Приложение 7
ДИСЦИПЛИНЫ ПРОФИЛЯ
270800.62.07 «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»
Б3.в7.1 «Водоснабжение: водопроводные сети»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 144 часа.
Цели дисциплины:
- освоение знаний и умений по разработке оптимальных схем систем подачи и распределения воды с учетом взаимодействия и обеспечения эффективной работы внешних и внутренних сетей водоснабжения,
- формирование навыков проектирования инженерных систем и сооружений водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий, освоение методик выполнения их расчётного и технико-экономического обоснования.
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- задачи и перспективы развития водоснабжения и водоотведения,
- основы промышленного водоснабжения, источники, схемы, конструкцию, оборудование систем водоснабжения, тенденции их совершенствования;
- физические и экономические законы, действующие в системах водоснабжения и водоотведения,
- принципы разработки водохозяйственных балансов, методы оценки социальных, экономических и экологических последствий инженерных решений;
- технологию ведения работ по монтажу оборудования систем водоснабжения;
Уметь:
- выбирать схемы и системы водоснабжения, рассчитывать системы и сооружения водоснабжения, подбирать необходимое оборудование;
- применять полученные теоретические знания и практические навыки при проектировании, монтаже и эксплуатации систем водоснабжения;
- применять на практике технологию монтажных и заготовительных работ по оборудованию систем водоснабжения;
Владеть:
- современными технологиями очистки природных вод, методиками проведения анализов качественного и количественного состава природных вод;
- навыками эксплуатации технологического оборудования водопроводных насосных станций, инженерного оборудования зданий различного назначения.
Содержание дисциплины
Источники водоснабжения и требования к ним. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения.
Водопотребление, его виды. Определение объемов расходуемой воды. Режим потребления воды.
Общая схема системы водоснабжения объекта. Режим работы системы водоснабжения. Основные расчетные режимы работы систем подачи и распределения воды.
Типы водоводов и водопроводных сетей. Определение диаметра водопроводных линий. Теоретические основы и методы гидравлического расчета водопроводных труб. Первоначальное потокораспределение воды в кольцевых сетях. Увязка водопроводных сетей. Теоретические основы технико-экономического расчета систем подачи и распределения воды, численные методы расчёта.
Зонные системы водоснабжения: область применения, типы, особенности проектирования.
Конструирование систем транспортирования воды. Типы и материал труб, их выбор. Трубопроводная арматура систем водоснабжения. Сооружения на водопроводной сети и водоводах. Емкости систем водоснабжения. Надёжность систем транспорта воды и инженерные методы её обеспечения.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Промежуточная аттестация по дисциплине должна предусматривать проведение экзамена.
Б3.в7.2 «Водоснабжение: водозаборные сооружения и очистка природных вод»
Трудоёмкость – 7 зачётных единиц, 252 часа.
Цель дисциплины – формирование у студента профессиональных знаний и навыков для решения практических задач по выбору источников водоснабжения, рациональному их использованию и охране, методов очистки природных вод, а также по проектированию водозаборных и очистных сооружений.
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- виды источников водоснабжения, правовые основы охраны их от загрязнений;
- методы и основы технологии очистки природных вод,
- нормативно-технические документы в области проектирования систем водоснабжения, водозаборных и очистных сооружений,
- методы расчета водозаборных и очистных сооружений;
- технологические схемы сооружений по улучшению качества воды, мероприятия по их реализации;
Уметь:
- выбирать схемы и системы водоснабжения;
- проектировать водозаборные сооружения из поверхностных и подземных источников;
- анализировать состав природных вод различного происхождения;
- проводить технико-экономический анализ и проектировать комплексы сооружений для очистки и кондиционирования природных вод;
Владеть:
- методиками расчета водозаборных и очистных сооружений систем водоснабжения;
- современными технологиями очистки природных вод,
- методиками проведения анализов качественного и количественного состава природных и сточных вод;
- навыками применения инженерных решений, обеспечивающих экономическую и техническую эффективность водозаборных и очистных сооружений систем водоснабжения.
Содержание дисциплины
Сооружения для забора подземных вод, их виды и условия применения. Водозаборные скважины. Шахтные колодцы. Типы и конструкции фильтров. Горизонтальные и лучевые водозаборы. Сооружения для каптажа подземных вод. Расчёт притока подземных вод. Мероприятия по восстановлению производительности водозаборов подземных вод.
Сооружения для забора воды из поверхностных источников, их виды. Условия забора воды из рек. Речные водозаборные сооружения берегового и руслового типа; условия их применения. Защита водозаборов от сора, взвешенных веществ, шуги, донного льда и нефти. Рыбозащита. Водозаборные сооружения на каналах, горных и высокомутных реках, водохранилищах, озерах, морях. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения.
Состав и качество природных вод. Нормативные требования к качеству воды. Классификация вод по объектам их использования. Основные технологические процессы и методы обработки воды. Технологические схемы улучшения качества воды.
Коагулирование примесей воды: физико-химические основы Регулирование условий коагуляции. Контактная коагуляция примесей воды.
Реагенты для улучшения качества воды, их расчетные дозы и условия введения. Реагентное хозяйство.
