Detail předmětu

Environmentální technologie

FSI-IETAk. rok: 2022/2023

Kurs je zaměřen na vlivy energetických přeměn na životní prostředí, především na ovzduší. Posluchači jsou seznámeni se škodlivinami uvolněnými či vznikajícími při spalovacích procesech, skleníkovými plyny a změnami klimatu, mechanismy šíření škodlivin v atmosféře a jejich vliv na ŽP. Kurs zahrnuje dále základní informace z technologie odprašování, odsířování spalin a snižování obsahu oxidů dusíku ve spalinách (primární a sekundární opatření). Závěr je věnován problematice využití a likvidace produktů/zbytků očistných technologií (odpadní voda, energosádra, popílek).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Martin Lisý, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Znalosti získané v kurzu umožní posluchači orientaci při návrhu technologických zařízení k omezení negativních vlivů spalování na životní prostředí, kvalifikované řízení provozu malých i velkých průmyslových energetických celků.

Prerekvizity

Znalosti z termomechaniky , energetických kotlů, spalování paliv a základní znalosti z fyziky atmosféry.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Aktivní účast na cvičení, zpracování elaborátů dle zadání (2 za semestr). Účast na exkurzi spalovny odpadů Zkouška je písemná a ústní.

Učební cíle

Seznámit posluchače s hlavními škodlivinami vznikajícími ve spalovacích procesech při spalování fosilních i obnovitelných paliv, mechanismy šíření škodlivin v ovzduší a především metodami eliminace škodlivin tak, aby měly co nejmenší dopad na životní prostředí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení. Přednášky jsou nepovinné.

Základní literatura

HEMERKA, Jiří, Pavel VYBÍRAL. Ochrana ovzduší. Praha: ČVUT v Praze, 2010. ISBN 978-80-01-04646-3
SKÁLA, Zdeněk. Ekologie v energetice. Brno: PC-DIR, 1994. ISBN 80-214-0477-9
VEJVODA, Josef, Pavel MACHAČ a Petr BURYAN. Technologie ochrany ovzduší a čištění odpadních plynů. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2003. ISBN 80-708-0517-X.

Doporučená literatura

Kiely G., Environmental Engineering, McGraw-Hill, 1998, Boston ,ISBN 0-07-709127-2

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ETI-P magisterský navazující

    specializace TEP , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    specializace ENI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    specializace FLI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.

Osnova

1. Složky životního prostředí, ovzduší, složení zemské atmosféry, fyzikální vlastnosti.
2. Vybrané kapitoly chemického inženýrství – kondenzace, absorpce, adsorpce, sedimentace.
3. Zákon na ochranu čistoty ovzduší, emisní limity, průmyslové emise tuhé, plynné, přehled emisí energetiky.
4. Vznik a vlastnosti emisí: CO, CO2, skleníkový efekt, NOx, SOx, HCl, HF, sekundární znečištění, O3 v přízemních vrstvách ovzduší, narušení ozonové vrstvy.
5. Vznik a vlastnosti emisí: PCDD, PCDF, PAH, sazí, tuhých částic, manipulace a skladování škváry a popílku
6. Šíření škodlivin v ovzduší, turbulence ovzduší, stabilita ovzduší, inverze, výpočtové modely znečištění ovzduší.
7. Eliminace TZL: mechanické odlučovače, usazování částic v tíhovém poli, cyklony, konstrukce, provoz,
8. Eliminace TZL: Filtrace, textilní filtry, hadicové, kapsové, Elektrostatické odlučovače (EO), princip, V-A charakteristika, zpětná korona, konstrukce, provoz.
9. Eliminace SOx: Odsířování spalin, chemické reakce, vápno-vápencové metody.
10. Eliminace NOx: primární opatření, vypírka spalin, katalytické metody snižování NOx.
11. Eliminace organických látek a těžkých kovů,
12. Přehled technologií čištění spalin a odpadních plynů z vybraných energetických a průmyslových provozů
13. Využití a likvidace zbytků po očistných technologiích – odpadní vody, energosádra, End produkt, stabilizát

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Patrik Elbl
Ing. Michal Špiláček, Ph.D.
Ing. Markéta Kalivodová

Osnova

1. Opakování základů termomechaniky.
2. Základní výpočty absorpce, adsorpce, kondenzace, odpařování
3. Bilanční výpočty, přepočty koncentrací, určení koncentrace znečištění v ovzduší
4. Výpočty šíření škodlivin v ovzduší.
5. Stechiometrie + emise SO2, CO2 pro různé druhy paliva.
6. Určení emise CO2 při odsiřování.
7. Bilance popílku a škváry. Usazování, čištění transportní vody.
8. Návrh cyklónového odlučovače.
9. Výpočet odlučivosti elektrostatického odlučovače.
10. Vypírka spalin – bilanční výpočty.
11. Návrh technologie polosuché odsiřovací metody – bilanční výpočty.
12. Exkurze do spalovny odpadů.
13. Kontrola plnění podmínek k zápočtu a udělení zápočtu.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz