Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» Кафедра общей и аналитической химии УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _________А.В.Феоктистов «___»____________ 2009г. ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Химия воды» для специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение» Новокузнецк 2009г. 2 1. Введение Дисциплина «Химия воды и микробиология» готовит студентов к изучению профилирующих дисциплин «Водоснабжение» и «Водоотведение». Программа дисциплины разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и введена в учебный план специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение». Программа состоит из двух частей. В первой части освещаются вопросы, связанные с химией воды. Эта часть программы включает два раздела. Цель изучения дисциплины «Химия воды и микробиология» - дать современные представления о физико - химических процессах, протекающих при очистке и обеззараживании природных и сточных вод различными методами. Дисциплина «Химия воды и микробиология» имеет следующие задачи: 1. усвоение теоретических основ предлагаемого курса; 2. ознакомление с основными принципами лабораторного анализа при проектировании, строительстве и эксплуатации водопроводных и канализационных очистных станций; 3. ознакомление с современными технологическими методами обработки и обеззараживания природных и сточных вод. В результате изучения учебной дисциплины студент должен применять полученную информацию для решения конкретных задач. Учебная дисциплина «Химия воды и микробиология» (1 часть), объемом 52 часа, изучается в течение пятого семестра и завершается экзаменом. 2. Тематический план учебной дисциплины Наименование тем учебной дисциплины Количество часов в том числе всего Особенности хим. 34 состава природных и сточных вод. Классификация природных примесей на основе их фазоводисперсной характеристики. Физико18 химические свойства процессов обработки природных и сточных вод лекции 16 16 практиче ские лабораторна я работа 16 Самостоятельна я работа 2 2 3 Всего 52 32 16 4 3. Содержание учебной дисциплины Тема 1. Вода и ее роль в жизни земли. Внутренняя структура молекулы воды. Структура жидкой воды. Водные растворы. Растворимость веществ в воде. Неэлектролиты. Особенности свойств электролитов. Сильные и слабые электролиты. Равновесие в растворах электролитов. Диссоциация воды, ионное произведение воды, водородные и гидроксильные показатели – рН и рОН. Буферные растворы. Гидролиз солей. Вычисление рН при гидролизе солей. произведение растворимости. Факторы, влияющие на растворимость труднорастворимых электролитов. Солевой эффект. Характеристика состава природных и сточных вод. Формирование состава природных и сточных вод. Классификация природных вод. Показатели качества воды. Понятие о ПДК. Тема 2. Физико-химические основы процессов обработки природных и сточных вод. Флотация, отстаивание, фильтрование и др. Обработка воды коагулянтами и флокулянтами. Физико-химические основы технологических процессов обеззараживания воды. Хлорирование воды. Характеристика хлорирующих реагентов. Активный хлор. Механизм обеззараживающего действия. Кривые хлоропоглащаемости воды. Дехлорирование воды. Озонирование воды. Получение озона, бактерицидность, достоинства и недостатки озонирования. Обезвреживание остаточного озона. Обеззараживание воды ионами тяжелых металлов. Умягчение воды. Удаление из воды сероводорода, соединений железа и марганца. Обескремливание воды. Корректировка содержания в воде фторидов. 4. Примерный перечень лабораторных работ. 1. Физические показатели качества воды. Определение кислотности и щелочности воды. 2. Определение жесткости воды. Определение остаточного активного хлора в водопроводной воде. 3. Углекислотное равновесие в воде. 4. Определение растворенного в воде кислорода. Тема 1 рабочей программы курса в объеме16 часов 5. Самостоятельная работа Освоение учебной дисциплины предполагает помимо лекций и лабораторных работ самостоятельную работу. Контроль самостоятельной работы осуществляется путем проведения семинара. Самостоятельная работа в объеме 4 часов проводится по двум темам (тема 1 в объеме 2-х часов и тема 2 в объеме2-х часов.) 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1. Список литературы 4 6.1.1. Возная Н.Ф. «Химия воды и микробиология: учебное пособие» М.:Высшая школа, 1979. 6.1.2. Таубе П.Р., Баранова А.Г. «Химия воды и микробиология воды: учебник» - М.: Высшая школа, 1983. 6.1.3. Кульский Л.А., Накорчевская В.Ф. «Химия воды: учебное пособие» Киев: Высшая школа, 1983. 6.1.4. Таубе П.Р., Баранова А.Г. «Практикум по химии воды» - М.:Высшая школа, 1971. 6.1.5. Карюхина Т.А., Чурбакова И.Н. «Контроль качества воды:учебник» М.: Стройиздат, 1977. 6.1.6. Голубовская Э.К. «Биологические основы очистки воды» - М.: Высшая школа, 1978. 6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины 6.2.1. Методические указания для лабораторных работ и самостоятельной работы. 7.Материально-техническое обеспечение 1. Чешская лаборатория (включает приборы и посуду). Составитель: к.х.н., доцент Кулагина Н.Г. Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры общей и аналитической химии 28.09.2009г., протокол № 3. Зав. кафедрой общей и аналитической химии профессор Горюшкин В.Ф. Зав. кафедрой водоснабжения и водоотведения к.т.н., доцент Гохман Б.М. Старший методист методического отдела Логунова Е.А. 5