Смешение реагентов с водой: теоретические основы, виды смесителей. Конструкции смесителей, их расчет. Камеры хлопьеобразования: назначение и виды. Камеры гидравлического и механического типов, аэрофлокуляторы. Использование критерия Кэмпа и градиента скорости для оценки эффекта смешения реагента с водой и работы камеры хлопьеобразования.
Предварительная очистка воды осаждением взвешенных веществ. Типы отстойников, их устройство, область применения. Удаление осадка из отстойников. Интенсификация работы отстойника. Отстойники с малой глубиной осаждения. Удаление грубодисперсных примесей в поле центробежных сил, гидроциклоны.
Фильтрование воды, теоретические основы процесса. Классификация фильтров. Скорые открытые и напорные фильтры: устройство и оборудование. Промывка фильтров. Пути повышения грязеёмкости скорых фильтров. Контактные осветлители и контактные фильтры.
Методы обеззараживания воды, их классификация, область применения. Механизм обеззараживания воды сильными окислителями. Обеззараживание воды хлором и его производными. Обеззараживание воды озоном. Обеззараживание воды перманганатом калия и йодом. Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами.
Причины возникновения нежелательных привкусов и запахов. Методы борьбы с привкусами и запахами, их классификация; область применения. Аэрационный метод дезодорации воды, аэрационные устройства и аппараты. Использование сильных окислителей при удалении привкусов и запахов. Сорбционный метод дезодорации воды с использованием угольных фильтров. Окислительно-сорбционные методы дезодорации воды.
Фторирование и обесфторирование воды. Влияние фтора на здоровье человека, гигиенические нормативы его содержания в питьевой воде. Технология и методы фторирования Реагенты для фторирования. Технология и методы обесфторивания воды.
Водоочистные комплексы: состав сооружений, принципы их компоновки и организации зоны санитарной охраны. Оборот промывных вод: технико-экономическое обоснование, технологические схемы обработки. Состав и свойства осадков природных вод, методы утилизации.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Процесс изучения дисциплины должен включать выполнение курсовых проектов. Промежуточная аттестация по дисциплине должна проводиться в виде экзамена.
Б3.в7.3 «Водоотведение: водоотводящие системы и сооружения»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 114 часов.
Цель дисциплины – формирование у студентов комплекса знаний и навыков в области проектирования, строительства новых и реконструкции существующих систем и сооружений водоотведения, а также по их эффективной эксплуатации.
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- характеристики и состав сточных вод,
- правовые основы защиты водоемов от антропогенных загрязнений;
- нормативно-технические документы, регламентирующие условия проектирования возведения и эксплуатации систем водоотведения и их сооружений.
- основные направления и перспективы развития систем водоотведения населенных мест и производственных зон, элементы этих систем, современное оборудование, методы и их расчета и проектирования;
Уметь:
- разрабатывать конструктивные решения систем отведения сточных вод, обеспечивающие требуемые показатели долговечности, надежности, безопасности и экономичности,
- выполнять гидравлические и технологические расчеты систем отведения сточных вод по современных нормам;
- выбирать оптимальные типовые схемные решения систем отведения стоков населенных мест и объектов производственного назначения;
- составлять заключение о техническом и технологическом состоянии сооружений водоотведения по результатам обследования;
- совместно со специалистами выбирать и использовать механическое, энергетическое и технологическое оборудование систем отведения сточных вод.
Владеть:
- навыками анализа и использования передового опыта проектирования, строительства и эксплуатации водоотводящих систем;
- техническими знаниями, обеспечивающими качественную работу по проектированию, возведению и эксплуатации сетей водоотведения.
Содержание дисциплины
Социальные, экологические, экономические аспекты водоотведения.
Сточные виды, их классификация. Основные санитарно-химические параметры стоков различных классов. Понятие о ПДК и ПДТК.
Элементы водоотводящих систем. Коллекторы бассейнов водоотведения. АРР. Районные и главные насосные станции.
Системы водоотведения населенных мест, их классификация, историческое развитие. Технологическая характеристика систем водоотведения. Принципы термодинамики.
Системы водоотведения промышленных предприятий: прямоточные, повтортно-последовательные и рециклические системы. Бессточные маловодоемные технологии.
Оптимальная общая схема водоснабжения и водоотведения города и промпредприятия. Экономика водного хозяйства. Охрана поверхностных вод от загрязнения.
Гидравлический расчет водоотводящих сетей. Расчет самотечных и напорных участков сети. Самоочищающие скорости и уклоны.
Схемы водоотведения населенных мест и промпредприятий: перпендикулярная, пересеченная, параллельная, зонная, радиальная. Трассировка систем водоотведения: объемлющая, по пониженной стороне квартала, чересквартальная. Расходы воды и коэффициент неравномерности водоотведения.
Метод расчета водоотводящих сетей: «длин» и «площадей». Определение расчетных расходов. Глубина заложения сетей.
Метод «предельных интенсивностей» расчета водостоков. Сооружения на водосточной сети.
Сооружения водоотводящих сетей: трубопроводы, колодцы и спецкамеры, дюкеры, переходы, эстакады.
Методы возведения и реконструкции сетей (траншейная и бестраншейная, щитовая прокладка, микротоннелирование, горизонтальное направленное бурение).
Расчет и проектирование насосных станций. Плановое и высотное размещение насосных станций. Расчет работы насосов и напорных водоводов.
