента группы) 2 Групповая

Лабораторно-практическая работа (индивидуальное задание)

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах Работа с тестовыми заданиями Коллективное обсуждение материала в ходе занятия Выполнения лабораторно-практической работы

Форма отчетности Коллективное обсуждение Приобретение навыков анализа теста Ответ лидера группы с обоснованием решения Отчет по выполненной работе

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 3.1: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление конспекта по литературным источникам 1. Оформление отчета по лабораторнопрактической работе 2. Подготовка к итоговой аттестации

Срок сдачи 14 неделя семестра 16 неделя семестра

Форма отчетности Конспект

1. Защита отчета по лабораторнопрактической работе 2.Ответ на зачете

Литература (г. 5, №№ источников): 1, 4, 5, 7, 15, 18, 19, 23, 27, 30, 32, 33, 35, 38-41, 43, 50 (п. 5.1., «основная»), 1, 2-9, 15, 17. 18, 20, 23, 25 12, 14, 15, 26 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 3.1: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей» Вопросы для самостоятельного изучения 37

1. Источники образования и классификация жидких промышленных отходов, загрязненных неорганическими примесями. 2. Водоподготовка и водоотведение на промышленных предприятиях. 3. Сточные воды предприятий города Кирова и Кировской области (металлообработка, гальванопокрытия, производство удобрений, выделка кожи и меха, швейные производства и др.): состав, методы очистки, технология, аппаратурное оформление, проблемы экологии. 4. Новые прогрессивные методы очистки сточных вод от неорганических примесей. Разработки отечественных и зарубежных ученых. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов Вопросы для самопроверки 1. Как классифицируются сточные воды промышленных предприятий (по составу, агрессивности и др. параметрам)? 2. Какие методы химической и физико-химической очистки сточных вод химических предприятий наиболее прогрессивные? Почему? 3. В чем достоинства и недостатки реагентных методов очистки сточных вод? 4. Назовите достоинства и недостатки физико-химических методов (электрохимические, ионный обмен и др.) очистки сточных вод? 5. Какие известны новые прогрессивные методы обезвреживания, очистки и рекуперации жидких промышленных отходов? 6. Является ли обязательным атрибутом малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего предприятия наличие очистных сооружений? Почему? Форма текущего контроля по теме 3.1: «Химические и физикохимические методы очистки от неорганических примесей» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите наиболее оправданный вариант процесса химической очистки промышленных отходов: а - малозатратный ресурсосберегающий; б - с возможностью рекуперации и утилизации; в - экологически безопасный; г - использование санитарных полигонов. 2. Выберите правильный ответ Наиболее эффективным методом снижения количества промышленных отходов и некондиционных продуктов является: а - использование безотходных и малоотходных технологических процессов; б - наложение денежных штрафов за ущерб окружающей среды; в - снижение объема выпускаемой продукции; г - остановка экологически опасных производств. 3. Выберите правильный ответ 38

Санитарные полигоны используют с целью: а - складирования опасных и ядовитых промышленных отходов; б - сортировки, обезвреживания и утилизации твердых промышленных отходов; в - очистки и утилизации жидких промышленных отходов; г - очистки и обезвреживания газообразных отходов; д - утилизации бытовых отходов. 4. Выберите правильный ответ Биологические очистные сооружения используют для очистки и обезвреживания: а - соединений тяжелых металлов; б - радиоактивных отходов; в - растворенных органических соединений; г - утилизации ценных компонентов из жидких промышленных отходов; д - очистки сбросовых растворов неорганических и органических соединений. 5. Выберите правильный ответ Химические методы очистки являются: а - реагентными; б - безреагентными; в - каталитическими; д - избирательными. 6.Выберите правильный ответ Электрохимические методы очистки позволяют: а - проводить дегазацию промышленных растворов; б - очищать промышленные растворы от солей жесткости; в - удалять из растворов ионы металлов; г - поводить обессоливание промышленных сбросовых растворов. 7. Выберите правильный ответ Какие из методов очистки промышленных отходов не являются химическими? а - огневой; б - жидкофазное окисление; в - пиролиз; г - биохимическая очистка; д - санитарное захоронение в воде морей и океанов и в недрах земли. 8. Вставьте пропущенное слово: «…………… - это восстановление потребительских качеств промышленных отходов и некондиционных продуктов». Правильные ответы: 1, в; 2, а; 3, б, д; 4, в; 5, а, д; 6, в, г; 7, все методы химические; 8, «рекуперация». Тема 3.2: «Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей» Аудиторные занятия 39

Лекция №6, тема 3.2: «Химические и физико-химические методы очистки от неорганических примесей» (продолжительность 1 час) План лекции 1. Органические загрязнители промышленных сточных вод и сбросовых растворов. Источники. Классификация. 2. Химические и физико-химические методы очистки жидких промышленных отходов от органических примесей. 3. Теоретические основы процесса. Выбор и расчет параметров процесса. 4. Выбор и расчет технологического (основного и вспомогательного) оборудования. 5. Оформление технологической схемы процесса 6. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. 7. Оценка эффективности процесса (коэффициент безопасности, затраты, рентабельность и др. технико-экономические показатели). Разработка и создание малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов Лабораторно-практическая работа №2, тема: «Химические и физикохимические методы очистки от неорганических примесей» (продолжительность 9 часов) (продолжительность 9 часов) Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Очистка модельного раствора от неорганических примесей» 1.Эспериментальная часть 1.1 .Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельной минерализованной (хлориды натрия, калия, кальция и др.) сточной воды от органических примесей (глицерин, спирт, хлорорганические соединения, этилендиамин и др.) химическими и физико-химическими методами 1.2. Анализ на остаточное содержание примесей и органический углерод. 1.3. Расчет степени очистки и степени полной деструкции (до Н2О и СО2) 2. Практическая часть 2.1. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса 2.2. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования 2.3. Оформление технологической схемы процесса 2.4. Расчет технико-экономических показателей процесса 2.4. Оценка эффективности использования технологического процесса Самостоятельная аудиторная работа по теме 3.2: «Химические и физикохимические методы очистки от органических примесей»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Индивидуальная :выполнение лабораторно-практической работы (единое задание для каждого студента группы) 2 Групповая

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах

Работа с источниками

Форма отчетности Защита отчета по работе Приобретение навыков анализа 40

41 Коллективное обсуждение материала в ходе занятия

источников Диалог в ходе занятия Публичная защита отчета Приобретение навыков оппонирования

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 3.2: «Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Составление конспекта по литературным источникам Индивидуальная: оформлеПодготовка к ние результатов лабораторно- защите отчета практической работы

Срок сдачи 14 неделя семестра 14 неделя семестра

Форма отчетности Конспект

Отчет по лабораторнопрактической работе

Литература (г. 5, №№ источников): 1, 4, 5, 7, 15, 18, 19, 22, 23, 29, 27, 3033, 35, 39-41, 43, 50-53 (п. 5.1., «основная»), 1-8, 11-13, 15, 17-18, 20, 23, 25, 26, 27 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 3.2: «Химические и физико-химические методы очистки от органических примесей» Вопросы для самостоятельного изучения 1.Производство органических (глицерин, этилендиамин, пропиленгликоль и др.) и хлорорганических (дихлоргидрины, хлоруксусные кислоты и др.) продуктов хлорным методом. Экологические проблемы и их решение. 2.Метод деструктивного электрохимического окисления органических соединений как эффективное решение проблемы очистки минерализованных сбросовых растворов. 3.Теоретические основы метода жидкофазного деструктивного электрохимического окисления органических соединений с использованием анодногенерируемых окислителей. 4.Новые малоизнашиваемые анодные материалы в методе очистки сточных вод методом жидкофазного окисления органических соединений 5.Перспективы совершенствования химических методов очистки сточных вод от органических примесей. Работы отечественных и зарубежных исследователей. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласова-

нию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов Вопросы для самопроверки 1. Как классифицируются сточные воды и сбросовые растворы, загрязненные органическими примесями (по составу, агрессивности и др. параметрам)? 2. Назовите основные источники образования органических отходов и сбросовых минерализованных растворов, загрязненных органическими примесями. 3. Почему производства органических продуктов по хлорному методу (получение глицерина, этилендиамина, хлоруксусных кислот, окиси пропилена, пропилового спирта и др.) относят к экологически опасным? Как превратить эти производства в безотходные или малоотходные экологически безопасные и ресурсосберегающие? 4. Какие методы химической и физико-химической очистки сточных вод и сбросовых растворов от органических примесей наиболее прогрессивные? В чем их достоинства и недостатки? Почему? 5. Объясните механизм процессов химической и электрохимической очистки сбросовых растворов от органических примесей с применением катализаторов жидкофазного окисления. Назовите эти катализаторы и покажите механизм их действия. 6. При жидкофазной электрохимической очистке сточных вод от органических примесей используют мало изнашиваемые электродные материалы. Назовите эти материалы. Как их получают? 7. Изобразите (в общем виде) принципиальные технологические схемы процесса очистки сточных вод от органических примесей химическим и электрохимическим методами. Прочитайте эти схемы, объясните работу основных технологических элементов (узлов, оборудования) и назовите технологические параметры процессов. Выполните эскизы основного (реактор) оборудования и объясните их работу. 8. Биологическую очистку промышленных сточных вод от органических примесей относят к числу наиболее используемых методов. Объясните механизм процесса биохимического окисления органических соединений. Существуют ли какие-либо ограничения применения биохимического метода? 9. Назовите конструктивные особенности и выполните эскизы реакторов жидкофазного окисления органических примесей при химической и электрохимической очистке сточных вод от растворимых и нерастворимых органических примесей? Выполните эскизы этих аппаратов с указанием основных конструктивных элементов. 10. Назовите основные технико-экономические показатели процессов химической и электрохимической очистки сточных вод от растворимых органических примесей. Как рассчитывают эти показатели? Какие и почему является наиболее значимыми?

