Новітні технологічні процеси та охорона довкілля

НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ТА ОХОРОНА ДОВКІЛЛЯ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

ДЛЯ КУРСАНТІВ І СТУДЕНТІВ НАПРЯМУ ПІДГОТОВКИ 6.040106 “ЕКОЛОГІЯ, ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЗБАЛАНСОВАНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ”

 

Львів-2012

Новітні технологічні процеси та охорона довкілля. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту для курсантів і студентів напряму підготовки 6.040106 „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” – Львів, 2012. – 20 с.

 

 

Укладачі:

к.т.н., доцент кафедри екологічної безпеки Петрова М.А.,

к.т.н., доцент кафедри екологічної безпеки Степова К.В.,

к.т.н., старший викладач кафедри екологічної безпеки Хром’як У.В.

 

 

             

Укладено відповідно до навчальної програми „Новітні технологічні процеси та охорона довкілля”

Ухвалено на засіданні кафедри екологічної безпеки Львівського державного університету безпеки життєдіяльності 

“28” серпня 2012 року протокол № 1 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

 

Навчальна дисципліна „Новітні технологічні процеси та охорона довкілля” забезпечує формування цілісних (системних) знань відносно способів організації гнучких хімічних та металургійних виробництв; основних принципів організації та методи оцінки ефективності виробництва; основних хімічних та фізико-хімічних процесів, що відбуваються при одержанні певного продукту; принципів складання функціональної та технологічної схеми виробничого процесу; принципів аналізу варіантів реалізації виробничого процесу; принципів та критеріїв підбору апаратурного оформлення технологічних процесів та процесів охорони довкілля.

Методичні рекомендації з курсового проекту „Новітні технологічні процеси та охорона довкілля” розроблені для курсантів і студентів напряму підготовки 6.040106 – „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” згідно з навчальним планом та призначені для ознайомлення з вимогами написання й особливостями оформлення курсової роботи.

Курсове проектування є одним з найважливіших етапів підготовки фахівців в навчальному закладі. Виконання курсового проекту базується на проектному методі навчання, що спрямовано на стимулювання у курсантів та студентів інтересу до інженерно-екологічних проблем та їх вирішення.

Курсове проектування передбачає, з одного боку, використання сукупності різноманітних методів і засобів, а з іншого, необхідність інтегрування знань та умінь застосовувати знання з різних галузей науки, техніки, технології, творчих областей.

 

       1.1. Виконання курсового проекту з дисципліни „Новітні технологічні процеси та охорона довкілля” передбачає:

1. Пропозиції впровадження нової технологічної схеми виробництва, що принципово відрізняється від класичної та аналіз її впливу на довкілля.

2. Модернізацію класичної технології впровадженням природоохоронних технологій, зміною технології обробки сировини або самої сировини, оптимізацією апаратурного оформлення для зменшення кількості джерел утворення забрудників; проведення менеджменту відходів.

3. Модернізацію класичної технології, в результаті якої досягається підвищення виходу та/або швидкості основної реакції, зниження швидкості побічних або паралельних реакцій шляхом оптимізації основних апаратів класичної технології (зміни в основному технологічному процесі).

 

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТУ

Тема курсового проекту

Тема курсового проекту має загальну назву: „Проектування новітнього екологічно безпечного процесу виробництва (назва виробництва) ” (варіант А/Б/В)

На початку навчального семестру курсант (студент) одержує від керівника проекту варіант завдання згідно з табл. 2.

       Проектування здійснюється за напрямками:

А. Пропозиції щодо впровадження нової технологічної схеми виробництва, яка принципово відрізняється від класичної.

Б. Модернізація класичної технології впровадженням природоохоронних технологій, зміною технології обробки сировини або самої сировини, оптимізацією апаратурного оформлення для зменшення кількості джерел утворення забрудників; менеджмент відходів

В. Модернізація класичної технології, в результаті якої досягається підвищення виходу та/або швидкості основної реакції, зниження швидкості побічних або паралельних реакцій шляхом оптимізації основних апаратів класичної технології (зміни в основному технологічному процесі).