Оборудование насосных станций: предохранительное, измерительное, техническое. Конструирование насосных станций, аварийно-регулирующих резервуаров.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Промежуточная аттестация по дисциплине должна проводиться в виде экзамена.
Б3.в7.4 «Водоотведение: очистные сооружения и обработка осадков»
Трудоёмкость – 7 зачётных единиц, 252 часа.
Цель дисциплины – формирование у студентов комплекса знаний и навыков в области проектирования, строительства новых и совершенствования существующих систем и сооружений водоотведения, а также их эффективной эксплуатации.
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- состав и свойства сточных вод и требования к качеству воды.
- законы об охране водоемов от загрязнений;
- методы очистки, глубокой доочистки и обеззараживания сточных вод, методы обеззараживания и обезвоживания осадков сточных вод,
- технические нормы в области проектирования и эксплуатации систем водоотведения и очистных сооружений;
- современные очистные сооружения и оборудование для очистки сточных вод и обработки осадков.
Уметь:
- проектировать и осуществлять строительство сооружений систем водоотведения, очистки сточных вод и обработки осадков, обслуживающих населенные места;
- эффективно эксплуатировать системы водоотведения и очистные сооружения;
- использовать и применять техническую, справочную литературу и современные информационные базы;
Владеть:
- методиками гидравлического расчета систем водоотведения и её отдельных элементов, насосных и очистных станций;
- приемами контроля и исследования режима работы систем водоотведения и их элементов.
- основными методами санитарно-химического анализа сточных вод.
Содержание дисциплины
Свойства и показатели сточных вод. Санитарно-химический анализ воды. Водоём – приемник сточных вод. Понятия ПДК, ПДС и ПДВ. Определение необходимой степени очистки сточных вод.
Механическая очистка сточных вод, её задачи и возможности. Решетки. Песколовки. Первичные отстойники. Подбор оборудования и расчет сооружений механической очистки сточных вод.
Биологическая очистка сточных вод. Классификация сооружений биологической очистки. Очистка сточных вод в естественных условиях: поля орошения; биологические пруды; биолагуны.
Аэротенки: показатели активного ила, закономерности биодеструкции примесей сточных вод в аэробных условиях, классификация. Технологические схемы работы аэротенков. Понятие об изъятии и окислении загрязнений, регенерации активного ила. Аэрационные системы и их расчёт. Конструкции и принципы расчёта аэротенков.
Биофильтры: характеристика биопленки; конструкции, расчет, технологические схемы работы. Вторичные отстойники и илоуплотнители.
Доочистки сточных вод, её роль. Методы удаления дисперсных и растворенных органических и неорганических соединений загрязняющих веществ. Процессы глубокой очистки сточных вод от биогенных элементов, схемы доочистки.
Методы обеззараживание сточных вод. Оборудование, установки и сооружения для обеззараживания воды соединениями хлора, ультрафиолетовым облучением и озонированием.
Проектирование станций очистки сточных вод (выбор состава очистных сооружений, площадки, разработка генплана, высотное и технологическое размещение).
Состав и свойства осадков сточных вод, основные задачи и направления их обработки. Методы стабилизации влагосодержащих осадков сточных вод (химические и биохимические, аэробная и анаэробная).
Обезвоживание осадков сточных вод. Методы предварительной обработки осадков (реагентные, физические, термофизические и термохимические). Методы обезвоживания осадков. Методы и сооружения для уплотнения осадков. Методы обезвоживания осадков в естественных условиях. Методы механического обезвоживания осадков.
Обеззараживание осадков. Утилизация осадков сточных вод: компостирование, термосушка, сжигание, переработка). Полигоны и хранилища осадков.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Промежуточная аттестация должна проводиться в виде экзамена.
Б3.в7.5 «Насосные и воздуходувные станции»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 144 часа.
Цель дисциплины – формирование знаний у студентов по основным видам насосов, компрессоров, технологического оборудования, навыков проектирования, строительства и эксплуатации насосных и воздуходувных станций систем водоснабжения и водоотведения.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- виды и состав оборудования насосных и воздуходувных станций, их преимущества и недостатки;
- конструкции насосных и воздуходувных станций, основы их строительства и эксплуатации;
- методы оценки энергетических показателей нагнетателей жидких и газообразных сред;
- методы обоснования инженерных решений при проектировании и строительстве насосных и воздуходувных станций.
Уметь:
- обосновывать в соответствии с нормативными требованиями выбор технологического оборудования насосных и воздуходувных станций для подачи жидких и газообразных сред,
- планировать работы по строительству, эксплуатации насосных и воздуходувных станций.
Владеть:
- навыками проектирования, монтажа, строительства насосных и воздуходувных станций;
Содержание дисциплины
Классификация насосов и воздуходувных машин. Основные энергетические параметры центробежных насосов: подача, напор, мощность. Кавитация в насосах и борьба с ней. Выбор высоты всасывания насоса.
Характеристики центробежных насосов: теоретические, рабочие, универсальные, сводные. Характеристика трубопровода. Приведенная характеристика насоса и её построение по результатам испытаний. Законы подобия насосов. Формулы пересчета. Методы регулирования подачи и напора насосов. Выбор по каталогам: насосов, двигателей, компрессоров, воздуходувок.