13. Как (на Ваш взгляд) будут совершенствоваться процессы органического синтеза с целью снижения (устранения) образования отходов? Какие направления является наиболее важным и перспективным? 5. Какие известны новые прогрессивные методы обезвреживания, очистки и рекуперации жидких промышленных органических отходов? 6. Является ли обязательным атрибутом малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего предприятия наличие биологических очистных сооружений? Почему? Форма текущего контроля по теме 3.2: «Химические и физикохимические методы очистки от органических примесей» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1.Вставьте пропущенное слово: В методе электрохимической очистки сточных вод от растворимых органических примесей затратность процесса определяется расходом ………….. . 2. Вставьте пропущенное слово: Утилизация органических отходов методом ферментации с получением биогаза называется ………….. брожением. 3.Выберите правильный ответ Очистку хозфекальных сточных воды проводят методом: а - электрохимическим; б - химическим; в - биохимическим; г фильтрации; д - коагуляции. 4. Выберите правильный ответ: При химической очистке сточных вод от органических примесей используют: а - комплексообразователи; б - флотаторы; в - коагулянты; г - окислители; д - катализаторы. 5. Выберите правильный ответ При электрохимической очистке сточных вод от растворимых органических примесей в раствор вводят хлорид натрия с целью: а устранения «мешающего» влияния примесей; б - повышения степени очистки; в - увеличения электропроводности раствора; г - обеспечения утилизации очищенного раствора. 6. Выберите правильный ответ: Результаты очистки сточных вод и сбросовых минерализованных растворов оценивают руководствуясь: а - остаточным содержанием примесей; б - степенью очистки и степенью полной деструкции примесей; в - затратностью процесса; 43

г - возможностью утилизации очищенного раствора. Правильные ответы: 1, «электричества», 2, «метановым»; 3, в; 4, г, д; 5, б, в; 6, б, в, г. Раздел 4. «Химические методы очистки твердых и газообразных промышленных отходов». Тема 4.1. «Химические методы очистки твердых промышленных отходов» Аудиторные занятия. Лабораторно-практическая работа №3, тема: «Химические методы очистки твердых промышленных отходов» (продолжительность 3 часа) Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Очистка модельных твердых отходов о неорганических и органических примесей» 1.Эспериментальная часть 1.1.Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельных твердых отходов (соли хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов с добавками солей тяжелых металлов и органических соединений) химическими и физикохимическими методами. 1.2. Анализ на остаточное содержание примесей и органический углерод. 2. Практическая часть 2.1. Расчет степени очистки и степени полной (до Н2О и СО2) деструкции (органические примеси). 2.2. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса. 2.3. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования. 2.4. Оформление технологической схемы процесса. 2.5. Расчет технико-экономических показателей процесса. 2.6. Оценка эффективности использования технологического процесса. Самостоятельная аудиторная работа по теме 4.1: «Химические методы очистки твердых промышленных отходов»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах при выполнении лабораторно-практической работы Работа с тестами и текстовыми документами Обсуждение и анализ материала в ходе занятия. Оформление отчета

Форма отчетности Обсуждение и анализ результатов Приобретение навыков анализа материала Отчет по лабораторнопрактической работе

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 4.1: «Химические методы очистки твердых промышленных отходов»: № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента))

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление отчета по лабораторнопрактической работе Подготовка к итоговой аттестации

Срок сдачи 15неделя семестра

16 неделя семестра

Форма отчетности Отчет по лабораторнопрактической работе. Защита отчета и ответ на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 4, 5, 7, 15, 18, 19, 22, 23, 29, 27, 3033, 35, 39-41, 43, 50-53 (п. 5.1., «основная»), 1-8, 11-13, 15, 17-18, 20, 23, 25, 26. (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 4.1: «Химические методы очистки твердых промышленных отходов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Источники образования и классификация твердых промышленных отходов, загрязненных неорганическими и органическими примесями. 2.Твердые промышленные отходы предприятий города Кирова и Кировской области (металлообработка, гальванопокрытия, производство удобрений, выделка кожи и меха, швейные производства и др.): состав, методы очистки, технология, аппаратурное оформление, проблемы экологии. 4. Новые прогрессивные методы очистки, обезвреживания и рекуперации твердых отходов от неорганических и органических примесей. Разработки отечественных и зарубежных ученых. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов Вопросы для самопроверки: 1. Как классифицируются твердые промышленные отходы, загрязненные неорганическими и органическими примесями (по составу, агрессивности и др. параметрам)? 2. Почему производства органических продуктов, черная и цветная металлургия, производство целлюлозы и кормовых дрожжей, тепловой электроэнергии относят к экологически опасным? Как превратить эти производства в экологически безопасные и ресурсосберегающие? 2. Какие методы химической и физико-химической очистки твердых промышленных отходов от неорганических и органических примесей наиболее прогрессивные? Почему? 45

4. В чем достоинства и недостатки реагентных (химические) и нереагентных (электрохимические и др.) методов очистки твердых промышленных отходов? 5. Какие известны новые прогрессивные методы обезвреживания, очистки и рекуперации твердых промышленных отходов? 6. Является ли обязательным атрибутом безотходного и малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего предприятия наличие очистных сооружений? Почему? Форма текущего контроля по теме 4.1: «Химические методы очистки твердых промышленных отходов» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ Оптимальным вариантом обезвреживания твердых промышленных отходов является: а - сброс в воды морей и океанов; б - захоронение в недрах земли; в - размещение на специальных полигонах ; г - уничтожение или рекуперация экологически безопасными и мализатратными методами. 2.Вставьте пропущенное слово: Электрохимический метод используют для очистки ……………… промышленных отходов. 2.Выберите правильный ответ Очистку воды от взвешенных загрязнителей (песок, ил и пр.) проводят методом: а – фильтрации; б – отстаивания; в - добавления химических реагентов; г - электродиализа; д - ультрафильтрации. 3.Выберите правильный ответ Промышленное предприятие при значении коэффициента безопасности 0,5 и менее считают: а – безотходным; в - малоотходным; г - рядовым; д - подлежащим немедленному закрытию. 4. Выберите правильный ответ: Санитарные полигоны создают для обезвреживания, утилизации и рекуперации промышленных отходов: а - жидких; б - твердых; г - газообразных; д -- любого фазового состояния. 5. Выберите правильный ответ 46

Плазмохимический метод обезвреживания твердых промышленных отходов позволяет: а - проводить уничтожение ядовитых и токсичных компонентов; б - получать полезные продукты; в - проводить рекуперацию отходов; г - не применим для обработки твердых промышленных отходов. 6. Выберите правильный ответ Кризисное состояние экосистем является: а - не обратимым; б - обратимым; в - локальным; г – близким к разрушению среды ; д - деятельности человека. 7. Выберите правильный ответ Какой аппарат используют для очистки раствора от твердых загрязнений: а - аппарат электродного типа; б - отстойник; в - коагулятор; г - электрофильтр; д - циклон. 8. Дайте название процесса, применяемого для восстановления потребительских качеств твердого некондиционного продукта. 9. Выберите правильный ответ Главной задачей при выборе метода очистки и рекуперации твердых промышленных отходов является: а - оценка экологического состояния промышленного производства; б - объем, состав и токсичность отходов; в - наличие экологически и экономически оправданного метода очистки, обезвреживания и рекуперации отходов; г - обоснование отсутствия альтернативных решений очистки, обезвреживания и рекуперации отходов; д - наличие денежных средств для реализации технического решения. 10. Выберите правильный ответ Для снижения поступления твердых промышленных отходов в окружающую среду необходимо: а - определить предприятие, использующее данный отход в качестве сырья; б - изменить технологию процесса, сделав ее малоотходной или безотходной; в - издать закон, запрещающий деятельность предприятий коэффициент безопасности которых менее 0,5. Правильные ответы: 1, г, 2, а, б, в; 3, г; 4, б; 5, а, б; 6, а, д. Тема 4.2. «Химические методы очистки газообразных промышленных отходов» Аудиторные занятия. 47

Лабораторно-практическая работа №4, тема: «Химические методы очистки газообразных промышленных отходов» (продолжительность 3 часа) Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Очистка модельной газовой смеси от опасных соединений» 1.Эспериментальная часть 1.1.Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельных газовых смесей (воздух с добавками неорганических и органических загрязнителей) химическими и физико-химическими методами. 1.2. Анализ на остаточное содержание неорганических и органических соединений. 2. Практическая часть 2.1. Расчет степени очистки воздуха от органических и неорганических загрязнителей 2.2. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса. 2.3. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования. 2.4. Оформление технологической схемы процесса. 2.5. Расчет технико-экономических показателей процесса. 2.6. Оценка эффективности использования технологического процесса. Самостоятельная аудиторная работа по теме 4.2 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2 Групповая

Форма самостоятельной работы Подготовка отчета по практической работе Работа с тестами и текстом Коллективное обсуждение материала в ходе занятия

Форма отчетности Отчет по практической работе Приобретение навыков анализа материала Диалог в ходе занятия Защита отчета

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 4.2 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление реферата по литературным источникам Оформление отчета по работе и реферата Подготовка к итоговой аттестации

Срок сдачи 15неделя семестра 16 неделя семестра

Форма отчетности Реферат

Защита отчета и реферата Ответ на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 4, 5, 7, 15, 18, 19, 22, 23, 29, 27, 30-33, 35, 39-41, 43, 50-53 (п. 5.1., «основная»), 1-8, 11-13, 15, 17-18, 20, 23, 25, 26 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 4.2: «Химические методы очистки газообразных промышленных отходов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Классификация и источники образования газообразных отходов промышленного производства 2. Обоснование и выбор метода очистки, обезвреживания и рекуперации газообразных промышленных отходов от неорганических и органических соединений 3. Теоретические основы процессов химических и физико-химических методов очистки, обезвреживания и рекуперации газообразных промышленных отходов. Оптимальных параметры процесса 4. Основное (реакторы) оборудование, применяемое при химических и физико-химических методах очистки газообразных промышленных отходов 5. Технологические схемы процессов очистки газообразных промышленных отходов 6. Технико-экономические показатели процесса очистки, обезвреживания и рекуперации газообразных промышленных отходов Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Выполните классификацию газообразных промышленных отходов и перечислите источники их образования. 2. Охарактеризуйте химические и физико-химические методы очистки газообразных промышленных отходов. Объясните механизм протекающих процессов. 3. Выполните эскизы и объясните принцип действия реакторов, применяемых при промышленной очистке газообразных промышленных отходов. 4. Изобразите принципиальные технологические схемы процесса очистки газообразных промышленных отходов и объясните работу отдельных узлов и агрегатов. Назовите приблизительные параметры протекающих процессов. 5. Перечислите и рассчитайте (для условных параметров модельного процесса) основные технико-экономические показатели процесса очистки газообразных промышленных отходов. Форма текущего контроля по теме 4.2: «Химические методы очистки газообразных промышленных отходов» Материалы текущего контроля (примерные задания) Выберите правильный ответ 49

Выберите из числа ниже перечисленных реактор химической очистки газообразных промышленных отходов от органических примесей: а – аппарат электродного типа; б - ионообменная колонна; в - абсорбер; г - адсорбер; д - экстрактор; е - вакуум фильтр; ж -растворитель; з - аппарат обратного осмоса. 2. Выберите правильный ответ: Протекание химической реакции может сопровождаться: а - изменением температуры участников реакции; б - изменением давления газовой фазы; в - несколькими последовательными стадиями; г - изменением состава реагирующих веществ. 3. Выберите правильный ответ Наиболее безопасным, экологически чистым, экономичным и доступным способом получения электрической энергии является использование: а - атомной энергетики; б - природного газа; в - водорода; г - энергии падающей воды; д - энергии ветра; е - атмосферного электричества. 4. Дайте правильный ответ на поставленный вопрос Для снижения содержания опасных примесей до требований ПДП газообразные отходы разбавляют воздухом. Насколько экологически, экономически и технологически оправдан такой прием «очистки»? а - совершенно не оправдан; б - является опасным; в - не желателен; г - уголовно и экономически наказуем; в - допустим при отсутствии других методов. 5. Вставьте пропущенное слово: Санитарные полигоны используют для очистки, обезвреживания и рекуперации…………………. промышленных отходов. 6. Выберите правильный ответ Для очистки дымовых газов крупных промышленных производств (теплоэлектроцентраль) применяют методы: а - сухой фильтрации; б - мокрой фильтрации; в - адсорбции примесей на твердом адсорбенте; г - ультрафильтрации. 50

