Detail předmětu

Environmentální technologie

FSI-IETAk. rok: 2024/2025

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)

Vstupní znalosti

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

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Aktivní účast na cvičení, zpracování elaborátů dle zadání (2 za semestr). Účast na exkurzi spalovny odpadů Zkouška je písemná a ústní.
Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení. Přednášky jsou nepovinné.

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.
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.

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

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 C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Lisý, Ph.D.

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. Martin Lisý, Ph.D.

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.