Совместная работа насосов на трубопроводы (параллельная и последовательная). Понятие о неустойчивой работе динамических и объемных насосов.
Конструкции насосов. Динамические и объемные насосы. Особенности конструкций насосов для перекачивания загрязненных и агрессивных жидкостей. Насосы, применяемые в строительстве. Струйные и воздушные водоподъемники. Способы заливки центробежных насосов. Воздуходувки и компрессоры.
Насосные и воздуходувные станции. Понятия «насосная станция», «насосная установка», «насосный агрегат». Состав оборудования и помещений насосных и воздуходувных станций. Энергоснабжение насосных станций, электрооборудование. Системы технического водоснабжения, отвода дренажных вод, отопления, вентиляции станций. Расходомеры.
Особенности строительства и эксплуатации насосных станций 1 и 2–го подъемов, воздуходувных станций.
Б3.в7.6 «Санитарно-техническое оборудование зданий»
Трудоёмкость – 6 зачётных единиц, 216 часов.
Цель дисциплины – обучить созданию современных систем внутреннего водоснабжения, водоотведения зданий и микрорайонов, освоение проектной и производственной деятельности в области водоснабжения и водоотведения.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- социальную значимость, перспективы развития систем внутреннего водопровода, водоотведения, а также правила их эксплуатации;
- элементы, схемы, современное оборудование санитарно-технических систем;
- теоретические основы и методы проектирования, технологии монтажа и эксплуатации систем внутреннего водопровода и водоотведения зданий.
Уметь:
- правильно выбирать схемные решения систем внутреннего водопровода и водоотведения для конкретных зданий различного назначения,
- вести конструирование и расчет санитарно-технических систем.
Владеть:
- навыками применения современных технических решений, оборудования, материалов, технологий для проектирования, монтажа и эксплуатации санитарно-технических систем зданий,
- современными методиками и программными комплексами для расчёта санитарно-технических систем.
Содержание дисциплины
Санитарно-технические системы зданий, их роль, история и перспективы развития.
Потребители воды в зданиях, виды водопотребления. Внутренний водопровод и его элементы. Структура и режимы водопотребления, особенности работы водопровода.
Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод зданий: назначение, требования. Элементы внутреннего водопровода холодной воды. Водоразборная арматура. Регулирующие и запасные емкости. Установки для повышения давления. Насосные станции, их схемы и автоматизация. Защита от вибрации и шума насосов. Гидропневматические установки, принцип их действия. Водопроводные сети зданий, их схемы.
Микрорайонные сети. Способы прокладки водопровода и применяемые материалы. Схемы присоединения ввода водопровода к трубопроводам наружной сети. Водомерные узлы. Приборы для измерения расхода воды, принципы их действия и автоматизация.
Выбор и обоснование схем внутреннего водопровода и отдельных элементов. Трассировка элементов водопровода и размещение его элементов в зданиях и микрорайонах, увязка со строительными конструкциями и другими инженерными системами. Аксонометрические схемы водопровода.
Гидравлические расчеты водопровода холодной воды и водопроводных сетей. Требуемый напор. Подбор счетчиков воды, насосов, регулирующих и запасных емкостей.
Противопожарный водопровод, требования к нему. Системы и схемы пожаротушения в зданиях. Производственный и поливочный водопроводы, их схемы, основные элементы, оборудование, основы расчёта и проектирования.
Внутренний водопровод горячей воды: системы и схемы. Требования к качеству воды. Циркуляция. Водогрейные установки различных видов. Водонагреватели и их присоединение к тепловым сетям, совместная с ними работа. Емкостные водонагреватели, аккумуляторы теплоты, контроль и автоматическое регулирование температуры.
Сети водопровода горячей воды: подающие и циркуляционные. Естественная и побудительная циркуляция. Воздухоотводчики. Теплоизоляция трубопроводов. Компенсаторы. Борьба с коррозией и отложениями. Расчёт расходов воды и теплоты в режиме водоразбора и в режиме циркуляции. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных сетей, подбор и расчет водонагревателей.
Системы внутреннего водоотведения, требования к ним и их схемы. Особенности водоотведения в многоэтажных зданиях и подвалах. Элементы внутренней системы водоотведения. Приемники сточных вод, их виды. Гидравлические затворы. Промывные устройства санитарных приборов.
Внутренняя водоотводящая сеть. Канализационные трубы: материалы, способы соединения. Устройства для прочистки и вентиляции сети. Выпуски сети из здания. Дворовая водоотводящая сеть. Смотровые колодцы. Установки для перекачки сточных вод, их виды и конструкции.
Трассировка водоотводящих сетей и размещение элементов системы, увязка с инженерными коммуникациями и строительными конструкциями. Аксонометрические схемы водоотводящей сети и профили дворовой сети.
Расчет бытовой системы водоотведения: задачи и методика. Расчет водоотводящей сети, учёт засоряемости. Подбор установок для перекачки сточных вод.
Внутренние водостоки: требования, классификация, основные элементы и схемы.
Производственное водоотводящие сети: требования и схемы. Особенности сетей и их элементов. Конструирование и расчет производственной водоотводящей сети.
Испытания систем водоснабжения и водоотведения зданий после монтажа и при эксплуатации. Осмотры и ремонты систем, оборудования. Виды и сроки ремонтов. Борьба с потерями воды из водопровода. Прочистка сетей водоотведения.