7. Расположите технологические аппараты, используемые в сернокислотном производстве для очистки печного газа от пыли и каталитических ядов, в соответствии с технологической схемой производства серной кислоты: а - мокрый электрофильтр; б -первый сернокислотный абсорбер (орошение разбавленной кислотой); в - котел утилизатор тепла; г- сухой электрофильтр; дциклон; е - второй сернокислотный абсорбер (орошение крепкой серной кислотой); ж – мокрый электрофильтр. 8. Выберите правильный ответ При уничтожении отравляющих веществ и ядохимикатов методом сжигания существует опасность образования крайне ядовитых газообразных соединений (диоксины и др.). Как следует проводить процесс, чтобы исключить образование этих опасных продуктов: а - повышать время процесса до уничтожения этих соединений; б - увеличивать температуру процесса до 1500-2500 0С; в - применять специальные катализаторы окисления; г - использовать другие (не термические) методы обработки. Правильные ответы: 1, г; 2, а, б, в, г; 3, а; 4, а; 5, «твердые»; 6, а, б; 7, в, г, д, б, е, ж; 8,8. Раздел 5. «Обезвреживание и утилизация некондиционных пестицидов» Тема 5.1. «Классификация пестицидов и их использование» Аудиторные занятия. Лекция №7, тема: «Классификация пестицидов и их использование» (продолжительность 2 часа) План лекции 1. Классификация ядохимикатов и их назначение. Пестициды. Применение пестицидов в аграрной отрасли промышленного производства. 2. Токсичность и опасность пестицидов. 3. Некондиционные пестициды. 4. Пестициды нового поколения. «Безопасные» ядохимикаты. 5. Запасы ядохимикатов на территории Росси и Кировской области. 6. Правительственные постановления, регламентирующие хранение, использование и уничтожение «некондиционных» ядохимикатов. 7. Методы обезвреживания, и рекуперации «некондиционных» ядохимикатов. 8. Теоретические основы процесса. Параметры. Аппаратурное и технологическое оформление. 9. Материальный, тепловой и энергетический балансы. Расчет техникоэкономических показателей процесса. 10. Обоснование и выбор метода обезвреживания и рекуперации «некондиционных» пестицидов.

Самостоятельная аудиторная работа по теме 5.1: «Классификация пестицидов и их использование» № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах

Работа с тестами и текстом Обсуждение и анализ материала

Форма отчетности Анализ и обсуждение материала лекции и тестовых заданий Приобретение навыков анализа источников Диалог в ходе анализа и обсуждения материала

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 5.1: «Классификация пестицидов и их использование» № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление конспекта по литературным источникам Подготовка к лабораторнопрактической работе и итоговой аттестации

Срок сдачи 16 неделя семестра 16 неделя семестра

Форма отчетности Конспект

Ответ при защите отчета по работе и на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 2, 8, 9, 10, 12-15, 17 . 18, 22, 25, 26, 29, 31, 36, 43, 47, 51 (п. 5.1., «основная»), 1-3, 12-15, 19 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 5.1: «Классификация пестицидов и их использование» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Состояние земельных угодий России и стран ближнего зарубежья в результате длительного и безконтрольного применения пестицидов. 2. Почему пестициды первого поколения (фосфор-, ртуть-, хлорсодержащие органические соединения и ряд др.) отнесены к числу «некондиционных» продуктов , производство и применение которых запрещено, а сами пестициды подлежат уничтожению. 3. Как можно объяснить, что многие «некондиционные» пестициды первого поколения по опасности сопоставимы с боевыми отравляющими веществами? 4. Технология, используемая при получении пестицидов первого поколения. Химизм процесса (на примере любого пестицида первого поколения). 52

5. Методы обезвреживания и рекуперации «некондиционных» пестицидов. Какие химические методы являются наиболее экологически безопасными и малозатратными? Почему? 6. Пестициды нового поколения. Почему их относят к числу безопасных и каково их действие? 7. Классификация пестицидов по назначению и действию на живые организмы. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Классификация ядохимикатов. Назначение и использование. Положительное и отрицательное действие на живые организмы. Последствия. 2. Опасность применения пестицидов первого поколения (фосфор-, ртуть-, хлорсодержащие органические соединения и ряд др.). Почему эти пестициды отнесены к числу «некондиционных» и их производство и применение запрещено. 3. Некоторые «некондиционные» пестициды сравнимы по опасности с боевыми отравляющими веществами. Как это можно объяснить? Ответ поясните. Приведите примеры. 5. Методы обезвреживания и рекуперации «некондиционных» пестицидов. Какие методы экологически безопасны, малозатратны и позволяют проводить рекуперацию и утилизацию «некондиционных пестицидов? Ответ поясните. Приведите примеры. 6. Какие пестициды относят к ядохимикатам нового поколения? Механизм действия на живые организмы. Почему пестициды нового поколения относят к числу безопасных? 7. Направления развития средств повышения выхода сельскохозяйственной продукции в ХХ1 веке. Форма текущего контроля по теме 5.1: «Классификация пестицидов и их использование» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ Опасность использования пестицидов как средства повышения производства сельскохозяйственной продукции обусловлена: а - бесконтрольным применением и передозировкой; б - токсичностью ядохимикатов; в - накапливанием в почве в результате высокой устойчивости к действию естественных окислителей; д - уничтожением наряду с вредной полезной флоры и фауны; е - опасностью загрязнения сельскохозяйственных продуктов и (в результате этого) негативным влиянием на здоровье человека. 2. Выберите правильный ответ 53

Классификацию пестицидов проводят по показателям: а - токсичности; б - способности к окислению в естественных условиях; в - действия на флору и фауну; г - строения молекулы и физико-химическим свойствам. 3. Выберите правильный ответ «Некондиционными» считают пестициды, которые: а - не соответствуют требования ГОСТ; б - представляют опасность для флоры, фауны и человека; в - отличаются высокой токсичностью; г - содержат опасные и ядовитые компоненты. 4. Выберите правильный ответ На современном уровне развития науки и техники наиболее экономически и экологически значимыми приемом обезвреживания «некондиционных» ядохимикатов следует считать: а - использование санитарных полигонов; б - уничтожение химическими и физико-химическими методами; в - создание специальных зон ответственного хранения; г - поиск и разработка методов рекуперации и утилизации. 5. Выберите правильный ответ Уничтожение «некондиционных» ядохимикатов с применением газа, нагретого до высоких температур, называют методом: а - «мокрого» сжигания; б - плазмохимическим; в - термическим; г - окисления. Правильные ответы: 1, б, в, д, е; 2, в; 3, б; 4, б, в, г; 5, б. Тема 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» Аудиторные занятия Лабораторно-практическая работа №5, тема: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» (продолжительность 6 часов) Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Обезвреживание пестицидов фосфорсодержащего ряда химическими и электрохимическими методами» 1.Эспериментальная часть 1.1.Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельных растворов, содержащих примеси пестицидов (растворимые, малорастворимые или нерастворимые) химическими и физико-химическими методами. 1.2. Анализ раствора на остаточное содержание пестицидов и органических соединений. 2. Практическая часть 54

2.1. Определение степени очистки раствора от пестицида и органического углерода. 2.2. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса. 2.3. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования. 2.4. Оформление технологической схемы процесса. 2.5. Расчет технико-экономических показателей процесса. 2.6. Оценка эффективности использования технологического процесса. Практическая работа № 3 по теме 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» (продолжительность 2 часа) План работы Практическая работа проводится в интерактивной форме – в виде игры. Студенты делятся на группы. Одна группа выступает в роли менеджеров (торговые представители фирмы-продавца), задача которых заинтересовать клиента в приобретении разработанной технологии и оборудования для очистки и рекуперации «некондиционных» пестицидов и, одновременно, показать недостатки разработок других фирм-конкурентов. Вторая группа – является покупателем и стремится провести анализ и сравнительную оценку предлагаемых технических решений с целью выбора оптимального варианта. Обе группы - менеджеры и покупатели используют тесты и краткую информацию, раскрывающую технологию процесса и конструкцию основных элементов оборудования. Сделку считают состоявшейся, если аргументы продавца окажутся достаточно обоснованными и убедительными и покупатель даст согласие на приобретение разработки. Самостоятельная аудиторная работа по теме 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Подготовка отчетов по лабораторнопрактической и практической работам Работа с тестами и источниками Коллективное обсуждение материала

Форма отчетности Отчеты по лабораторнопрактической и практической работам Приобретение навыков анализа материала Диалог в ходе занятия

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» 55

56 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление отчетов по лабораторнопрактической и практической Подготовка отчетов по лабораторнопрактической и практической работам Подготовка к итоговой аттестации

Срок сдачи 16 неделя семестра

16 неделя семестра

Форма отчетности Отчеты по работам

Отчеты по работам Ответ на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 2, 5, 6, 15, 18, 19, 22, 25, 26, 29, 31, 36, 43, 45, 49, 51-54 (п. 5.1, «основная»), 1-4, 8, 11, 14, 15, 16, 18, 20, 23, 26, 27 (п. 5.2, «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Методы, технология и оборудование (основное), используемые при получении пестицидов. 2. Физические методы обезвреживания и рекуперации пестицидов. Разработки отечественных и зарубежных авторов. 3. Роль генной инженерии в разработке экологически безопасных пестицидов. 4. Загрязнение почвы ядохимикатами и технологии ее очистки. 5. Непрямое электрохимическое окисление органических соединений как метод обезвреживания и рекуперации пестицидов. 6. Электродные материалы, используемые при непрямом электрохимическом окислении органических соединений. 7. Основные направления совершенствования химических методов обезвреживания и утилизации ядохимикатов. 8. «Некондиционные» пестициды как источник экологической безопасности. 9. Обезвреживание и рекуперация фосфорсодержащих (ртуть-, хлор-, серусодержащих, металлорганических и др.) пестицидов. Химизм процесса. Технология. Оборудование. 10. Расчет материального, теплового и энергетического балансов. 11. Основные технико-экономические параметры процесса очистки и рекуперации пестицидов химическими методами. Расчет и сравнительная оценка. 56

Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Основные химические и физико-химические методы обезвреживания и рекуперации пестицидов. Сравнительная характеристика. Достоинства и недостатки. 2. Метод жидкофазного электрохимического обезвреживания и рекуперации пестицидов с использованием анодно-генерируемых окислителей. Механизм процесса. Параметры. Оборудование и технология. Достоинства и недостатки. 3. Плазмохимический метод обезвреживания ядохимикатов. Химизм процесса. Технология и оборудование. Достоинства и недостатки. 4. Санитарные полигоны - новый метод обезвреживания и рекуперации ядовитых и опасных продуктов. Роль санитарных полигонов в обезвреживании пестицидов. 5. Обезвреживание фосфор- и серусодержащих пестицидов методом жидкофазного электрохимического окисления в растворе хлоридов. Механизм процесса. Оптимальные параметры. Оборудование (основное) и технология. Достоинства и недостатки. 6. Работы сотрудников кафедры химии ВятГГУ по разработке процесса и конструкции реактора для обезвреживания и рекуперации пестицидов фосфорсодержащего ряда. Форма текущего контроля по теме 5.2: «Обезвреживание и утилизация пестицидов» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ При жидкофазном электрохимическом обезвреживании органических пестицидов в раствор добавляют ионы хлора с целью: а - повышения электропроводности; б - стабилизации величины рН за счет растворения и гидролиза анодногенерируемого хлора; в - образования окислителей при растворении и гидролизе образующегося на аноде хлора; г - устранения образования нерастворимых и малорастворимых соединений при окислении органических веществ. 2. Выберите правильный ответ При химическом и электрохимическом обезвреживании и рекуперации органических пестицидов в раствор добавляют ионы металлов переменной валентности (ионы Co2+, Ni2+ и др.), что позволяет: а - устранить образование малорастворимых и нерастворимых соединений; б - повысить степень полного окисления органических соединений в результате образования катализатора; 57

в - получать в качестве продуктов растворы, используемые для приготовления органо-минеральных удобрений. 3. Вставьте пропущенные слова: К «некондиционным» пестицидам относят ядохимикаты первого поколения, которые являются ………….. соединениями и характеризуются высокой ……………. к действию естественных окислителей. 4. Вставьте пропущенное слово Земельные площади, ранее занятые в Среднеазиатских республиках под хлопчатник, оказались непригодными для использования в качестве сельскохозяйственных угодий в результате загрязнения ………………., применяемыми для обработки хлопка перед сбором урожая. 5. Найдите соответствие между терминами: а - аппарат электродного типа; б - отстойник; в - электрофильтр; г - локальный узел очистки. А) Аппарат для очистки растворов от взвешенных примесей; Б) Аппарат для очистки газовых выбросов от механических примесей и аэрозолей; В) Аппарат для очистки сточных вод с применением электрического тока; Г) Узел очистки отходов по месту производственного процесса. Правильные ответы: 1, а, в; 2, б, в; 3, «токсичными», «устойчивыми»; 4, ядохимикатами (пестицидами)»; 5, а- Б, б – А, в – Б, г – Г. Раздел 6. «Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы» Тема 6.1. «Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов» Аудиторные занятия Лекция № 8, тема «Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов» План лекции 1. Сравнительная оценка действующих и рекомендуемых технологических процессов получения химических продуктов. 2. Сравнительная оценка методов очистки и рекуперации промышленных отходов и «некондиционных» продуктов. 3. Обоснование и выбор технологического процесса производства продукта и метода очистки и рекуперации промышленных отходов. 4. Обоснование реализации безотходного и малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего производственного процесса и промышленного комплекса. Лабораторно-практическая работа №5, по теме 6.1: «Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов (продолжительность 4 часа) 58

Тематика лабораторно-практической работы (примерная): «Разработка безотходного (малоотходного) процесса получения заданного продукта» 1. Сравнительная оценка действующего производственного процесса получения химического продукта (по заданию преподавателя) 1.1. На основе анализа и оценки (используют технико-экономические карты работы предприятия) нескольких идентичных (по продукту, методу производства и др. показателям) производственных процессов устанавливают «узкие» технологические и экологические места. 1.2. Выбирают и обосновывают предполагаемые направления ликвидации «узких» мест (изменение технологии, выбор метода очистки и рекуперации отходов и т.д.). 2.Эспериментальная часть 2.1.Очистка (обезвреживание, рекуперация) модельных твердых отходов (соли хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов с добавками солей тяжелых металлов, органических и других соединений) химическими и физико-химическими методами. 2.2. Анализ на остаточное содержание примесей и органический углерода. 2.3. Разработка безотходного или малоотходного процесса получения заданного продукта. 3. Практическая часть 3.1. Расчет степени очистки и степени полной (до Н2О и СО2) деструкции (органические примеси). 3.2. Расчет материального, теплового и энергетического балансов процесса. 3.3. Расчет (подбор) основного (реактор) оборудования. 3.4. Оформление технологической схемы процесса. 3.5. Расчет технико-экономических показателей процесса. 3.6. Оценка эффективности использования технологического процесса. 3.7. Рекомендации по реконструкции производства. Самостоятельная аудиторная работа по теме 6.1 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Подготовка отчета по лабораторнопрактической работе Работа с тестами и текстом Коллективное обсуждение материала в ходе занятия

Форма отчетности Отчет по лабораторнопрактической работе Приобретение навыков анализа материала Диалог в ходе занятия Защита отчета

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 6.1 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для

Форма самостоСрок сдачи ятельной работы Составление 15неделя се-

Форма отчетности Реферат 59

60 каждого студента группы)

Индивидуальная

реферата по литературным источникам Оформление отчета по работе и реферата Подготовка к итоговой аттестации

местра 16 неделя семестра

Защита отчета и реферата Ответ на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 5, 7, 8, 10, 11, 15, 18, 19, 20, 25, 32, 39, 40, 43, 45, 47, 50-54 (п. 5.1., «основная»), 1-3, 5, 10-13, 15, 16, 18, 20, 2326 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 6.1: ««Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Сравнительная оценка действующих производственных процессов различного профиля: получение неорганических и органических продуктов, металлургия черных и цветных металлов, добыча и переработка жидкого твердого и газообразного топлива, лесозаготовка и лесопереработка, производство строительных материалов, электрохимические производства, металлообработка и машиностроение. Экологическое состояние. Отходы. 2. Сравнительная оценка методов очистки, обезвреживания и рекуперации промышленных отходов. 3. Новые направления разработки и реализации безотходных и малоотходных технологических процессов получения органических и неорганических продуктов. Достижения отечественных и зарубежных ученых. 4. Основное (реакторы) и вспомогательное оборудование нового поколения, используемое для оснащения безотходных и малоотходных производственных процессов. Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. Выполните оценку современных промышленных производственных процессов различного профиля (химические, машиностроительные, сельскохозяйственные, производства энергии и др.). Оцените экологическую опасность и ресурсопотребление этих процессов. 2. Назовите основные причины неудовлетворительного экологического и технического состояния действующих промышленных производств. 60

3. Выполните эскизы «узких» мест (элементы технологии, оборудование и др.) действующих производственных процессов. Покажите основные направления ликвидации «узких» мест, позволяющие создать безотходное или малоотходное производства. 4. Выполните технологическую блок- схему безотходного или малоотходного производственного процесса. 5. Проведите оценку (для условных параметров модельного процесса) основных технико-экономических показателей рядового (действующего) и безотходного или малоотходного процессов. Форма текущего контроля по теме 6.1: «Разработка безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов» Материалы текущего контроля (примерные задания) Вставьте пропущенные слова: а - безотходными являются технологические процессы (производства), когда в результате переработки сырья и вспомогательных материалов получают …………. продукт; б - к малоотходным относят технологические процессы (производства), когда при переработке сырья и вспомогательных материалов кроме целевого и побочного продуктов образуются ………….. …………. , которые могут быть подвергнуты обезвреживанию, рекуперации или утилизации; в - рядовыми считают технологические процессы (производства), когда при переработке сырья и вспомогательных материалов образуются промышленные отходы, которые …………. сбрасываются в окружающую среду. 2. Выберите правильный ответ Для создания безотходного промышленного предприятия необходимы: а - технологический процесс, позволяющий проводить комплексную переработку сырья и вспомогательных материалов; б - методы химической и физико-химической очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации промышленных отходов; в - основное и вспомогательное оборудование; г - средства контроля и управления. 3. Вставьте пропущенное слово: При хлорном методе получения органических соединений образуются сбросовые растворы хлорида натрия, эффективным способом очистки которых от растворенных органический примесей является метод деструктивного ………………окисления. 3. Вставьте пропущенные слова: При электрохимической очистке растворов от органических примесей методом жидкофазного окисления в качестве окислителей используют анодно-генерируемый …………… и ………… его гидролиза. 4. Выберите правильный ответ Циклические технологические схемы производственного процесса позволяют: а - повысить глубину переработки сырья и материалов; 61

б - увеличить выход основного и побочного продуктов; в - создать безотходное или малоотходное производство; г -снизить количество промышленных отходов. 5. Выберите правильный ответ Применение водооборотных систем на промышленных предприятиях позволяет: а - проводить отвод тепла из технологического процесса; б - снизить потребление свежей воды; в - уменьшить сброс сточной воды на очистку; г - создать малоотходный процесс; д - создать безотходный процесс. 6. Выберите правильный ответ По оценке ряда ученых наиболее безопасным, экологически чистым и экономичным способом получения электрической энергии является атомная энергетика. Можно ли считать атомные электростанции безотходными производствами? Ответ поясни те: а - да, т.к………….; б - нет, т.к. ……….; в - следует отнести к малоотходным. 7. Дайте правильный ответ на поставленный вопрос Для снижения содержания опасных примесей до требований ПДП газообразные промышленные отходы перед сбросом в атмосферу разбавляют воздухом. Позволяет ли такой прием снижения содержания опасных выбросов создать малоотходное производство? Ответ поясните: а - нет, т.к. ……….; б - да, т.к. …………; в - не желателен; г - уголовно и экономически наказуем; д - допустим, при отсутствии других методов. 8. Дайте правильный ответ: Можно ли считать санитарные полигоны, используемые для очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации твердых промышленных отходов, безотходными или малоотходными предприятиями? Ответ поясните: а – да, т.к. ………..; б – нет, т.к. ………; в - да, можно отнести к малоотходным; Г - да, можно отнести к безотходным. 9. Расположите аппараты очистки печного газа (от пыли и каталитических ядов) в сернокислотном производстве так, чтобы создать малоотходную экологически безопасную ресурсосберегающую технологическую линию: а - мокрый электрофильтр; б - первый сернокислотный абсорбер (орошение разбавленной кислотой); в - котел утилизатор тепла; г - сухой электрофильтр; д - циклон; е - второй сернокислотный абсорбер (орошение крепкой серной кислотой). 62

