Wydział Budownictwa i Architektury - Inżynieria środowiska (N2)
specjalność: Wodociągi i kanalizacja
Sylabus przedmiotu Modelowanie transportu zanieczyszczeń w wodach:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Modelowanie transportu zanieczyszczeń w wodach | ||
| Specjalność | Wodociągi i kanalizacja | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Sanitarnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Andrzej Aniszewski <Andrzej.Aniszewski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Tarnowski <Krzysztof.Tarnowski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ukończony kurs z Matematyki |
| W-2 | Ukończony kurs z Technologii Wody i Ścieków |
| W-3 | Ukończony kurs z Mechaniki Płynów i Hydrauliki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Rozumienie podstawowych procesów jakie zachodzą przy przepływie zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych (w tym także w apekcie matematycznego modelowania tych procesów) |
| C-2 | Umiejętność wykonywania prostszych analitycznych obliczeń wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych przy wykorzystywaniu modeli matematycznych opisujących transport tych zanieczyszczeń (dla różnych parametrów wykorzystywanych w tych modelach) |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Zastosowanie na kolejnych ćwiczeniach audytoryjnych praktycznych prostych przykładów obliczeń wartości stężeń dla wybranych zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych na podstawie prezentowanych równań transportu (dla różnych parametrów uwzględnianych w tych równaniachoraz różnych wybranych zanieczyszczeń - jako obliczenia analityczne). Wykorzystywanie do tych obliczeń istniejących własnych oraz literaturowych gotowych programów obliczeniowych (algorytmów) | 27 |
| 27 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Omówienie ogólnych równań transportu zanieczyszczeń stabilnych w strumieniu wody gruntowej i powierzchniowej wraz z charakterystyką procesów przenoszenia zanieczyszczeń (procesy adwekcyjne i dyfuzyjno - dyspersyjne) | 1 |
| T-W-2 | Opis procesów dyfuzyjnego (dyspersyjnego) przenoszenia masy płynących zanieczyszczeń w wodach gruntowych i powierzchniowych | 1 |
| T-W-3 | Omówienie rozszerzonych równań transportu zanieczyszczeń w wodzie gruntowej i powierzchniowej przy uwzględnianiu czynników wpływających na wartości obliczanych stężeń zanieczyszczeń w strumieniu wody (oprócz procesów adwekcyjno - dyfuzyjnych) | 1 |
| T-W-4 | Procesy fizycznej sorpcji w odniesieniu do statyki i kinetyki tego procesu (opis równań statyki i kinetyki sorpcji) | 1 |
| T-W-5 | Przemiany chemiczne i biologiczne zachodzące w wodach gruntowych i powierzchniowych (matematyczne opisy tych procesów) | 1 |
| T-W-6 | Modele natychmiastowego mieszania zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych | 1 |
| T-W-7 | Ogólny przegląd analitycznych rozwiązań równań adwekcji - dyfuzji w wodach powierzchniowych | 1 |
| T-W-8 | Ogólny przegląd analitycznych rozwiązań równań adwekcji - dyspersji w wodach gruntowych | 1 |
| T-W-9 | Metody estymacji współczynników dyfuzji (dyspersji) wykorzystywanych w równaniach transportu zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych | 1 |
| 9 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych | 27 |
| A-A-2 | Udział w konsultacjach | 24 |
| A-A-3 | Końcowe zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych (jako zaliczenie wszystkich kolejno wykonywanych analitycznych przykładów obliczeń wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych) | 3 |
| 54 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 9 |
| A-W-2 | Studia literaturowe | 12 |
| A-W-3 | Uczestnictwo w konsultacjach | 4 |
| A-W-4 | Przygotowanie do kolokwium (testu) | 10 |
| A-W-5 | Udział w kolokwium (teście) | 1 |