Б3.в7.7 «Комплексное использование водных ресурсов»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 144 часа.
Цель дисциплины – формирование у студента профессиональных знаний и навыков для решения практических задач комплексной оценки запасов природных вод, прогнозирования их состояния, разработки мер по сокращению непроизводительных потерь воды, а также по проектированию сооружений защиты водоисточников от истощения, загрязнения и засорения.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- правовые нормы, регламентирующие водопользование и охрану водоемов от загрязнений;
- нормативно-технические документы, определяющие условия проектирования систем водоотведения, очистных сооружений и их конструкции;
- величины и параметры, характеризующие состав и свойства сточных вод, подлежащих очистке и отведению в водоемы.
Уметь:
- применять нормы по охране водной среды в профессиональной деятельности, устанавливать допустимую степень очистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы;
- разрабатывать водохозяйственные балансы и проектировать водохозяйственные комплексы;
- разрабатывать и реализовывать мероприятия по защите водных объектов от загрязнения и истощения.
Владеть:
- методами проектирования и эксплуатации водохозяйственных комплексов, рационально использующих водные ресурсы;
- навыками оценки экономического, экологического и социального эффекта рационального водопользования.
Содержание дисциплины
Водные ресурсы Земли, их распределение и значение. Запасы пресной воды. Доля водных ресурсов, вовлекаемых в хозяйственный оборот. Воспроизводство водных ресурсов. Цели комплексного использования водных ресурсов.
Водные ресурсы России, их распределение. Регулирование водных ресурсов, цели и способы. Использование опресненных морских вод. Допустимое изъятие воды из открытых и подземных источников.
Физико-химические свойства и показатели качества природных вод. Требования водопользователей к качеству воды. Факторы, влияющие на качество воды. Фоновые воды и их качественные показатели.
Водопользование и водопотребление. Водное законодательство РФ, его задачи. Водный кодекс РФ. Государственный водный фонд РФ. Государственное управление и контроль в области использования и охраны вод. Правила водопользования.
Водохозяйственный комплекс, его состав. Водопользование в промышленности, теплоэнергетике, сельском хозяйстве. Водоснабжение и водоотведение населенных мест. Использование водной энергии. Водный транспорт. Рыбное хозяйство. Водные рекреации.
Бассейновые округа. Водохозяйственные балансы и их уровни. Расчет водного баланса отдельных производств и территорий. Распределение водных ресурсов по категориям водопотребителей. Способы снижения удельных расходов воды.
Антропогенное загрязнение вод, его источники и виды. Пути загрязнения природных вод. Допустимая антропогенная нагрузка и условия выпуска сточных вод в водоемы. Водоохранные мероприятия и водоохранные зоны. Использование малых рек. Пути сокращения сброса в водоемы. Бессточные водохозяйственные системы. Доочистка бытовых и промышленных стоков и их использование в техническом водоснабжении.
Технико-экономический анализ при проектировании водохозяйственного комплекса. Основные фонды водного хозяйства. Капитальные вложения и эксплуатационные расходы. Эффективность капитальных вложений. Экономический эффект водоохранных мероприятий. Технико-экономический анализ многофункциональных систем и оборотных систем водоснабжения.
Экономическое стимулирование рационального водопользования. Плата за водопользование. Правовое регулирование в сфере использования и охране водных объектов. Ответственность за нарушение водного законодательства.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Процесс изучения дисциплины должен включать выполнение курсового проекта. Промежуточная аттестация по дисциплине должна проводиться в виде экзамена.
Б3.в7.8 «Строительные конструкции и механизация строительства»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 144 часа.
Цель дисциплины – освоение студентами знаний по конструктивным решениям основных зданий, сооружений систем водоснабжения и водоотведения, по средствам механизации в строительстве, приобретение навыков проектирования строительных конструкций.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные конструктивные и объёмно-планировочные решения зданий и сооружений систем водоснабжения и водоотведения;
- основные физико-механические характеристики бетона и стали применительно к железобетонным и стальным конструкциям специальных зданий и сооружений;
- принципы и методики расчета железобетонных и металлических конструкций по первой и второй группам предельных состояний;
- основной перечень, назначение и принципы работы машин и механизмов, используемых при проведении строительных работ.
Уметь:
- выбрать объёмно-планировочное и конструктивное решения здания или сооружения систем водоснабжения и водоотведения, обеспечив их жёсткость;
- определить нагрузки и усилия в элементах строительных конструкций;
- разработать конструкции элементы строительных конструкций, обосновав их расчётами по первой группе предельных состояний;
Владеть:
- навыками проектирования строительных конструкций с помощью нормативно-технической и справочной литературы;
- навыками выбора строительных машин для строительного производства.
Содержание дисциплины
Здания и сооружения для водоснабжения и водоотведения (ёмкостные сооружения, насосные станции, водонапорные башни, колодцы, коллекторы, каналы), их классификация по предъявляемым требованиям. Несущие и ограждающие элементы зданий, фундаменты. Объемно-планировочные и конструктивные решения насосных станций. Конструктивные решения сооружений водоснабжения и канализации..