Умовно напрямок В вважається таким, виконання якого дозволить одержати оцінку максимальну оцінку „добре”. Проте, якщо курсант або студент виявить творчий інженерний підхід до проблеми і якісно виконає всі структурні частини проекту, він може одержати оцінку «відмінно»

Структура курсового проекту

Курсовий проект виконується за планом, наведеним у табл. 3. Структурні частини проекту можуть мати уточнені назви відповідно до завдання на проектування. Підкреслені і наведені курсивом слова у плані мають бути замінені або доповнені відповідно до завдання. Об’єми розділів, наведені у таблиці, є приблизними.

Числову інформацію доцільно оформлювати у вигляді таблиць. Переліки речовин слід оформлювати у вигляді діаграм, організаційних діаграм, інфокарт та інфографік.

 

Таблиця 2

Тематика курсових проектів

№ з/п	Виробництво	Варіанти технології			Примітка
		Технологія 1		Технологія 2
1.	Сульфатна кислота	Сировина - пірит	Сировина - сірка		В
2.	Пігментний двоокис титану	Сульфатнокислий	Хлориднокислий		А
3.	Пігментний двоокис титану	Сульфатнокислий	–		Б
4.	Целюлозно-паперове	Класична	Новітня		А
5.	Целюлозно-паперове	Класична	–		Б
6.	Нафтопереробне	Класична	–		Б,В
7.	Кальцинована сода	Метод Сольве	Новітній		А
8.	Кальцинована сода	Метод Сольве	–		Б,В
9.	Каустик	Рідкий катод	Діафрагменний		А
10.	Каустик	Діафрагменний	Мембранний		А
11.	Каустик	Хімічний метод	Діафрагменний		А
12.	Каустик	Діафрагменний	–		Б,В
13.	Вінілхлорид	Полімеризація в масі	Суспензійний		А
14.	Вінілхлорид	Суспензійний	–		Б,В
15.	Цемент	Мокрий	Сухий		В
16.	Цемент	Мокрий	–		В
17.	Глинозем	Байера	Новітній		А
18.	Глинозем	Байера	–		Б
19.	Сміттєспалювання	–	–		Б
20.	Сміттєспалювання	–	–		В
21.	Фосфорна кислота	Поточний	–		А,Б
22.	Водопідготовка ТЕС	Класична	Новітня		А,Б
23.	Водопідготовка АЕС	Класична	Новітня		А,Б
24.	Гальванічні покриття	Цианідні електроліти	Цинкатні електроліти		А
25.	Гальванічні покриття	Цианідні електроліти	–		Б
26.	Коксування кам’яного вугілля	–	–		Б
27.	Поролон	–	–		Б
29.	Сталь та чавун	Класичний	Безкоксовий		А
30.	Сталь та чавун	Класичний	–		Б

Таблиця 3

Орієнтовний план курсового проекту

Структурна частина проекту	Обсяг, стор.
Титульний лист	1
Анотація	1
Зміст	1
Вступ	1
Розділ 1. Загальна характеристика виробництва	9
1.1. Виробництво продукту в Україні та країнах СНД	2
1.2. Характеристика та вимоги до якості продукції	1
1.3. Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів	2
1.4. Фізико-хімічні основи технологічного процесу	4
Розділ 2. Технології виробництва	13
2.1. Функціональна схема виробництва	1
2.2. Класична схема виробництва
2.2.1. Опис та технологічна схема виробництва	2
2.2.2. Технологічно проблемні стадії виробництва	1
2.2.3. Аналіз утворення відходів	2
2.3. Новітня схема виробництва
2.3.1. Опис та технологічна схема	2
2.3.2. Проблемні стадії виробництва	1
2.3.3. Аналіз стадій утворення відходів	2
2.4. Порівняльна характеристика технологічних схем	2
Розділ 3. Технологічні процеси охорони довкілля при виробництві продукту	15
3.1. Аналіз потоків відходів
3.1.1. Газові відходи	1
3.1.2. Рідкі відході	1
3.1.3. Тверді відходи	1
3.1.4. Менеджмент відходів	2
3.2. Впровадження природоохоронних технологій у виробництві продукту
3.2.1. Огляд та аналіз існуючих технологій очищення	2
3.2.2. Вибір та обґрунтування технологій очищення	8
Розділ 4. Розрахункова частина	4
4.1. Технологічний розрахунок основного апарату	4
4.2. Матеріальний баланс процесу
4.3. Розрахунок (оцінка) кількості відходів
Висновки	1
Список використаних джерел	2
Додатки	-
Графічна частина проекту (листи формату А3)	2

 

Технології виробництва

А. Функціональна схема виробництва

Наводиться функціональна схема технології виробництва (класична і альтернативна) із зазначенням основних умов проведення процесу. На схемі слід зазначити основні стадії, де утворюються відходи.

