Projektování a provoz ČOV a úpraven vody (FSI-MUV)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit posluchače se základy projektování a provozu komunálních úpraven vody a komunálních čistíren odpadních vod, jakož i s problematikou vodního hospodářství na komunální úrovni obecněji.
Výstupy studia a kompetence:
Znalosti základních principů a strojně technologického vybavení v procesech jímání surové vody, úpravy vody, dopravy komunální odpadní vody, čištění komunálních odpadních vod a k tomu přidružených procesů jako je plynové hospodářství, zpracování kalů atd.
Prerekvizity:
Předpokladem jsou znalosti získané v předchozích kurzech Hydromechanika a Potrubní technika.
Obsah předmětu (anotace):
Otázky ohledně úpravy a dopravy pitné vody jsou v současné době stále aktuálnější. Získávání pitné vody je komplikováno suchými obdobími a také zvyšujícím se znečištěním přírodních zásob vody. Přírodní zdroje pitné vody postupně mizí. Podobně aktuální je i nakládání s komunální odpadní vodou. Z odpadní vody je třeba, před jejím vypuštěním zpět do recipientu, odstranit všechny nežádoucí znečisťující látky tak, aby nebyla kontaminována přírodní voda.
Předmět Projektování a provoz ČOV a úpraven vody dává představu o možnostech a perspektivách komunálního vodárenství a čistírenství a o přístupech k navrhování, realizaci a provozu komunálních úpraven a čistíren vod.
Problematika úpraven vody a čistíren odpadních vod je silně mezioborová záležitost. V tomto předmětu je kladen důraz na strojně-technologickou podstatu problematiky.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Výuka je doplněna cvičením, na kterém studenti přednášejí prezentace na zadané téma z daného oboru. Součástí semináře je diskuze nad přednesenými tématy.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky pro udělení zápočtu :
Účast ve cvičeních. Vypracování prezentace na zadané téma a její přednesení ostatním studentům.
Zkouška je provedena písemnou formou.
Celkové hodnocení je dle bodové stupnice ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednesení prezentace na zadané téma na cvičení, reakce na následující diskuzi.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Podoby a využití vody, typy pevninského vodstva, látky obsažené ve vodě a základní principy jejich stanovování. Vlastnosti vody. Voda jako surovina a jako produkt.
2. Jímání vody, typy jímacích objektů, hydrodynamické zkoušky, Darcyho zákon, výpočet depresního kužele úplné studny
3. Čerpací stanice, základní uspořádání, typy čerpadel, princip výběru správného čerpadla, charakteristiky hydrodynamických čerpadel, charakteristika potrubí, pracovní bod hydrodynamického čerpadla, spolupráce hydrodynamických čerpadel.
4. Základní uspořádání úpravny vody s jedním a dvěma stupni separace. Česle, různé typy a konstrukční řešení, základní výpočty česlí.
5. Chemické hospodářství úpraven a čistíren odpadních vod. Desinfekce upravované vody.
6. Rychlé a pomalé míchání míchání, princip procesu a ukázky technického řešení.
7. Čiření, princip, ukázky technického řešení různých typů čiřičů.
8. Filtrace princip, rozdělení. Pomalá filtrace, mechanismy separace, základní pojmy a procesy.
9. Rychlá filtrace. Různé typy rychlých filtrů, základní pojmy a procesy při provozu rychlých filtrů.
10. Speciální filtry, a membránové technologie.
11. Kaly a kalové hospodářství v úpravnách vod a čistírnách odpadních vod, rozdělení typů kalů a jejich produkce v procesu úpravárenství a čistírenství. Strojní zařízení pro jejich zpracování.
12. Stabilizace a hygienizace kalů, plynové hospodářství, nakládání se stabilizovaným kalem.
13. Doprava odpadních vod. Pohled do historie ohledně kanalizačních systémů. Typy kanalizací jejich výhody a nevýhody
    Laboratorní cvičení Cvičení probíhá formou seminářů, na nichž každý student zpracuje a prezentuje zadané téma. Témata jsou vybírána na základě odborných časopisů a doplňují přednášenou látku. Po každé prezentaci probíhá diskuze. V rámci cvičení probíhá i výuka v laboratoři Hydraulických strojů.
Literatura - základní:
1. MAZEL, Lubomír a Miloš POKORNÝ. Vodárny a čistírny. 2., přeprac. vyd. Brno: Vysoké učení technické, 1992. ISBN 80-214-0473-6.
2. PACIGA, Alexander. Projektovanie zariadení čerpacej techniky. Bratislava: Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, 1967. Edícia strojárskej literatúry (SVTL).
3. BOUCHAL, Antonín, Igor TESAŘÍK a Zdeněk NOVÁK. Navrhování úpraven vody. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1967.
4. HERLE, Jaromír a Pavel BAREŠ. Čištění odpadních vod z malých zdrojů znečištění. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1990.
5. BLÁHA, Jaroslav a Karel BRADA. Příručka čerpací techniky. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1997. ISBN 80-010-1626-9.
Literatura - doporučená:
1. MAZEL, Lubomír a Miloš POKORNÝ. Vodárny a čistírny. 2., přeprac. vyd. Brno: Vysoké učení technické, 1992. ISBN 80-214-0473-6.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 3 Povinný 1 1 Z
N-ETI-P prezenční studium FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 3 Povinný 2 2 Z