KARTA PRZEDMIOTU. 2. Kod przedmiotu: S I-PKSiM/38

Transkrypt

1 Strona 1 z 5 Z1PU7 Wydanie N1 (pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU 1. Nazwa przedmiotu: Przetwórstwo kopalin i utylizacja odpadów przemysłowych/processing of useful mineral and waste utilization 3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2013/14 4. Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia 5. Forma studiów: studia stacjonarne 2. Kod przedmiotu: S IPKSiM/38 6. Kierunek studiów: GÓRNICTWO I GEOLOGIA (RG) 7. Profil studiów: ogólnoakademicki 8. Specjalność: Przeróbka Kopalin Stałych i Marketing 9. Semestr: VI i VII 10. Jednostka prowadząca przedmiot: Instytut Eksploatacji Złóż 11. Prowadzący przedmiot: dr inż. Tomasz Suponik 12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmioty specjalnościowe 13. Status przedmiotu: obowiązkowy 14. Język prowadzenia zajęć: polski/angielski 15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Podstawowe przedmioty wprowadzające: Chemia i materiałoznawstwo, Mineralogia i petrologia skał, Chemiczne metody wzbogacania, Specjalne metody wzbogacania, Fizyczne metody wzbogacania, Podstawy ochrony środowiska. Student powinien mieć podstawową wiedzę z zakresu struktury ciał stałych, równowag fazowych, procesów redox i statyki chemicznej, roztworów i ich własności, podstaw elektrochemii, powinien potrafić zidentyfikować minerały i znać ich własności fizyczne i chemiczne oraz umieć rozpoznać skład chemiczny odpadów powstających podczas procesów wzbogacania. Ponadto powinien umieć bilansować równania reakcji redox i posługiwać się układem okresowym pierwiastków. 16. Cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest: zapoznanie studenta z metodami przetwórstwa surowców mineralnych i energetycznych, ze sposobami zagospodarowania i utylizacji odpadów powstających podczas tych procesów oraz wykształcenie umiejętności oceny wpływu tych działań na środowisko naturalne, zapoznanie studenta z metodami oceny podstawowych parametrów jakościowych węgli stosowanych jako surowiec w przemyśle energetycznym, wykształcenie umiejętności wykonywania badań laboratoryjnych i przedstawiania wyników i wniosków w postaci czytelnego sprawozdania, rozwinięcie świadomości o możliwości wpływania, poprzez podejmowane decyzje, na ograniczenie oddziaływania przemysłu na środowisko naturalne. 17. Efekty kształcenia: 1 Nr Opis efektu kształcenia 1 Student ma podstawową wiedzę na temat metod oceny podstawowych parametrów jakościowych węgli, w szczególności pozwalających sklasyfikować węgiel według typów 2 Student ma uporządkowana wiedzę na temat przetwórstwa podstawowych surowców mineralnych i energetycznych z uwzględnieniem różnic własności ich składników Metoda sprawdzenia efektu kształcenia Wykonanie badań laboratoryjnych, ustna obrona sprawozdania Kolokwium pisemne i egzamin pisemny Forma prowadzenia zajęć Laboratorium, wykład Odniesienie do efektów dla kierunku studiów K_W18 + wykład K_W należy wskazać ok. 5 8 efektów kształcenia

2 Strona 2 z 5 3 Student potrafi przeprowadzić badania laboratoryjne i przedstawić ich wyniki w formie czytelnego sprawozdania 4 Student potrafi wskazać i ocenić metody przetwórstwa określonych surowców energetycznych, metalonośnych, chemicznych, ceramicznych oraz prognozować jego wpływ na środowisko naturalne 5 Student potrafi dobrać technologie zagospodarowania lub utylizacji odpadów powstających w procesach przeróbki i przetwórstwa kopalin oraz metody pozyskiwania surowców wtórnych 6 Student ma świadomość, iż poprzez swoje działania (decyzje) może wpływać na ograniczenie oddziaływania przemysłu na środowisko wykonanie badań laboratoryjnych, ustna obrona sprawozdania Kolokwium pisemne, egzamin pisemny, wykonanie badań laboratoryjnych Kolokwium pisemne i egzamin pisemny Kolokwium pisemne, ocena sprawozdania dotyczącego identyfikacji aspektów środowiskowych laboratorium K_U09 + wykład, laboratorium K_U22 ++ wykład K_U23 ++ wykład, laboratorium K_K Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin) Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium VI VII 15 E Treści kształcenia: (oddzielnie dla każdej z form zajęć dydaktycznych W./Ćw./L./P./Sem.) Semestr VI Wykład Skład oraz klasyfikacja i systematyka paliw stałych. Ocena jakości węgla w oparciu o metody chemicznotechnologiczne. Kierunki przetwórstwa węgla oraz pozycja paliw stałych w bilansie energetycznym. Technologia koksowania oraz uzyskiwanie produktów węglopochodnych i oczyszczanie ścieków. ISO podstawowy standard oceny postępowania proekologicznego. Wykorzystanie i utylizacja odpadów koksowych oraz ochrona środowiska naturalnego w obszarze koksowni. Spalanie węgla do celów energetycznych i cieplnych pozytywne i negatywne strony uzyskiwania energii; kotły fluidalne. Charakterystyka odpadów górniczych i energetycznych oraz ich zagospodarowanie. Czyste technologie węglowe. Węgle aktywne. Ćwiczenia Laboratorium Badania pozwalające sklasyfikować węgiel według typów. Zawartość części lotnych i wychód koksu. Ciepło spalania (wartość opałowa, paliwo umowne). Oznaczanie wskaźników dylatometrycznych. Zdolność spiekania, metoda Rogi (RI). Wskaźniki wolnego wydymania. Oznaczanie zawartości siarki w węglu. Oznaczanie wilgoci i popiołu w węglu. Projekt Seminarium