Б. Класична та новітня (альтернативна) схема виробництва            

Описують та наводять класичну технологічну схему. Зазначають умови проведення та опис процесів, описують основі технологічні операції, перелік апаратури та потоків.

       Окреслюють технологічно проблемні стадії виробництва, пояснюють причини їх складності.

       Здійснюють аналіз утворення відходів. Наводять та описують стадії, на яких утворюються відходи, їх якісну характеристику (хімічну та токсикологічну за прикладом з п. 3.1.Б). Стадії утворення відходів зазначають на рисунку.

       В. Порівняльна характеристика схем

       Визначають основні напрямки порівняння та на основі п. 3.2.Б (сировина, умови проведення процесу, якість готової продукції, переваги і недоліки схем, відходи, що утворюються) та здійснюють порівняльну характеристику альтернатив виробництва продукції.

Висновки

На основі підрозділу обґрунтовують вибір технології виробництва відповідно до прогресивних технологій та заходів з охорони довкілля.

 

Розрахункова частина

Курсант або студент виконує один варіант технологічного розрахунку (ТР_А/ТР_Б/ТР_В), який обирають в залежності від теми по узгодженню з керівником. При виконанні розрахунку технологічного апарату або матеріального балансу, розрахункова частина є розділом 3. За умови розрахунку природоохоронного обладнання розрахункова частина стає розділом 4.

А. Технологічний розрахунок основного апарату

За вибором проводять розрахунок абсорбера, адсорбера, реактора (в т.ч. каталітичного), електролізера, тощо. Зазначають джерело, з якого взята методика розрахунку.

Б. Матеріальний баланс процесу

Проводять розрахунки матеріального балансу, включаючи втрати, відходи і побічні реакції. Дані для технологічного розрахунку приймають за узгодженням керівника.

В. Розрахунок (оцінка) кількості відходів

Здійснюють розрахунок кількості відходів. Зазначають джерело, з якого взята методика розрахунку.

Висновки

Здійснюють перелік основних результатів розрахунків.

Оформлення додатків

При оформленні додатків окремою частиною на окремому аркуші посередині друкується великими літерами слово "ДОДАТКИ". Кожен додаток повинен починатися з нової сторінки. Він повинен мати заголовок, надрукований вгорі малими літерами з першої великої симетрично до сторінки. Зліва над заголовком повинно бути надруковано слово "Додаток". Додатки слід позначати послідовно великими літерами української абетки за винятком літер Є, І, Ї, Й, О, Ч, Ь. Наприклад: Додаток А.

Оформлення ілюстрацій

Ілюстрації (рисунки, фотографії, креслення, графіки, діаграми) слід розміщувати в роботі безпосередньо після тексту, де вони згадуються вперше, або на наступній сторінці. Н а всі ілюстрації мають бути посилання в роботі (наприклад, «на рис. 1.2. представлено»). Ілюстрації повинні мати назву, яку розміщують під ілюстрацією. За необхідністю під ілюстрацією розміщують пояснювальні дані.

Оформлення таблиць

Цифровий матеріал оформляють у вигляді таблиць.

Таблицю слід розташовувати безпосередньо після тексту, у якому вона згадується вперше, або на наступній сторінці. На всі таблиці повинні бути посилання в тексті, в яких слово "таблиця" скорочують ("у табл. 1.2"). Таблиця повинна мати назву, яку друкують малими літерами (крім першої великої), і вміщують над таблицею. Назва повинна бути стислою і відбивати зміст таблиці.

Таблицю з великою кількістю рядків можна переносити на наступну сторінку. Слово "Таблиця __" вказують один раз зліва над першою частиною таблиці, над іншими частинами пишуть "Продовження таблиці ___" із зазначенням номера.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

 

 

Додаток Б

 

КУРСОВА РОБОТА

з предмету "Екологічна безпека"

на тему: „________________________”

 

 

Виконав:

курсант (студент) гр.______________

 

_______ -_____________________

(підпис)        (прізвище, ініціали)

 

Прийняв:

 

_______ -_____________________

(підпис)        (прізвище, ініціали)

 

 

Львів – 2011

НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ТА ОХОРОНА ДОВКІЛЛЯ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