Čišćenje tla

Osnovni podaci

ECTS: 4.5

Nositelj: dr. sc. doc. Ivan Sobota

Izvođač: dr. sc. doc. Ivan Sobota

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe30
Predavanja30
 

Opis predmeta: CILJEVI PREDMETA:
Upoznavanje studenata s osnovnim značajkama i ulogama tla, problematikom onečišćenja i zaštite tla, te tehnologijama čišćenja tla.

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
1. Definirati tlo te objasniti osnovne pedogenetske procese (faktore), osnovne značajke i uloge tla.
2. Klasificirati oštećenja tla s obzirom na stupanj, vrstu (uzroke), procese i posljedice oštećenja te objasniti osnovne mjere zaštite tla od pojedinih vrsta oštećenja.
3. Definirati vrste onečišćujućih tvari u tlu i antropogene izvore onečišćenja tla.
4. Klasificirati i usporediti tehnologije čišćenja (saniranja) tla.
5. Analizirati i odabrati odgovarajuće postupke čišćenja tla s obzirom na vrste i koncentracije onečišćujućih tvari, značajke tla i značajke postupka.
6. Izraditi plan laboratorijskih ispitivanja mogućnosti čišćenja tla primjenom fizikalnih postupaka (postupci pranja i separacijski postupci).
7. Provesti karakterizaciju uzoraka onečišćenog tla i ispitivanja uzoraka u laboratorijskim uređajima za pranje i fizikalnu separaciju.
8. Grafički i tablično prikazati, analizirati i interpretirati rezultate provedenih ispitivanja.
9. Predložiti i shematski prikazati optimalni proces čišćenja tla, te odabrati optimalnu kombinaciju vrijednosti radnih parametara za pojedine postupke, na temelju analize rezultata provedenih ispitivanja.

SADRŽAJ PREDMETA RAZRAĐEN PREMA SATNICI NASTAVE:
P1 - Uvod. Definicija tla: Osnovnih pojmovi vezanih za tlo: pedon, polipedon, pedosfera, pedologija. Proces nastajanja tla i pedogenetski faktori.
V1 - Uvod u vježbe. Kratki pregled/prikaz uređaja i postupaka na koji se koriste na laboratorijskim vježbama. Upute za izradu programa.
P2 - Osnovne značajke tla. Sastav tla. Fizikalne značajke tla (granulometrijski sastav, oblik i specifična površina zrna, struktura, gustoća i poroznost i vlažnost tla, i dr.).
V2 - Izrada plana laboratorijskih ispitivanja (shematski prikaz). Priprema i karakterizacija uzoraka onečišćenog tla (vlažnost, gustoća, granulometrijski sastav,...).
P3 - Kemijske značajke tla (sorpcijska sposobnost, sadržaj organske tvari, kemijski sastav tekuće i plinovite faze tla, kiselost i lužnatost). Biološke značajke i plodnost tla.
V3 - Klasiranje (sijanje). Suhi postupak sijanja na laboratorijskom vibracijskom situ. Analiza rezultata sijanja tj. izlaznog uzorka.
P4 - Osnovne funkcije (uloge) tla: proizvodnja biomase, tlo kao univerzalni filtar i pufer, klimatsko-regulacijska, biotopska i sirovinska funcija, funcija gradilišta, tlo kao povijesni medij. Kvaliteta tla.
V4 - Pranje (odmuljivanje). Odmuljivanje prosjeva vibracijskog sita u laboratorijskom spiralnom klasifikatoru. Analiza izlaznog uzorka. Kontrola učinkovitosti postupka.
P5 - Oštećenje tla. Upoznavanje s problematikom oštećenja tla (primjeri iz prakse). Klasifikacija oštećenja tla.
V5 - Mehaničko atricijsko čišćenje. Čišćenje pranog (odmuljenog) uzorka (otok spiralnog klasifikatora) u laboratorijskoj atricijskoj ćeliji. Određivanje radnih parametara, analiza izlaznog uzorka i kontrola učinkovitosti postupka.
P6 - Procesi oštećenja tla: degradacija fizikalnih značajki antropogenim zbijanjem, onečišćenje štetnim tvarima, premještanje (erozijom, eksploatacijom min. sirovina, iskopom zemljanog materijala) i prenamjena tla. Uzroci i posljedice pojedinih procesa oštećenja tla.
V6 - Gravitacijska koncentracija. Gravitacijska koncentracija atriranog uzorka na spiralnom žljebu. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P7 - Onečišćenje tla. Onečišćujuće tvari u tlu i antropogeni izvori onečišćenja tla. Posljedice onečišćenja - prikaz primjera onečišćenja tla iz prakse (primjeri iz svijeta, EU i "crne točke" u RH). Onečišćenje tla uslijed rudarskih aktivnosti.
V7 - Gravitacijska koncentracija. Gravitacijska koncentracija atriranog uzorka na koncentracijskom stolu. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P8 -Tehnologije zaštite tla od pojedinih vrsta oštećenja. Preventivne i sekundarne mjere zaštite (primjeri).
V8 - Elektrostatička separacija. Separacija izlaznog uzorka spiralnog žljeba. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P9 - Postupci čišćenja (saniranja) tla. Podjela postupaka: in-situ i ex-situ fizikalni, kemijski, biološki i termički postupci čišćenja tla. Primjena, osnovne značajke, prednosti i nedostaci (usporedba) pojedinih skupina postupaka.
V9 - Elektrostatička separacija. Separacija izlaznog uzorka koncentracijskog stola. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P10 - Fizikalno-kemijski postupci čišćenja (saniranja) tla: Vakuumska ekstrakcija, Elektrosanacija, Solidifikacija/ stabilizacija, Ispiranje (injektiranje/recirkulacija).
V10 - Suha magnetska separacija. Separacija izlaznog uzorka spiralnog žljeba/elektrostatičkog separatora. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P11 - Fizikalno-kemijski postupci čišćenja (saniranja) tla: Pokrivanje onečišćenog tla, Redukcija/ Oksidacija, Kemijska ekstrakcija.
V11 - Mokra magnetska separacija. Separacija izlaznog uzorka spiralnog žljeba/elektrostatičkog separatora. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P12 - Fizikalno-kemijski postupci čišćenja (saniranja) tla: Postupci pranja i separacije.
V12 - Flotacija u koloni. Separacija izlaznog uzorka spiralnog žljeba/koncentracijskog stola. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P13 - Klasiranje i pranje (odmuljivanje). Mehaničko atricijsko čišćenje.
V13 - Flotacija u mehaničkoj ćeliji. Separacija izlaznog uzorka spiralnog žljeba/koncentracijskog stola. Određivanje radnih parametara i analiza izlaznog uzorka.
P14 - Gravitacijska koncentracija. Magnetska separacija (suha i mokra).
V14 - Segregacijske sheme. Izrada pojednostavljenih shema procesa čišćenja tla na temelju rezultata provedenih laboratorijskih ispitivanja.
P15 - Flotacija (u koloni i mehaničkoj ćeliji). Odvodnjavanje.
V15 - Konzultacije oko izrade programa.