10. Дайте правильный ответ, мотивируя расчетами, технологической схемой и др. аргументированными доводами: При уничтожении отравляющих веществ и ядохимикатов методом сжигания существует опасность образования ядовитых газообразных соединений (диоксины и др.). Как следует проводить процесс, чтобы считать его безотходным или малоотходным. При ответе используйте возможные варианты реализации технологического процесса а - повышение времени процесса до уничтожения опасных продуктов; б - увеличение температуры процесса до 1500-2500 0С; в - применение специальных катализаторов окисления; г - использование других (не термических) методов обработки. Правильные ответы: 1, а – «целевой», б – «отходы», в – «без очистки»; 2, а, б; 3, «окислитель (хлор), «продукты»; 4, а, б, в, г; 5, а, б, в, г; 6, в; 7, а«нет , т.к. не устраняет загрязнение окружающей среды»; 8, в; 9, в, д, г, е, а; 10, б. Тема 6.2: «Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии» Аудиторные занятия Лекция № 9, тема « Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии» (продолжительность 1 час) План лекции 1. Промышленная реализация безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов. 2. Производства органического синтеза по хлорному методу: получение синтетического глицерина, пропиленгликоля, окиси пропилена, хлоруксусных кислот, ядохимикатов, полиэлектролитов и др. продуктов. 3. Утилизация промывных вод в цехах гальванических покрытий. 4. Использование солевых и органических отходов в аграрном производстве. 5. Блок-схемы безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих промышленных комплексов. 6. Технико-экономические показатели работы безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих производств и промышленных комплексов Самостоятельная аудиторная работа по теме 6.2 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельФорма отчетноной работы сти Подготовка реферата Реферат по безпо материалам лекции и отходному (малоисточникам отходному) процессу Работа с тестами и Приобретение 63

64 текстом Коллективное обсуждение материала в ходе занятия

навыков анализа материала Диалог в ходе занятия Защита реферата

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 6.2 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Составление реферата по литературным источникам Оформление реферата Подготовка к итоговой аттестации

Срок сдачи 15 неделя семестра 16 неделя семестра

Форма отчетности Реферат

Защита реферата Ответ на зачете

Литература (гл. 5, №№ источников): 1, 5, 7, 8, 10, 11, 15, 18, 19, 20, 25, 32, 39, 40, 43, 45, 47, 50-54 (п. 5.1., «основная»), 1-3, 5, 10-13, 15, 16, 18, 20, 2326 (п. 5.2., «дополнительная»). Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий и самоконтролю по теме 6.2:«Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии» Вопросы для самостоятельного изучения 1. Получение крупнотоннажных органических продуктов (глицерин, этилендиамин, полиэлектролиты, ядохимикаты, окись пропилена, пропиловый спирт и др.) хлорным методом. Химизм процесса. Технология. Оборудование. Промышленные отходы. Экологические проблемы. 2. Промышленные комплексы, объединяющие производства органического синтеза хлорным методом и производства хлора и щели методом диафрагменного электролиза. Замкнутые технологические циклы. 3. Производство хлора и щелочи методом диафрагменного электролиза. Химизм процесса. Технология. Оборудование. 4. Очистка сбросовых растворов хлорида натрия от органических примесей с утилизацией полученного раствора в диафрагменном электролизе. Химизм. Технология. Оборудование. 5. Технико-экономические показатели процессов очистки сбросовых минерализованных растворов от органических и неорганических примесей и утилизации очищенных растворов при производстве органических и неорганических продуктов. 6. Агропромышленная фирма «Дороничи» как образец безотходного производства.

Примечание. Вопросы, предложенные для самостоятельного изучения, могут быть использованы как темы рефератов или докладов. По согласованию с преподавателем могут быть выбраны другие, отвечающие рассматриваемому материалу, темы рефератов или докладов. Вопросы для самопроверки 1. В чем особенности синтеза органических веществ хлорным методом? Какие экологические проблемы при этом возникают и как их решают? 2. Как решают проблему очистки и повторного использования загрязненной воды? Что такое водооборотная система и в каких промышленных производствах ее используют? 3. Приведите примеры использования органических и неорганических промышленных отходов в различных отраслях промышленного производства. Какие при этом реализованы промышленные комплексы и как они действуют? 4. Изобразите блок-схемы безотходного или малоотходного процесса или промышленного комплекса, позволяющего получать основной и побочный продукты при одновременном обезвреживании, рекуперации или утилизации отходов. Объясните механизм процессов. Назовите приблизительные параметры протекающих процессов. Выполните эскизы основного оборудования (реакторы). 5. Перечислите и рассчитайте (для условных параметров модельного процесса) основные технико-экономические показатели безотходного или малоотходного процесса или промышленного комплекса. Назовите основные достоинства и недостатки. Форма текущего контроля по теме 6.2:«Безотходные и малоотходные экологически безопасные ресурсосберегающие процессы и промышленные комплексы в действии» Материалы текущего контроля (примерные задания) 1. Выберите правильный ответ Какой метод получения хлора и щелочи, использован для создания малоотходного промышленного комплекса при производстве органических продуктов хлорным методом? Ответ пояснить: а – ртутный, т.к. ……………; б – диафрагменный, т.к. …...; в – мембранный, т. к. ………; 2. Выберите правильный ответ При получении гальванических покрытий образуются промывные воды, загрязненными ионами металлов. Какой процесс очистки промывных вод позволяет создать безотходное производство гальванопокрытий? Ответ пояснить: а - ионообменная очистка; б - выпаривание под вакуумом; в - электродиализ; г - реагентная (химическая) очистка; д - фильтрация; 65

е - вымораживание; ж - ректификация. 3. Выберите правильный ответ Атомную энергетику относят к наиболее безопасному, экологически чистому и экономичному способу получения электрической энергии. Можно ли считать этот способ безотходным или малоотходным? Ответ пояснить: а - да, способ безотходный, т.к…………. ; б - да, способ малоотходный, т.к. …………; в - нет, процесс рядовой, т.к. ………………. 4. Дайте правильный ответ на поставленный вопрос Для снижения содержания опасных примесей до требований ПДП промышленные отходы (газообразные, жидкие) разбавляют чистыми веществами (вода, воздух). Позволяет ли такое решение создать безотходное или малоотходное производство? Ответ пояснить: а - нет, производство не является безотходным, т.к. …… ; б - нет, производство не является малоотходным, т.к. …… ; в - да, производство является безотходным, т.к. …………..; г - да, производство является малоотходным, т.к. …………; д - производство является рядовым, т.к. ……………………..; е - для оценки необходим расчет коэффициента безопасности. 5. Вставьте пропущенное слово: Санитарные полигоны, используемые для обезвреживания, очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов относятся к …………………….. предприятиям. 6. Вставьте пропущенные слова: К безотходным относят процессы или промышленные комплексы, в которых осуществляется …………….. переработка сырья и материалов, а образующиеся отходы используются как ………….. или подвергаются ……………, ……………. или ………… . 7. Выберите правильный ответ Принято считать, что создать безотходный процесс в принципе невозможно, т.к.: а - это противоречит второму началу термодинамики; б - недостаточен уровень научно-технического прогресса; в - необходимы материальные затраты, превышающие бюджет государства; г - возникают противоречия с законами природы. Правильные ответы: 1, б, «т.к. более распространен и ниже себестоимость получаемых продуктов»; 2, а, б, в; 3, « да, малоотходный, т.к. образуется небольшое количество радиоактивных отходов»; 4, д, «т.к. разбавление газообразных отходов воздухом не решает экологические проблемы»; 5, «малоотходным»; 6, «комплексная», «сырье», «обезвреживанию, очистке….. рекуперации»; 7, а. 5. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 66

5.1. Основная литература 1. Фокина, А. И. Химические и физико-химические методы, используемые в аналитическом контроле отдельных видов продукции [Текст] : учеб. пособие / А. И. Фокина. - Киров: Изд-во ВятГГУ, 2010. - 139 с. 2. Современные информационные технологии в науке и образовании [Текст] : учеб. пособие / Российская акад. гос. службы при Президенте РФ ; под общ. ред. А. А. Деркача. - М.: Изд-во РАГС, 2010. - 188 с. 3. Бродский, А. К. Общая экология [Текст] : учеб. для студ. вузов / А. К. Бродский. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2010, 2009. - 256 с. 4. Резник, Евгений Наумович. Инструментальные методы химического анализа [Текст] : учеб. пособие / Е. Н. Резник, С. Г. Скугорева, Д. Н. Данилов. Киров : Изд-во ВятГГУ, 2012. - 299 с. 5. Вершинин, Вячеслав Исаакович Аналитическая химия [Текст] : учеб. для студ. вузов / В. И. Вершинин, И. В. Власова, И. А. Никифорова. - М. : Академия, 2011. - 448 с.1. 6. Скугорева, С. Г. Основы токсикологической химии [Текст] : учеб. пособие / С. Г. Скугорева, А. И. Фокина. - Киров : Изд-во ВятГГУ, 2010. - 157 с. 7. Димов, Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст] : учеб. для студ. вузов / Ю. В. Димов. - 3-е изд. - СПб. : Питер, 2010. - 464 с. 8. Бурков, Н. А. Управление природопользованием [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / Н. А. Бурков. Вятская гос. сельскохозяйственная академия, ВятГГУ. - Киров : [б. и.], 2012. - 243 с. 9. Экологическое право [Текст] : учеб. для студ. вузов / под ред. С. А. Боголюбова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Юрайт, 2012. - 492 с. 10. Экологическая экспертиза [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / под ред. В. М. Питулько. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2010. - 528 с. 11. Огородникова, С. Ю. Техногенные системы и экологический риск [Текст] : учеб. пособие / С. Ю. Огородникова. - Киров : Изд-во ВятГГУ, 2009. - 98 с. 12. Ступин, Д. Ю. Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановления [Текст] : учеб. пособие / Д. Ю. Ступин. - СПб; М; Краснодар: Лань. 13. http://www.biblioclub.ru/book/104336/1. Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда [Электронный ресурс] : учебник для студ. вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2012. - 496 с. 14. http://www.biblioclub.ru/book/104896/1. Кукин, П. П. Основы токсикологии [Электронный ресурс] : учеб. пособие / П. П. Кукин и др. - М.: Абрис, 2012. - 279 с.