Основы железобетонных и каменных конструкций. Классификация бетонов. Прочность и классы бетонов. Деформативность бетона, его температурно-влажностные деформации. Водопроницаемость и морозостойкость, огнестойкость бетонов. Коррозия бетона и защита от неё.
Виды и классы арматуры, её прочностные и деформативные характеристики. Арматурные изделия. Соединения арматуры. Коррозия арматуры, защита от коррозии. Защитные слои. Сборный и предварительно-напряжённый железобетон.
Принципы армирования железобетонных конструкций. Требования трещиностойкости.
Экспериментальные данные о характере работы железобетонных элементов. Расчеты железобетонных по первой группе предельных состояний изгибаемых, сжатых, растянутых элементов. Расчёт трещиностойкости железобетонных элементов. Армирование конструкций. Расчет фундаментов. Основы каменных конструкций, виды каменных кладок, армокаменные конструкции.
Основы металлических конструкций, их применение. Марки и свойства строительных сталей. Сварные соединения, их виды, расчёт прочности. Болтовые и заклепочные соединения, их виды и расчёт прочности. Перекрытия и покрытия из стальных конструкций. Основы расчета прочности изгибаемых, сжатых и внецентренно сжатых элементов металлических конструкций. Емкостные сооружения из стали.
Основы механизации строительных работ. Общие сведения о строительных машинах, их основные показатели и общая классификация. Структурная схема и силовое оборудование строительный машин. Механические передачи, их элементы. Назначение области применения, общее устройство, характеристики и схемы работ транспортных и транспортирующих, погрузочно-разгрузочных, грузоподъемных машин, машин для земляных работ и машин и оборудования для приготовления, транспортирования и уплотнения бетонных смесей.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Процесс изучения дисциплины должен включать выполнение курсового проекта.
Б3.в7.9 «Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения»
Трудоёмкость – 3 зачётных единицы, 108 часов.
Цель дисциплины – обвладение обучающимися знаниями об автоматизации технологических и производственных процессов, в т. ч. применительно к системам водоснабжения и водоотведения;
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- назначение систем автоматизации технологических и производственных процессов, принципы их построения и функционирования;
- свойства технологических процессов и инженерного оборудования как объектов оперативного управления;
- назначение, принцип действия и область применения наиболее распространенных в отрасли средств автоматизации, в т. ч. управляющих вычислительных машин и микропроцессов,
- принципы математического моделирования процессов водоснабжения и водоотведения, область применения и оценки достоверности моделей,
Уметь:
- анализировать свойства технологических процессов как объектов управления и формулировать требования к их автоматизации, разрабатывать задания на автоматизацию;
- читать схемы систем автоматизации технологических и производственных процессов;
- выбирать простейшие средства автоматического и автоматизированного контроля и управления,
Владеть:
- основными понятиями об автоматике и автоматизации технических систем,
- основными понятиями о системах дистанционного и автоматического управления, в т. ч. об автоматизированных системах управления систем водоснабжения и водоотведения, очистки природных и сточных вод;
- способами математического моделирования процессов водоснабжения и водоотведения,
- понятиями об автоматизированном проектировании автоматизированных технологических комплексов.
Содержание дисциплины
Задачи и принципы автоматизации технологических процессов водоснабжения, водоотведения и очистки природных, сточных вод. Принципы математического моделирования, оценки достоверности моделей, их применение в задачах управления.
Автоматический контроль параметров технологических процессов: назначение и структурная схема. Датчики, их назначение и принципы работы. Методы измерений и их погрешности. Особенности эксплуатации контрольно-измерительных приборов.
Автоматическое регулирование, его задачи. Объекты автоматического регулирования, их параметры и свойства. Классификация, структурные схемы и типовые звенья автоматических систем регулирования. Законы регулирования.
Системы дистанционного управления: назначение и принципиальные схемы. Основные понятия о системах телеизмерения, телеуправления и телесигнализации.
Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения, типовые системы автоматического регулирования происходящих в них процессах. Технико-экономическое обоснование решений по автоматизации.
Автоматизированные системы управление технологическим комплексом, их роль в составе автоматизированного технологического комплекса (АТК). Математическое и программное обеспечение АТК. Постановка и решение оптимизационных задач при управлении АТК.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Процесс изучения дисциплины должен включать выполнение лабораторных работ.
Б3.в7.10 «Экономика водоснабжения и водоотведения»
Трудоёмкость – 3 зачётных единицы, 108 часов.
Цель дисциплины – освоение студентами системы практических экономических знаний о работе строительных организаций в условиях рыночных отношений, необходимой для выбора эффективных проектных, плановых и производственных решений в профессиональной деятельности.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- правовые основы предпринимательской деятельности, организационно-правовые формы предпринимательства в строительстве,
- сущность и виды основных фондов в строительстве, способы их оценки, способы оценки производительности труда в строительстве, организацию оплаты труда в строительстве,
- структуру себестоимости строительно-монтажных работ, сущность прибыли и рентабельности.
Уметь:
- рассчитать основные показатели состояния и эффективности использования основных фондов, оценить эффективность использования оборотных средств строительной организации и нормирование запасов,
- рассчитать сметную стоимость и себестоимость строительно-монтажных работ,
- определить прибыль и рентабельность строительной организации, оценить эффективность инвестиционных проектов.