| 36 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Metody obliczeń wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych w oparciu o istniejące modele analityczne transportu zanieczyszczeń |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie piemne (test) z wykładów |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Końcowe zaliczenie wykonanych w semestrze przykładów obliczeń analitycznych wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_2A_??_W06 Student zna i rozumie wiedzę teoretyczną niezbędną do oblicznia wartości stężeń dla płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych zanieczyszczeń | IS_2A_W06 | T2A_W03, T2A_W06 | InzA2_W01, InzA2_W02, InzA2_W05 | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_2A_??_U10 Student potrafi wykorzystać metody analityczne oraz numeryczne do symulacyji wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych | IS_2A_U10 | T2A_U09 | InzA2_U02 | C-2 | T-W-1, T-A-1 | M-2 | S-2 |
| IS_2A_??_U18 Student potrafi do rozwiązywania zadania inżynierskiego wybrać metody, techniki i narzędzia (analityczne bądź numeryczne) wraz z ich przystosowaniem do obliczania wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach (jako modele transportu tych zanieczyszczeń wraz z parametryzacją tych modeli) | IS_2A_U18 | T2A_U07, T2A_U18, T2A_U19 | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-A-1 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_2A_??_K01 Student potrafi w profesjonalny sposób wybrać optymalne metody obliczeniowe (analityczne bądź numeryczne) traktowane jako priorytety w obliczeniach wielkości stężeń dla płynących w wodach zanieczyszczeń | IS_2A_K01 | T2A_K04 | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-A-1 | M-1, M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_2A_??_W06 Student zna i rozumie wiedzę teoretyczną niezbędną do oblicznia wartości stężeń dla płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych zanieczyszczeń | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma jedynie dostateczną wiedzę związaną z kluczowymi zagadnieniami dotyczącymi analizy i zrozumienia procesów jakie zachodzą przy przepływie zanieczyszczeń w wodach (w aspekcie teoretycznym - jako wykłady) oraz potrafi także jedynie w podstawowym zakresie wykonać najprostsze obliczenia analityczne | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_2A_??_U10 Student potrafi wykorzystać metody analityczne oraz numeryczne do symulacyji wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach powierzchniowych i gruntowych | 2,0 | |
| 3,0 | Student w sposób dostateczny potrafi wykonać jedynie najprostsze obliczenia analityczne wartości steżeń płynących w wodzie zanieczyszczeń w oparciu o najprostsze modele transportu i zadane parametry wykorzystywane w tych modelach | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_2A_??_U18 Student potrafi do rozwiązywania zadania inżynierskiego wybrać metody, techniki i narzędzia (analityczne bądź numeryczne) wraz z ich przystosowaniem do obliczania wartości stężeń zanieczyszczeń płynących w wodach (jako modele transportu tych zanieczyszczeń wraz z parametryzacją tych modeli) | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi w dostateczny sposób wybrać oraz przystosować najprostsze metody analityczne i numeryczne do obliczeń także najprostszych przypadków transportu zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_2A_??_K01 Student potrafi w profesjonalny sposób wybrać optymalne metody obliczeniowe (analityczne bądź numeryczne) traktowane jako priorytety w obliczeniach wielkości stężeń dla płynących w wodach zanieczyszczeń | 2,0 | |
| 3,0 | Student w sposób jedynie dostateczny potrafi zdefiniować, sklasyfikować oraz zastosować priorytety służące do realizacji podjętego zadania inżynierskiego dla omawianej tematyki transportu zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i gruntowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- R. Szymkiewicz, Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach (wybrane rozdziały), PWN, Warszawa, 2000
- H. Zaradny, Matematyczne metody opisu i rozwiązań przepływu wody w nienasyconych i nasyconych gruntach i glebach (wybrane rozdziały), Instytut Budownictwa Wodnego PAN, Gdańsk, 1990
Literatura dodatkowa
- A. S. Kleczkowski, A. Różkowski, Słownik Hydrologiczny (wybrane rozdziały), Wydawnictwo TRIO, Warszawa, 1997