15. http://www.biblioclub.ru/book/57452/1. Крылова, Г. Д. Основы стандартизации, метрологии, сертификации [Электронный ресурс]: учебник для студ. вузов / Г. Д. Крылова. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2012. 672 с. Г 16. http://www.biblioclub.ru/book/116097/ . 4. Гаврилов, С. А. Электрохимические процессы в технологии микро и наноэлектроники [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студ. вузов / С. А. Гаврилов, А. Н. Белов. - М.: Высшее образование, 2009. - 257 с. Г 17. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=31641. Вартанов, А. З. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг [Электронный ресурс]: учебник для студ. вузов / А. З. Вартанов, А. Д. Рубан, В. Л. Шкуратник. - М.: Горная книга, 2009. - 647 с. 18. http://www.biblioclub.ru/book/84988/. Закгейм, А. Ю. Общая химическая технология: введение в моделирование химико-технологических процессов [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студ. вузов / А. Ю. Закгейм. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2012. - 304 с. 19. http://www.biblioclub.ru/book/115719//; 2. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды [Электронный ресурс]: учеб. пособие / А. Г. Ветошкин. - М.: Абрис, 2012. - 639 с. 20. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=3166/ 15. Другов, Ю. С. Мониторинг органических загрязнений природной среды. 500 методик [Электронный ресурс]: практ. руководство / Ю. С. Другов, А. А. Родин. - 2-е изд., доп. и перераб. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 893 с. 21. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=31651. Майстренко, В. Н. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. Н. Майстренко, Н. А. Клюев. – 2-е изд. – М.: "Бином. Лаборатория знаний", 2012. – 323с. 22. Грандберг, И. И. Органическая химия [Текст] : учеб. для студ. вузов / И. И. Грандберг, Н. Л. Нам. - 8-е изд. - М. : Юрайт, 2012. - 608 с. 23. Коровин, Н. В. Общая химия [Текст] : учеб. для студ. вузов / Н. В. Коровин. - 13-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2011. - 496 с. 24. Современные информационные технологии в науке и образовании [Текст] : учеб. пособие / Российская акад. гос. службы при Президенте РФ ; под общ. ред. А. А. Деркача. - М. : Изд-во РАГС, 2010. - 188 с. 25. Назарова, Е. Н. Основы медицинских знаний и здорового образа жизни [Текст] : учеб. для студ. вузов / Е. Н. Назарова, Ю. Д. Жилов. - М. : Академия, 2012. - 192 с. 26. Лытаев, С. А. Основы медицинских знаний [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / С. А. Лытаев, А. П. Пуговкин. - М. : Академия, 2011. - 272 с. 27. Неорганическая химия. В 3 т. Т. 1. Физико-химические основы неорганической химии [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлению "Химия" и спец. "Химия" / под ред. Ю. Д. Третьякова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2012. - 240 с.

28. Иванов, В. Г. Органическая химия [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / В. Г. Иванов, В. А. Горленко, О. Н. Гева. - 6-е изд., стер. - М. : Академия, 2010. - 624 с. 29. Кудряшева, Н. С. Физическая химия [Текст] : учеб. для студ. вузов / Н. С. Кудряшева, Л. Г. Бондарева; Сибирский федеральный ун-т. - М. : Юрайт, 2012. - 340 с. 30. Семчиков, Ю. Д. Высокомолекулярные соединения [Текст] : учеб. для студ. вузов / Ю. Д. Семчиков. - 5-е изд., стер. - М. : Академия, 2010. - 368 с. 31. Глинка, Н. Общая химия [Текст] : учеб. пособие / Н. Л. Глинка. - М. : КноРус, 2011. - 752 с. 32. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=40341. Павлов, Н. Н. Общая и неорганическая химия [Электронный ресурс]: учебник / Н. Н. Павлов. - 3 е изд., испр. и доп. - СПб.: «Лань», 2011. - 496 с. 33. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=11481. Исаев, Г. Н. Информационные технологии [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студ. вузов / Г. Н. Исаев. - М.: Омега-Л, 2012. - 464 с. 34. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=3178. Грабовский, Р. И. Курс физики [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Р. И. Грабовский. - 12-е изд., стер. – СПб.: "Лань", 2012. – 608с. 35. http://www.biblioclub.ru/book/57603/1. Айзман, Р. И. Основы медицинских знаний и здорового образа жизни [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студ. высш. и средн. учеб. завед. / Р. И. Айзман и др. - Новосибирск: СУИ, 2010. - 224 с. 36. http://www.biblioclub.ru/book/118337/1. Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда [Электронный ресурс] : учебник для студ. вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2012. - 496 с. 37. http://www.biblioclub.ru/book/115812/1. Лебухов, В. И. Физико-химические методы исследования [Электронный ресурс]: учебник / В. И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. - СПб.: Лань, 2012. – 480с. 38. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=31621. Закгейм, А. Ю. Общая химическая технология: введение в моделирование химикотехнологических процессов [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студ. вузов / А. Ю. Закгейм. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2012. - 304 с. 39. http://www.biblioclub.ru/book/69812/1.2. Лабораторный практикум по общей химической технологии [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. А. Аверьянов и др.; под ред. В. С. Бескова. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 279 с. Г 40. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=45431. Лебухов, В. И. Физико-химические методы исследования [Электронный ресурс]: учебник / В. И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. - СПб.: Лань, 2012. – 480с. 41. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=43611. Другов, Ю. С. Контроль безопасности и качества продуктов питания и товаров детского ассортимента [Электронный ресурс] : практ. руководство / Ю. С. Дру69

гов, А. А. Родин. - эл. изд. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 440 с. 42. http://www.biblioclub.ru/book/57452/1. Крылова, Г. Д. Основы стандартизации, метрологии, сертификации [Электронный ресурс]: учебник для студ. вузов / Г. Д. Крылова. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2012. 672 с. 43. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=40241. Егоров, В. В. Экологическая химия [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. В. Егоров. - СПб.: Лань, 2009. - 192 с. 44.http://www.biblioclub.ru/book/53422/1. Сычев, С. Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем [Электронный ресурс]: учеб. пособие / С. Н. Сычев, В. А. Гаврилина. – СПб.: «Лань», 2013. - 256 с. БГ 45. http://www.biblioclub.ru/book/69812/1. Майстренко, В. Н. Экологоаналитический мониторинг стойких органических загрязнителей [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. Н. Майстренко, Н. А. Клюев. – 2-е изд. – М.: "Бином. Лаборатория знаний", 2012. – 323с. 46. http://www.biblioclub.ru/book/69812/1. Тарасова, Н. П. Оценка воздействия промышленных предприятий на окружающую среду [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Н. П. Тарасова и др. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 230 с. 47. http://www.biblioclub.ru/book/78408/1. Димитриев, А. Д. Биохимия [Электронный ресурс]: учеб пособие для студ. вузов / А.Д. Димитриев, Е .Д. Амбросьева. - М.: Дашков и Ко, 2012. - 166 с. БГ 48. http://www.biblioclub.ru/book/116766/1. Коробко, В. И. Охрана труда [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студ. вузов / В. И. Коробко. - М.: Юнити-Дана, 2012. - 240 с. 49. Использование воды на предприятиях и очистка сточных в различных отраслях промышленности. [Текст]/ Л.Ф. Комарова, М.А. Полетаева. _ Барнаул, АлтГУ, 2010, - 174 с. 50. Сысолятина, Е.И. Окислительное жидкофазное обезвреживание пестицидов фосфорсодержащего ряда [Рукопись]/ Е.И. Сысолятина. Выпускная квалификационная работа. Научный руководитель доцент кафедры химии ВятГГУ, к.т.н. В.Е. Зяблицев, Киров, ВятГГУ, кафедра химии, 2010. – С. 90. 51. Патент 2398741 С1 С02 1/461. Устройство для электролимтической обработки жидкости. Зяблицев В.Е., Зяблицева Е.В. Опуб., Б.И., №25, 2010. – 10 с. 52.Патент 2413202 С1, 01 21/59. Установка для контроля взвешенных частиц методом фотометрии. Зяблицев В.Е., Зяблицева Е.В., Сысолятина Е.И., Е.Н. Резник, М.П. Зяблицева. Опуб., Б.И., №6, 2011. – 6 с. 53. Патент 2421261 С1 А62 3/15, 3/38, 3/37, 101/04, 101,26. Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов фосфорсодержащего ряда. В.Е. Зяблицев, Е.В. Зяблицева, Е.И. Сысолятина и др. Опуб., Б.И., №17, 2011. – 5 с. . Дополнительная литература 70

1. Соколов, Р.С. , Химическая технология [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов : в 2 т. / Р.С. Соколов. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. Т. 1: Химическое производство в антропогенной деятельности. Основные вопросы химической технологии, Производство неорганических веществ. – 368 с. 2. Соколов, Р.С. , Химическая технология [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов : в 2 т. / Р.С. Соколов. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. Т.2: Металлургические производства. Переработка химического топлива, Производство органических веществ и полимерных материалов – 448 с. 3. Бесков, В.С. Общая химическая технология [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / В.С. Бесков – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 452 с. 4. Ключников, Н.Г. Практические занятия по химической технологии [Текст] : учеб. пособие для пед. институтов. – 3 изд. / Н.Г. Ключников. – М.: Просвещение, 1984. – 296 с. 5. Тихвинская, М.Ю. Практикум по химической технологии. [Текст] : учеб. пособие / М.Ю Тихвинская, В.Е. Волынский. – М.: Просвещение, 1984. – 143 с. 6. Беляева, И.И. Сборник задач по химической технологии. [Текст] : Сборник задач по химической технологии / И.И. Белявская, В.А. Трофимов, М.Ю. Тихвинская и др. – М.: Просвещение, 1982. – 143 с. 7. Аранская, О.С. Сборник задач и упражнений по химической технологии. – 2 изд. / О.О. Аранская. – Минск: Университетское, 1989. – 311 с. 8. Проскуряков, В.А. Очистка промышленных сточных вод в химической промышленности. [Текст] / В.А. Проск4уряков, Л.И. Шмидт. – Л.: Химия, 1977. – 464 с. 9. Промышленная микробиология [Текст] : под ред. Егорова. – М.: Высшая школа, 1989. - 688 с. 10. Хранилов, Ю.П. Экология и гальванотехника: проблемы и решения. [Текст] / Ю.П. Хранилов. – Киров: изд. ВятГУ, 200. – 97 с. 11. Краснобородько, И.Г. Деструктивная очистка сточных вод от красителей. [Текст] / И.Г. Краснобородько. – Л.: Химия, 1968. – 192 с. 12. Кобрин, В.С. Опасные органические отходы (технология управления). Аналитический обзор. [Текст] / В.С. Кобрин, Л.И. Кубасов. – (Сер. Экологи), Вып. 35), СО РАН, ГПНТБ, НИОХТ. Новосибирск, 2995. – 122 с. 13. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию. [Текст] / В кн. «Сборник нормативных документов по переработке, обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов». – М.: Промэкознание, 1992. – 230 с. 14. Справочник по пестицидам. [Текст] / под ред. Л.И. Медведя. – М.: Урожай, 1974. – 448 с. 15. Беспамятов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. [Текст] / Г.П. Беспамятов. – Л.: Химия, 1985. 16. Кафаров, В.В. Процессы и аппараты химической технологии. [Текст] / В.В. Кафаров. – М.: Химия, 1982. 71

17. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. [Текст] / В.В. Кафаров. – Л.: Химия, 1982. 18.Туболкин, А.Ф. Расчеты химико-технологических процессов. [Текст] / А.Ф. Туболкин, Е.С. Тумаркина. – М.: Колос, 1999. 19. Развитие химической промышленности в СССР. 2т. [Текст] / под ред. Л.А. Костандова и Н.М. Жаворонкова. – М.: Наука, 1984. 20. Кафаров, В.В. Принципы создания безотходных химических производств. [Текст] / В.В. Кафаров. – М.: Химия, 1982. – 288 с. 21. Эпштейн, Д.А. Изучение факультативного курса «Химия в промышленности». . [Текст] / Д.А. Эпштейн, Ю.Д. Хацинская, А.А. Каверина. – М.: Просвещение, 1976. 22.Учебное пособие по факультативному курсу «Химия в промышленности». [Текст] / под ред. Д.А. Эпштейна. – М.: Просвещение, 1978. 23. Яковлев, С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. [Текст] / С.В. Яковлев, Ю.В. Воробьев. – Ассоциация строительных вузов, 2006. 24. Алексеев, Е.В. Физико-химическая очистка сточных вод. [Текст] / Е.В Алексеев. – М.: АСБ, 2007. – 248 с. 25. Колосников, В.А. Экология и ресурсосбережение в электрохимических производствах Механические и физико-химические методы очистки промывных и сточных вод. [Текст] /В.А. Колесников, В.И. Гельсин. – РХТУ, 2008. – 220 с. 26. Мартынюк, Е.А. Очистка и утилизация солевых отходов [Рукопись]/ Мартынюк Е.А. Выпускная квалификационная работа. Научный руководитель доцент кафедры химии ВятГГУ, к.т.н. В.Е. Зяблицев, Киров, ВятГГУ, кафедра химии, 2006. – С. 73 27. Электрохимия органических соединений в начале ХХ1 века. [Текст] / Под ред. В.П. Гультяя, А.Г. Кривенко, А.П. Томилова. – М.: Компания Спутник+

6. СИСТЕМА ОЦЕНКИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФОРМЫ ТЕКУЩЕЙ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТЕСТАЦИИ 6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине В соответствии с Положением о балльно-рейтинговой системе оценки знаний студентов ВятГГУ предусмотрен контроль качества знаний - текущая, межсессионная и промежуточная аттестация. Шкала баллов оценки знаний по учебной дисциплине 72

73 № п/п 1 2 3

1 2 3

Показатели

Норма баллов

Виды текущей аттестации до межсессионной аттестации Входной контроль 5 Посещение аудиторных занятий (лекции и лабораторные заня10 (по 1 за одно тия) занятие) Выполнение лабораторного практикума и защита отчетов 15 Межсессионная аттестация (контрольное мероприятие) 15 Виды текущей аттестации после межсессионной аттестации Посещение аудиторных занятий (лекции и лабораторные заня- 5 (по 1 за одно тия) занятие) Написание и защита реферата 15 Контрольная работа 15 Виды работ и заданий на зачете

Устный ответ Всего баллов за зачет Итого

20 20 100

6.2. Фонды оценочных средств проведения текущей аттестации успеваемости и промежуточной аттестации Сводные данные по оценке компетенций № п/ п

Результат (освоенные компетенции)

ОК-6

ОК-11

ОК-12

Основные показатели оценки результата - ЗНАЕТ: принцип работы современного научных приборов и оборудования; - УМЕЕТ: грамотно поставить научный эксперимент с использованием современных приборов и оборудования; - ВЛАДЕЕТ: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования. - ЗНАЕТ: основные области применения химических дисциплин; - УМЕЕТ: проявлять настойчивость при решении нестандартных и творческих задач; - ВЛАДЕЕТ: приемами формулировки, обоснования и достижения цели. - ЗНАЕТ: алгоритмы мышления, способные приводить к решению

Номер Формы и раздела / методы темы (для контроля текущего контроля) в, т, Фрон1.1, 1.2, м, п тальный 2.1, 5.1, опрос. 6.1. Ответы на вопросы. Реферат (презентация).

Виды контроля *

в, т, Фронм, п тальный опрос. Ответы на вопросы. Реферат (презентация). т, м, Ответы на п вопросы.

1.1, 1.2, 2.1, 5.1, 6.1.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 73

74 конкретных задач; - УМЕЕТ: грамотно и понятно излагать свои мысли; - ВЛАДЕЕТ: приемами анализа способов достижения цели.

ОК-14

ПК-1

ПК-16

Защита практических и лабораторнопрактических работ. Решение экспериментальных задач. - ЗНАЕТ: физические законы и в, т, Ответы на явления, лежащие в основе техно- м, п вопросы. логических процессов и промышЗащита ленных технологий; практиче- УМЕЕТ: правильно и грамотно ских и применять физические законы и лабораявления при реализации професторносиональной деятельности; практиче- ВЛАДЕЕТ: навыками разрешеских рания споров и поиска альтернативбот. ных решений. - ЗНАЕТ: наиболее актуальные т, м, Ответы на направления исследований в со- п вопросы. временной теоретической и эксЗащита периментальной химии; практиче- УМЕЕТ: правильно и грамотно ских и выбрать наиболее рациональное лабораи перспективное направление торноисследований; практиче- ВЛАДЕЕТ навыками формулиских раровки и грамотной постановки бот. задачи исследований. Решение экспериментальных задач - ЗНАЕТ: методику постановки и т, м, Защита выполнения химического экспе- п лабораримента и исследования химичеторн0ских реакций; практиче- УМЕЕТ: обращаться с химических раскими реактивами и оборудованибот. ем; Решение - ВЛАДЕЕТ: методам реализации эксперии химических реакций, получения ментальи исследования химических веных заществ. дач.

5.2, 6.1.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.2, 6.1.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1.

75 7

ПК-22

ПК-23

ПК- 24

ПК-25

- ЗНАЕТ: области применения со- т, м, Защита временных химических, физико- п практичехимических и физических методов ских и анализа; лабора- УМЕЕТ: проводить детальный торн0анализ различных объектов с припрактичеменением современных методов ских радиагностики; бот. - ВЛАДЕЕТ: приемами современРешение ных методов анализа химических экспериобъектов. ментальных задач. - ЗНАЕТ: методы определения т, м, Защита компонентов анализируемых ве- п. практичеществ; ских и - УМЕЕТ: проводить сравнительлабораную оценку и выбор метода анаторн0лиза исследуемого объекта; практиче- ВЛАДЕЕТ: приемами применеских рания выбранных методов анализа. бот. Решение экспериментальных задач. - ЗНАЕТ: физические и химиче т, м, Ответы на ские свойства различных матери- п вопросы. алов; Защита - УМЕЕТ: прогнозировать припрактичеменение этих материалов в разских и личных сферах научной и произлабораводственной деятельности; торно- ВЛАДЕЕТ: информацией повепрактичедении различных неорганических ских раи физических материалов в услобот. виях химического процесса. - ЗНАЕТ: методы каче- т, м, Ответы ственного и количественного п на вопроанализа веществ; сы. - УМЕЕТ: применять меЗащита тоды качественного и количепрактичественного анализа веществ; ских и - ВЛАДЕЕТ: методами лаборакачественного и количественного торноанализа веществ в рамках пропрактичефессиональной деятельности. скихработ. Решение экспериментальных задач

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1.

3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.2, 6.1.

76 11

ПК-26

ПК-39

ПК-40

- ЗНАЕТ: закономерности распространения и миграции, химический состав и свойства основных химических элементов; - УМЕЕТ: на основе анализа источников предсказывать наличие химических элементов, их свойства и область применения; - ВЛАДЕЕТ: информацией о применении наиболее распространенных минералов и горных пород. - ЗНАЕТ: физические и химические закономерности типовых технологических процессов очистки промышленных отходов; - УМЕЕТ: на основе анализа источников выбирать эффективные экономически и экологически обоснованные методы очистки промышленных отходов; - ВЛАДЕЕТ: информацией о новейших методах очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации промышленных отходов.

- ЗНАЕТ: принцип работы и методику расчета оборудования, применяемого при очистке промышленных отходов; - УМЕЕТ: проводить сравнительную оценку источников и выбор основного технологического оборудования объектов очистки промышленных отходов; - ВЛАДЕЕТ: методикой подбора и расчета параметров основного технологического оборудования объектов очистки.

т, м, Защита п, и практических и лабораторнопрактических работ. Решение экспериментальных задач в, т, Фронр, п, и тальный опрос. Ответы на вопоросы. Защита практических и лабораторнопрактических работ. Реферат (презентация). т, м, Фронп тальный опрос, Ответы на вопросы. Реферат (презентация)

1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2.

* в – входной контроль; т – текущая аттестация; м –межсессионная аттестация; п – промежуточная аттестация; и – итоговая аттестация. 6.2.1. Входной контроль знаний Примерный перечень вопросов для подготовки к входному контролю знаний 76

1. Назовите основные этапы становления и развития химической промышленности в России и за рубежом? 2. С именами каких известных отечественных и зарубежных ученых связано возникновение и развитие промышленной индустрии? 3. Что понимают под природной окружающей средой и ее основными компонентами? Какие компоненты относят к историческим категориям? 4. Ресурсы планеты подразделяют на исчерпаемые и неисчерпаемые. Перечислите эти ресурсы и поясните насколько правильно такое разделение. 5. В чем проявляется положительное и отрицательное влияние промышленного производства на развитие цивилизации и «здоровье» планеты и Вселенной? 6. Перечислите основные свойства окружающей среды и охарактеризуйте ее реакцию на антропогенную деятельность человека. 7. Дайте современную оценку научно-технической революции. Покажите ее положительную и негативную роль. 8. Что такое эргономика и какова ее роль для современного промышленного производства? 9. В чем различие химической технологии и теоретической химии? Что изучают эти дисциплины? 10. Поясните основные различия между понятиями: молекулярный уровень, уровень малого объема, уровень потока, уровень реактора, уровень химикотехнологической системы. 11. Что понимают под сырьем, вспомогательными веществами, продуктом, полупродуктом и отходами? Почему комплексная переработка сырья и вспомогательных материалов играет важную роль в оценке исчерпания природных ресурсов и вопросах экологии? 12. Назовите основные этапы подготовки химического сырья к переработке. Почему операцию обогащения сырья считают «ключевой»? Перечислите количественные показатели процессов обогащения и дайте их математическое представление. 13. Дайте классификацию основных источников энергии, используемых в химических производствах. Что понимают под энергетической ценностью химического топлива и энергоемкостью химического производства? 14. Перечислите основные пути рационального использования энергоресурсов. Что понимают под вторичными энергоресурсами и новыми источниками энергии? 15. Укажите основные пути рационального использования воды в промышленном производстве. Что понимают под водооборотом и с какой целью его применяют? 16. Какие требования предъявляют к технической воде? Перечислите основные операции подготовки технической воды, химизм процесса, используемое оборудование и приведите принципиальные технологические схемы водоподготовки. 77