Владеть:
- навыками выполнения сметных расчётов, анализа экономической эффективности деятельности строительной и производственной фирмы.
Содержание дисциплины
Капитальное строительство, его технико-экономические особенности и роль в экономике страны. Основы предпринимательской деятельности в строительстве. Организационные формы строительства. Основные участники инвестиционного процесса. Правовые основы предпринимательской деятельности.
Основные фонды строительных организаций, показатели оценки эффективности их использования. Лизинг в строительстве. Оборотные средства строительного предприятия, их сущность и структура. Методы определения потребности в оборотных средствах и показатели эффективности их использования.
Организация труда в строительстве. Персонал предприятия и его структура. Оплата и производительность труда в строительстве. Формы и системы оплаты труда.
Сметная стоимость строительства, методы и нормативы её определения. Структура и определения сметной стоимости строительно-монтажных работ и строительства в целом. Амортизация основных фондов. Плановая сметная прибыль.
Показатели экономической эффективности в строительстве. Прибыль строительной организаций, её сущность и виды. Эксплуатационные издержки. Себестоимость строительной продукции, её состав и пути снижения. Рентабельность строительства. Структура капиталовложений и источники их финансирования. Основные показатели оценки экономической эффективности инвестиционных проектов. Экономический эффект от сокращения сроков строительства.
Б3.в7.11 «Эксплуатация систем водоснабжения и водоотведения»
Трудоёмкость – 3 зачётных единицы, 108 часов.
Цель дисциплины – формирование знаний, правил и навыков контроля, пуска, наладки и эксплуатации элементов систем водоснабжения и водоотведения для обеспечения бесперебойной, надёжной и экономичной работы сетей и сооружений.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- теоретические основы работы систем водоснабжения и водоотведения;
- задачи, методы и технологии эксплуатации и ремонта систем водоснабжения и водоотведения, их сооружений;
- нормы технологических режимов работы систем водоснабжения и водоотведения в нормальных условиях эксплуатации и аварийных ситуациях.
Уметь:
- правильно выбирать технологические схемы и режимы для конкретных условий эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения различного назначения;
- использовать современные технологии для прочистки, ликвидации засоров и санации трубопроводов систем водоснабжение и водоотведения;
Владеть:
- современными прогрессивными решениями, методами интенсификации действующих систем водоснабжения и водоотведения;
- навыками применения современных технологий, методов монтажа и эксплуатации сооружений систем водоснабжения и водоотведения.
Содержание дисциплины
Прием в эксплуатацию, осмотр, профилактическая очистка напорных и самотёчных сетей. Методы и схемы гидравлических испытаний напорных и самотечных трубопроводов. Гидравлические, гидродинамические и механические методы по прочистке сетей водоснабжения и водоотведения, и ликвидации засоров. Санация и дезинфекция трубопроводов, применяемые методы. Эксплуатация сетей дождевой канализации. Сплав снега через систему городской бытовой канализации. Условия приёма сточных вод в городские системы канализации.
Виды и задачи ремонтов на сетях водоснабжения и водоотведения. Текущий и капитальный ремонт самотечных сетей. Мероприятия по защите трубопроводов и сетей от коррозии.
Эксплуатация насосных станций по перекачке вод и осадков. Эксплуатация воздуходувочных станций.
Эксплуатация водозаборных сооружений из поверхностных и подземных источников. Эксплуатация сооружений и оборудования по очистке и улучшению качества природных вод.
Эксплуатация очистных сооружений систем канализации населенных мест. Эксплуатация сооружений по механической очистке сточных вод, первичных и вторичных отстойников. Эксплутация биоокислителей и сооружений по удалению (биологическим путем) соединений азота и фосфора. Эксплуатация сооружений по уплотнению и обезвоживанию осадков.
Эксплуатация сооружений по обеззараживанию воды и сточных вод.
Б3.в7.12 «Основы промышленного водоснабжения и водоотведения»
Трудоёмкость – 4 зачётных единицы, 144 часа.
Цель дисциплины – формирование у обучающегося профессиональных знаний и навыков для решения практических задач по созданию и эксплуатации современных систем водоподготовки и очистки сточных вод промышленных предприятий и объектов теплоэнергетики.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- требования к качеству воды, используемой для различных нужд промышленности и теплоэнергетики;
- требования по приему производственных сточных вод в городскую канализацию и выпуску в водоем;
- специфику и пути развития систем технического водоснабжения и водоотведения предприятий различных отраслей промышленности;
- нормативно-технические документы, регламентирующие проектирование систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий, объектов теплоэнергетики;
- основные сооружения и оборудование для очистки и обработки воды на промышленных предприятиях.
Уметь:
- выбирать и проектировать системы и схемы водоснабжения и водоотведения промпредприятий, водопроводные и водоотводящие сети на них;
- анализировать и выбирать технологические решения по схемам водоподготовки технической воды и очистке сточных вод;
- использовать методики расчета и проектирования отдельных технологических узлов и конструкций сооружений водоподготовки и очистки сточных вод, а также сооружений по обработке, обезвреживанию и утилизации осадков производственных сточных вод различных категорий;
- применять типовые решения в области проектирования и расчета систем промышленного водоснабжения с учетом новейших достижений науки и техники.