3 Strona 3 z 5 Wykład Semestr VII Zintegrowane pozwolenia jako mechanizm regulacji w zakresie ochrony środowiska naturalnego. Uwodornianie paliw stałych. Zgazowanie węgla technologia bloku gazowoparowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa (IGCC). Podziemne zgazowanie węgla w aspekcie ochrony środowiska i bezpieczeństwa. Zasolone wody dołowe sposoby rozwiązania problemu. Podstawowe pojęcia i zagadnienia dotyczące wytwarzania oraz zagospodarowania odpadów. Zasady w zakresie gospodarki odpadami oraz obowiązki posiadaczy odpadów. Składowanie odpadów jako źródło zagrożenia środowiska przyrodniczego. Sposoby ograniczenia oddziaływania składowisk odpadów na środowisko przyrodnicze. Kopaliny nieorganiczne jako surowce metalonośne, chemiczne, ceramiczne. Klasyfikacja metali i ich podstawowe właściwości. Budowa i własności stopów metali. Metalurgia jako separacja ze zmianami chemicznymi wytapianie (pirometalurgia), ługowanie (hydrometalurgia) oraz procesy elektrochemiczne. Procesy technologiczne stosowane w hutach miedzi pirometalurgia vs. hydrometalurgia. Podstawy procesu wielkopiecowego. Podstawy procesów otrzymywania aluminium i cynku. Ćwiczenia Laboratorium Identyfikacja aspektów środowiskowych i ocena związanego z nimi wpływu na środowisko dla danego procesu technologicznego ocena będzie dokonywana na podstawie obserwacji, w trakcie wyjazdów szkoleniowych do wybranego zakładu przemysłowego, np. koksowni, zakładu górniczohutniczego, zakładu odsalania wód dołowych, itp. Prażenie minerałów jako podstawowy etap w produkcji metali. Ługowanie cynku i miedzi z rud metali, i elektrochemiczne pozyskiwanie tych metali. Projekt Seminarium 20. Egzamin: TAK

4 Strona 4 z Literatura podstawowa: 1. Blaschke W.: Problemy produkcji czystych węgli jako źródła wytwarzania czystej energii. Międzynarodowa Konferencja.Przyszłość węgla w gospodarce świata i Polski.. Wyd. GIPH, Katowice 2004, s Drzymała J., Podstawy mineralurgii, wydanie 2 zmienione, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Dylewski R., Gnot W., Gonet M., Elektrochemia przemysłowa. Wybrane procesy i zagadnienia, Skrypt Uczelniany Nr 2172, Wyd. Pol. Śl. Gliwice Góralczyk S. (red.): Gospodarka surowcami odpadowymi z węgla kamiennego. Wydawnictwo: Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Warszawa Hycnar J., Mokrzycki E.: Technologie czystego węgla odsiarczanie i demineralizacja za pomocą silnych zasad. CPPGSMiE PAN, Kraków Studia, Rozprawy, Monografie (40), Kleinowski K. i in.: Najlepsze dostępne techniki (BAT) wytyczne dla branży koksowniczej. Ministerstwo Środowiska Warszawa, 2005 r. 7. Lorenz U.: Skutki spalania węgla kamiennego dla środowiska przyrodniczego i możliwości ich ograniczania. Mat. Szkoły Eksploatacji Podziemnej. Sympozja i Konferencje nr 64. Wyd. Instytut GSMiE PAN, Kraków 2005, s Lorenz U.: Węgiel jako paliwo z przyszłością. Przegląd Górniczy 10/ Ney R., : Smakowskiego T. (red.): Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i świata: / Ministerstwo Środowiska; Kraków: Pracownia Polityki Surowcowej. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Olszówka J., Paul B., Zasady kontroli jakości węgla, Wydawnictwo Śląsk, Katowice Praca zbiorowa pod redakcją A. Tabora: Metalurgia. Podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków Praca zbiorowa pod redakcją M. Taniewskiego Technologia chemiczna surowce, Skrypt Uczelniany Nr 2223, Wyd. Pol. Śl. Gliwice RosikDulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami. Wydawnictwo Ekoinżynieria Lublin Tomeczek J.: Spalanie węgla. Skrypty uczelniane Pol. Śl Wandrasz J.W., Biegańska J., Odpady niebezpieczne: podstawy teoretyczne, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice Wasilewski P., KobelNajzarek E.: Chemia i technologia chemiczna węgla kamiennego wyd.2. Gliwice: Dział Wydaw. Politechniki Śląskiej, Ustawa o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 (Dz. U poz. 21) oraz pozostałe akty prawne 18. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych. Dostępne w laboratorium 22. Literatura uzupełniająca: 1. AugustyniakOlpińska E. i in.: Odpady przemysłowe wybrane zagadnienia, Politechnika Śląska, Gliwice Blaschke S.: Przeróbka mechaniczna kopalin cz. II. Wyd. Śląsk Katowice Brożek M., Siwiec A., Fizyczne metody wzbogacania. Skrypt AGH Nr Girczys J., SobikSzołtsek J.: Odpady przemysłu cynkowoołowiowego. Seria Monografie, nr 87. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa Kępiński J., Technologia chemiczna nieorganiczna, PWN Warszawa Laskowski J., Łuszczkiewicz A., Przeróbka kopalin wzbogacanie surowców mineralnych, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Malej J., Odpady i osady ściekowe: charakterystyka, unieszkodliwianie, zagospodarowanie, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin Mielęcki T., Wiadomości o badaniu i właściwościach węgla, Wydawnictwo Śląsk, Katowice Poradnik Górnika T. IV i V (dział VII Wzbogacanie, XIX Maszyny i Urządzenia) Wydawnictwo Śląsk, Katowice Rem P.C., Leest P.A., A model for eddy current separation, Mineral Processing 49/ Szuba J., Michalik L.: Karbochemia. Wydawnictwo Śląsk Przepisy prawne dotyczące gospodarki odpadami. 23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia Lp. 1. Wykład 2. Ćwiczenia Forma zajęć Semestr VI 15/20 w tym: zapoznanie się ze wskazaną literaturą (8) samodzielne opracowanie zagadnień wymaganych w ramach przedmiotu (4), przygotowanie do kolokwium (6), kolokwium (2). Liczba godzin kontaktowych / pracy studenta Semestr VII 15/49 w tym: zapoznanie się ze wskazaną literaturą (20) samodzielne opracowanie zagadnień wymaganych w ramach wykładu (9), przygotowanie do egzaminu (18), egzamin (2).

5 Strona 5 z 5 3. Laboratorium 4. Projekt 5. Seminarium 6. Inne 15/40 w tym: przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych (10), wykonanie (12), udział w konsultacjach (8), przygotowanie do ustnej obrony sprawozdania (8), obrona sprawozdania (2) 30/56 w tym: przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych (20), udział w konsultacjach (5), wykonanie (26), przygotowanie do ustnej obrony sprawozdania (4) obrona sprawozdania (1) Suma godzin: 30/60 45/ Suma wszystkich godzin: Liczba punktów ECTS: Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: 27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): Uwagi: W ramach zajęć laboratoryjnych badania wykonywane są w laboratorium Instytutu Eksploatacji Złóż oraz/lub na poziomie szkoleniowym w koksowni, w laboratorium zakładu przeróbki węgla kamiennego, w zakładzie odsalania wód dołowych, w zakładzie górniczohutniczym. Ćwiczenia wykonuje się w sekcjach 24 osobowych. Każda sekcja sporządza sprawozdanie. Zatwierdzono:.. (data i podpis prowadzącego)... (data i podpis Dyrektora Instytutu/Kierownika Katedry/ Dyrektora Kolegium Języków Obcych/Kierownika lub Dyrektora Jednostki Międzywydziałowej) 2 1 punkt ECTS 30 godzin