17. Перечислите основные технико-экономические показатели химического производства, дайте их определение и математическое определение. 18. Что такое материальный, тепловой и энергетический балансы? Расшифруйте их структуру на примере одного химического производства и поясните их назначение. 19. Что понимают под материальным потоком и материально-потоковым графом? Какие виды материальных потов существуют в химическом производстве? 20. Что понимают под движущей силой обратимого, необратимого и равновесного химических процессов? Приведите математические выражения для расчета этих величин. 21. Что понимают под общей и частной (диффузионной, кинетической) скоростью химического процесса? Как их рассчитывают и какие факторы влияют на эти величины? 22. По каким признакам классифицируют непрерывные и периодические процессы? 23. Какие процессы называют гидромеханическими, тепловыми и массообменными? Приведите математические выражения для расчета движущих факторов этих процессов. 24. Какой аппарат называют химическим реактором? Приведите классификацию химических реакторов и покажите (графически и математически) движущие силы, скорость и изменение концентрации при периодическом и непрерывном процессе 25. Что такое каталитические процессы? Приведите математические выражения для расчета интенсивности каталитического процесса и удельной производительности катализатора. 26. Что такое химико-технологическая схема производственного процесса? На основе чего эта схема разрабатывается? Приведите примеры. 27. В каких случаях в химическом производстве используют открытые и замкнутые (циклические) технологические схемы? В чем их достоинства и недостатки. Приведите примеры химических производств, в которых использованы открытая и замкнутая технологические схемы. 28. Дайте краткую характеристику известных Вам аналитических методов (титриметрия, колориметрия и др.) определения содержания неорганических и органических соединений в растворах электролитов. 29. В чем сущность методов газовой и жидкостной хроматографии? Когда эти методы анализа используют? 30. Объясните предназначение стандартизации и метрологии и их использование в химической индустрии. 6.2.2. Текущая аттестация Примерный перечень заданий для проведения текущей аттестации представлен в главе 4 УМК. 6.2.3. Межсессионная аттестация 78

Межсессионная аттестация проводится в форме контрольной работы или коллоквиума. Примерный перечень вопросов для подготовки к межсессионной аттестации 1. Назовите основные этапы исторического развития химической промышленности России и фамилии отечественных ученых. 2. Охарактеризуйте современное состояние химической промышленности страны. Приведите примеры. 3. Соответствие отечественной химической продукции мировому уровню. С какой целью и как проводится расчет и оценка соответствия? 4. Какие на Ваш взгляд основные причины неудовлетворительного технического и экологического состояния химических предприятий? Какой выход из сложившейся ситуации? 5. Что такое коэффициент безопасности промышленных предприятий? Расчет и роль его в оценке деятельности предприятия. Приведите примеры. 6. Реакция окружающей среды на антропогенную деятельность человека. Назовите основные этапы этой реакции и ее возможные последствия. 7. В чем основная причина возможной экологической катастрофы? Каковы ее последствия? Как предотвратить экологическую катастрофу? 8. Приведите классификацию промышленных отходов и некондиционных продуктов производств неорганического и органического синтеза. Какие отходы и некондиционные продукты наиболее опасны и почему? Приведите примеры. 9.Перечислите основные причины образования промышленных отходов и некондиционных продуктов. Приведите примеры. 10. Почему предприятия органического синтеза, работающие по хлорному методу, относят к числу наиболее экологически опасных? Приведите примеры. Ответ поясните. 11. В чем заключается рациональное использование водных ресурсов в химической промышленности? Что такое водооборотная система и с какой целью ее используют? Приведите примеры. Ответ поясните. 12. Назовите основные пути рационального использования энергии (известные и новые источники) в химической промышленности. Приведите примеры. Ответ поясните. 13. Назовите и дайте краткую характеристику основных химических и физико-химических методов обезвреживания, очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. Приведите примеры. 14. Какие химические и физико-химические методы обезвреживания, очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов являются наиболее востребованными? Почему? Ответ поясните и приведите примеры. 15. Назовите основные показатели оценки и выбора метода обработки некондиционных ядохимикатов? Ответ поясните. 79

16. Возможно ли в принципе создать безотходное промышленное производство? Почему? Ответ поясните. 17. Какие известны направления создания безотходных и малоотходных экологически безопасных ресурсосберегающих процессов и промышленных комплексов? Как их реализуют? Приведите примеры. Ответ поясните. 18. В каком направлении (на Ваш взгляд) будет развиваться технология переработки (очистки, обезвреживания, рекуперации) промышленных отходов и некондиционных продуктов (в том числе и ядохимикатов)? Ответ поясните. Приведите примеры 19. Промышленное производство ХХ1 века. Основные направления развития. Приведите примеры. 6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации Промежуточная аттестация проводится в форме зачета Примерный перечень вопросов для подготовки к промежуточной аттестации 1. Как классифицируют (твердые, жидкие, газообразные) неорганические и органические отходы и некондиционные продукты (в том числе некондиционные ядохимикаты) химических предприятий (по составу, агрессивности, объему и др. параметрам)? 2. Приведите классификацию методов химической и физико-химической очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации твердых, жидких и газообразных промышленных отходов и некондиционных продуктов (в том числе ядохимикатов). Какие из этих методов и почему являются наиболее прогрессивными (экологически, экономически и т.д.)? Приведите примеры. 3. Какие методы химической очистки (обезвреживания, рекуперации и утилизации) относят к реагентным? В чем их достоинства и недостатки? Объясните механизм процесса. Выполните эскизы основного (реактор) оборудования и объясните принцип действия. Приведите математическое описание процесса. Назовите основные параметры. Выполните (в общем виде) расчет материального, теплового и энергетического балансов. Изобразите и прочитайте технологическую схему процесса. Приведите примеры. 4. Назовите достоинства и недостатки физико-химических методов (электрохимические, ионный обмен и др.) очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации различных по природе и составу промышленных отходов и некондиционных продуктов (в том числе ядохимикатов). Объясните механизм процесса. Выполните эскизы основного (реактор) оборудования и объясните принцип действия. Приведите математическое описание процесса. Назовите основные параметры. Выполните (в общем виде) расчет материального, теплового и энергетического балансов. Изобразите и прочитайте технологическую схему процесса. Приведите примеры использования этих методов. их применения. 80

5. Метод жидкофазного деструктивного каталитического электрохимического и химического окисления широко применяют для очистки сточных вод от растворимых, малорастворимых и нерастворимых органических примесей и для обезвреживания некондиционных пестицидов. Метод относят к числу наиболее эффективных. Почему? Объясните механизм процесса. Выполните эскизы основного (реактор) оборудования. Дайте математическое описание процесса. Выполните (в общем виде) расчет материального, теплового и энергетического балансов. Изобразите технологическую схему процесса. Перечислите недостатки метода.. 6. В методе жидкофазной электрохимической очистки сточных вод от органических примесей используют новые мало изнашиваемые электродные материалы. Назовите эти материалы. Как их получают? 7. Назовите новые прогрессивные методы обезвреживания, очистки, рекуперации и утилизации различных по природе и составу промышленных отходов и некондиционных продуктов (в том числе ядохимикатов)? Выполните анализ этих методов. Приведите примеры. 8. Назовите конструктивные особенности реакторов жидкофазного химического и электрохимического окисления органических примесей при очистке сточных вод от растворимых, малорастворимых и нерастворимых органических соединений? Выполните эскизы этих аппаратов с указанием основных конструктивных элементов. Объясните принцип работы этих аппаратов. 9. Назовите основные технико-экономические параметры процессов химической и электрохимической очистки сточных вод от растворимых, малорастворимых и нерастворимых органических примесей. Как определяют (задают, рассчитывают) эти параметры? Какие и почему является наиболее значимым (определяющими)? 10. Производства органических продуктов по хлорному методу (получение глицерина, этилендиамина, хлоруксусных кислот, окиси пропилена, пропилового спирта и др.), черная и цветная металлургия, получение целлюлозы и кормовых дрожжей, тепловая энергетика относят к экологически опасным? Почему? Как преобразовать эти производства в безотходные или малоотходные экологически безопасные и ресурсосберегающие? 11. Перечислите особенности процесса очистки, обезвреживания, рекуперации и утилизации твердых и газообразных промышленных отходов химическими и физико-химическими методами. Объясните механизм процесса. Дайте математическое описание процесса. Выполните расчет материального, теплового и энергетического балансов. Выполните эскизы основного (реактор) оборудования и объясните принцип их работы. Изобразите и объясните технологические схемы. Назовите основные параметры процесса. 12. В чем опасность применения пестицидов первого поколения (фосфор-, ртуть-, хлорсодержащие органические соединения и ряд др.)? Почему эти пестициды отнесены к числу «некондиционных» и их производство и применение запрещено. Приведите примеры. 13. Назовите известные методы обезвреживания и рекуперации «некондиционных» пестицидов. Какие из них являются экологически безопасными, мало81

затратными и позволяют проводить рекуперацию и утилизацию «некондиционных пестицидов? Ответ поясните. Приведите примеры. 14. В чем достоинства метода жидкофазного электрохимического обезвреживания и рекуперации «некондиционных пестицидов» с использованием анодно-генерируемых окислителей? Объясните механизм процесса. Дайте математическое описание процесса. Выполните расчет материального, теплового и энергетического балансов. Приведите основные параметры. Выполните эскизы основного оборудования (реактор), изобразите и прочитайте технологическую схему процесса. Назовите достоинства и недостатки метода. 15. Санитарные полигоны - новый метод обезвреживания, очистки, рекуперации и утилизации промышленных отходов и некондиционных продуктов. Объясните роль санитарных полигонов в обезвреживании пестицидов. 16. Дайте краткую характеристику работ сотрудников кафедры химии ВятГГУ по разработке процесса и конструкции реактора для обезвреживания и рекуперации пестицидов фосфорсодержащего ряда методом жидкофазного электрохимического окисления. Назовите достоинства и слабые места этих работ. 17. Назовите основные направления развития средств повышения выхода сельскохозяйственной продукции в ХХ1 веке. 18. Выполните оценку современных промышленных производственных процессов различного профиля (химические, машиностроительные, сельскохозяйственные, производства энергии и др.). Оцените экологическую опасность и ресурсопотребление этих процессов. Какие направления позволят преобразовать эти предприятия в безотходные или малоотходные? 19. Как решают проблему очистки и повторного использования загрязненной воды? Что такое водооборотная система, как и в каких промышленных производствах ее используют? Приведите примеры. 20. Приведите примеры использования органических и неорганических промышленных отходов в различных отраслях промышленного производства. Какие промышленные комплексы реализованы и как они действуют? 21. Выполните эскизы «узких» мест (элементы технологии, оборудование и др.) действующих производственных процессов. Покажите основные направления ликвидации «узких» мест, позволяющие создать безотходное или малоотходное экологически безопасное ресурсосберегающее производство. 22. Является ли обязательным атрибутом малоотходного экологически безопасного ресурсосберегающего предприятия наличие очистных сооружений ( в том числе биохимической очистки)? Почему? 23. Выполните блок-схему безотходного или малоотходного процесса или промышленного комплекса, позволяющего получать основной и побочный продукты при одновременном обезвреживании, очистки, рекуперации или утилизации отходов. Объясните механизм процессов. Назовите приблизительные параметры процессов. Выполните эскизы и объясните принцип работы основного оборудования (реакторы). 24. Проведите сравнительную оценку (выбрав условные параметры модельного процесса) основных технико-экономических показателей рядового (дей82

ствующего) и безотходного или малоотходного процессов. Назовите достоинства и недостатки анализируемых процессов. 6.2.5. Примерный перечень практических заданий Примерный перечень практических и лабораторно-практических занятий приведен в главе 4 УМК. 6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации Содержание учебной дисциплины «Химические методы очистки» не входит в перечень вопросов государственного экзамена.