Владеть:
- приемами расчета и методами проектирования систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий и объектов теплоэнергетики;
- навыками решения задач по рациональному выбору технологических, конструктивных и проектных решений в водном хозяйстве промышленных предприятий.
Содержание дисциплины
Системы водоснабжения промышленных предприятий и объектов теплоэнергетики. Противопожарное водоснабжение.
Умягчение воды: реагентное и ионным обменом. Ионообменные фильтры. Обессоливание воды (дистилляция, ионный обмен, электродиализ, обратный осмос). Комбинированные методы обессоливания воды.
Дегазация воды: методы и процессы удаления из воды растворенных газов, технологии и оборудование. Удаление из воды кремниевой кислоты, классификация методов. Удаление из конденсата тепловых станций меди и железа, его очистка от масел.
Обработка охлаждающей воды. Классификация оборотных вод предприятий по степени нагрева. Охлаждающие устройства систем промышленного водоснабжения.
Водоотводящие сети промышленных предприятий, их системы и схемы.
Очистка производственных сточных вод: механическая, химическая, физико-химическая, биологическая. Процессы, аппараты и сооружения для очистки производственных сточных вод.
Обработка и утилизация осадков и шламов. Концентрирование и обезвоживание осадков и шламов. Восстановление коагулянтов и регенерация сорбентов. Извлечение ценных составляющих осадков и шламов, их повторное использование.
Комплексное использование методов очистки сточных вод в процессах обработки воды и осадков промышленных объектов. Совместная очистка производственных и бытовых сточных вод.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Процесс изучения дисциплины должен включать выполнение курсовых работы.
Б3.в7.13 «Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения»
Трудоёмкость – 3 зачётных единицы, 108 часов.
Цель дисциплины – освоение компетенций в разработке проектов реконструкции интенсификации работы инженерных систем и сооружений водоснабжения и водоотведения населенных мест и промышленных предприятий, в осуществлении строительных работ по реконструкции, в рациональном использовании материальных и энергетических ресурсов при реконструкции систем водоснабжения и водоотведения.
Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- нормативно-технические документы по проектированию и реконструкцию систем водоснабжения и водоотведения, их сооружений;
- методы оптимальной реновации водопроводных и водоотводящих сетей и сооружений на них.
Уметь:
- проектировать реконструкцию и восстановление систем водоснабжения и водоотведения, их сооружения, рационально используя существующие сети и сооружения;
- разрабатывать планы производства строительных работ на реконструкцию инженерных сетей и сооружений;
- применять современные и прогрессивные инженерные решения по реконструкции инженерных сетей и сооружений, повышающие эффективность их работы;
Владеть:
- методами расчета инженерных сетей и сооружений водоснабжения и водоотведения, адаптируя их к условиям реконструкции;
- последними достижениями науки и техники в области водоснабжения и водоотведения, строительных материалов и конструкций для оптимизации принимаемых технических решений и материальных затрат на реконструкцию.
Содержание дисциплины
Современное состояние и проблемы систем водоснабжения и водоотведения. Модернизация: актуальность, цели, техническая и экономическая целесообразность, направления.
Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения городов и предприятий. Разработка плана реконструкции. Выбор и технико-экономическое обоснование оптимального варианта реконструкции.
Реконструкция водозаборных сооружений. Методы восстановления и увеличения водоотдачи подземных и поверхностных источников. Соблюдение санитарных норм. Диагностика состояния технологического оборудования и строительных конструкций.
Реконструкция очистных сооружений водоснабжения. Обследование, анализ эффективности работы. Совершенствование технологических схем обработки природных вод и их осадков.
Реконструкция насосных станций. Оптимизация работы насосных станций и их оборудования. Методы повышения производительности насосных агрегатов.
Реконструкция наружных водопроводных и водоотводящих сетей, а также их сооружений. Материалы труб и защитных покрытий для реконструкции. Бестраншейные технологии ремонта трубопроводов и колодцев. Заглушки на безнапорных водоотводящих сетях. Диагностика и инспекция водопроводных и водоотводящих сетей, используемое оборудование. Моделирование работы водопроводных сетей в период реконструкции, понятие гидравлической совместимости старых и новых участков сети. Гидравлический и прочностной расчет многослойных труб. Ремонт, реконструкция, прочистка трубопроводной арматуры. Ремонт и реконструкция элементов водоотводящей сети.
Реконструкция очистных сооружений водоотведения. Обследование и анализ работы, оценка перспектив реконструкции. Поверочные расчёты. Модернизация и совершенствование технологических схем обработки сточных вод и их осадков. Разработка и выбор вариантов реконструкции очистных сооружений. Совершенствование конструкций выпуска сточных вод в природные водоемы с учетом экологических норм. Технико-экономическое экологическое обоснование варианта реконструкции.
Реконструкция систем внутреннего водопровода и внутренней канализации. Технология замены трубопроводов. Оценка степени износа и морального старения трубопроводов и оборудования. Прогрессивные конструкции оборудования и материалы для повышения качества работы внутреннего водопровода. Обеспечение ресурсо - и энергосбережения. Реконструкция дворовых сетей систем водоотведения открытым и бестраншейным методами.
Дополнительные требования к изучению дисциплины:
Промежуточная аттестация по дисциплине должна проводиться в виде экзамена.