OBVEZE STUDENATA:
- prisustvovati na najmanje 80% nastave,
- predan i pozitivno ocijenjen program,
- završni (pismeni i usmeni) ispit.

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Brady, N. C., Weil, R. R.: The Nature and Properties of Soils. 13th Ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2002. 2. Reis, E., Lodolo, A.., Miertus, S.: Survey of Soil Remediation Technology. ICS UNIDO, Trieste, 2008. URL: http://www.ics.trieste.it/ics-activities/ics-publications/archive/book-soil-remediation-2008.aspx 3. Salopek, B., Sobota, I., Bedeković, G., Kutlić, A.: Mechanical Method of Soil Cleaning. Annual 2009 of the Croatian Academy of Engineering (HATZ), 159-176, Zagreb, 2009. 4. Gosselin, A., Blackburn, D., Bergeron, M.: Assessment Protocol of the Applicability of Ore-Processing Technology to Treat Contaminated Solis, Sediments and Sludges. Public Works and Government Services Canada, Sainte-Foy, 1999. 5. Cairney, T.: The Re-use of Contaminated Land. John Wiley & Sons, Chichester, UK, 1995. 6. Russell, D.L.: Remediation Manual for Petroleum-Contaminated Sites. Technomic Publishing co., inc., pp. 175, Lancaster, 1992. 7. Martinović, J.: Tloznanstvo u zaštiti okoliša - Priručnik za inženjere. Državna uprava za zaštitu okoliša, Zagreb, 1997. 8. Bašić, F: Oštećenje i zaštita tla. Pisana predavanja. Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, 2009. 9. Kisić, I.: Sanacija onečišćenog tla. Udžbenici sveučilišta u Zagrebu, Agronomski fakultet u Zagrebu, pp 276, Zagreb, 2012. 10. Barth, H., L'Hermite, P. (Eds.): Scientific Basis For Soil Protection In The European Community. Elsevier Applied Science, London, 1987. 11. EC-JRC: Soil Atlas Of Europe. 2005. URL: http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/projects/soil_atlas/Download.cfm (7-2013) 12. EC-JRC: Soil Contamination. European Commission - Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability, URL: http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/library/themes/contamination (7-2013) 13. Mann, M. J.: Full-scale and pilot-scale soil washing. Journal of Hazardous Materials 66, 119-136, 1999. 14. Schneider, F.U.: Fundamentals and Practice of Soil Washing. Aufbereitungs-Technick 33, No. 9, 501-514, 1992. 15. Wills, B.A.: Mineral Processing Technology. Pergamon Press, Oxford, 1992.Preporučena
 

Nastava

3. semestar - obvezni predmet studija Zbrinjavanje i odlaganje otpada