Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Przetwarzanie surowców i odpadów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIKS-1-514-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Kształtowania Środowiska
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Surowiak Agnieszka (asur@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Operacje technologiczne przygotowania surowców do wzbogacania i metody separacji surowców pierwotnych i odpadów.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student ma podstawową wiedzę z zakresu przedmiotów technicznych potrzebną do opisu podstawowych procesów z zakresu przetwarzania surowców i odpadów IKS1A_W03, IKS1A_W01 Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę elementarną z zakresu przygotowawczych operacji jednostkowych (rozdrabnianie, klasyfikacja mechaniczna i przepływowa) mających miejsce w cyklu technologicznym przetwarzania surowców IKS1A_W03, IKS1A_W01, IKS1A_W02 Kolokwium
M_W003 Student ma wiedzę, z zakresu fizycznych metod wzbogacania surowców i przetwarzania odpadów przemysłowych IKS1A_U03, IKS1A_U02, IKS1A_W03, IKS1A_W01, IKS1A_K04, IKS1A_W02 Kolokwium
M_W004 Student ma wiedzę na temat metod separacji magnetycznej IKS1A_W01, IKS1A_W02 Kolokwium
M_W005 Student posiada wiedzę z zakresu flotacyjnych metod rozdziału składników z surowca pierwotnego i odpadu mineralnego IKS1A_U03, IKS1A_W03, IKS1A_W01, IKS1A_K04, IKS1A_K01, IKS1A_U05, IKS1A_W05, IKS1A_U04, IKS1A_K03 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student umie uporządkować i przygotować dane do wyliczenia współrzędnych krzywych służących do opisu cząstkowych operacji przetwarzania surowców i odpadów IKS1A_U03, IKS1A_U01, IKS1A_U05 Sprawozdanie
M_U002 Student umie ocenić przebieg jednostkowego procesu na podstawie wskaźników dokładności rozdziału, skuteczności separacji IKS1A_U02, IKS1A_U01, IKS1A_U04 Kolokwium
M_U003 Student umie ocenić wpływ różnych czynników na wyniki przetwarzania surowców i odpadów IKS1A_U02, IKS1A_U01, IKS1A_U04 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość konieczności racjonalnej gospodarki zasobami złóż surowców mineralnych. IKS1A_K01, IKS1A_K02, IKS1A_K03 Aktywność na zajęciach
M_K002 Student dostrzega potrzebę podnoszenia swojej wiedzy z zakresu przetwarzania surowców i odpadów, szczególnie śledzenia nowości technologicznych dotyczących rozdziału materiałów bardzo drobnouziarnionych IKS1A_K01, IKS1A_K02, IKS1A_K03 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student ma podstawową wiedzę z zakresu przedmiotów technicznych potrzebną do opisu podstawowych procesów z zakresu przetwarzania surowców i odpadów + + + - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę elementarną z zakresu przygotowawczych operacji jednostkowych (rozdrabnianie, klasyfikacja mechaniczna i przepływowa) mających miejsce w cyklu technologicznym przetwarzania surowców + + + - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę, z zakresu fizycznych metod wzbogacania surowców i przetwarzania odpadów przemysłowych + + + - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę na temat metod separacji magnetycznej - - - - - - - - - - -
M_W005 Student posiada wiedzę z zakresu flotacyjnych metod rozdziału składników z surowca pierwotnego i odpadu mineralnego + + + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student umie uporządkować i przygotować dane do wyliczenia współrzędnych krzywych służących do opisu cząstkowych operacji przetwarzania surowców i odpadów + + + - - - - - - - -
M_U002 Student umie ocenić przebieg jednostkowego procesu na podstawie wskaźników dokładności rozdziału, skuteczności separacji + + + - - - - - - - -
M_U003 Student umie ocenić wpływ różnych czynników na wyniki przetwarzania surowców i odpadów + + + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość konieczności racjonalnej gospodarki zasobami złóż surowców mineralnych. + + + - - - - - - - -
M_K002 Student dostrzega potrzebę podnoszenia swojej wiedzy z zakresu przetwarzania surowców i odpadów, szczególnie śledzenia nowości technologicznych dotyczących rozdziału materiałów bardzo drobnouziarnionych + + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 108 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1. Rola przeróbki i przetwórstwa w gospodarce zasobami surowców pierwotnych, wtórnych i odpadowych. Systematyka i uwarunkowania operacji przeróbczych – przykłady wykorzystania w gospodarce surowcami wtórnymi i odpadami.
2. Właściwości materiałów uziarnionych (skład ziarnowy – metody określania i przedstawiania, gęstość, wilgotność, zawartość składnika użytecznego).
3. Przesiewanie – układy przesiewania, powierzchnie sitowe, systematyka przesiewaczy – zasady wyboru. Przesiewanie materiałów bardzo drobno uziarnionych.
4. Skuteczność technologiczna procesu przesiewania. Rola parametrów konstrukcyjno ruchowych i właściwości przesiewanego materiału w kształtowaniu przebiegu i wyników procesu przesiewania.
5. Podatność surowca na rozdrabnianie, działania rozdrabniające. Kruszenie w kruszarkach szczękowych, stożkowych, walcowych i wirnikowych. Urządzenia do cięcia odpadów wielkogabarytowych. Stopień rozdrabniania.
6. Mielenie w młynach bębnowych, pierścieniowych i strumieniowych. Procesy samomielenia. Obiegi mielenia.
7. Swobodne i skrępowane opadanie ziaren w ośrodku ciekłym. Wyznaczanie granicznej prędkości opadania ziaren. Krzywe rozdziału ziaren w procesie klasyfikacji przepływowej. Wskaźniki dokładności rozdziału.
8. Warunki eksploatacji urządzeń klasyfikujących. Czynniki wpływające na wielkość ziarna podziałowego i ostrość rozdziału w klasyfikatorach grawitacyjnych i odśrodkowych.
9. Ocena wzbogacalności surowca, krzywe wzbogacalności Henry’ego.
10. Wzbogacanie w cieczach ciężkich – ciecze ciężkie jednorodne i zawiesinowe. Właściwości reologiczne cieczy zawiesinowych. Obieg i regeneracja cieczy ciężkiej.
11. Wzbogacanie w osadzarkach, na stołach koncentracyjnych, w separatorach zwojowych.
12. Podstawy procesu flotacji. Odczynniki flotacyjne – klasyfikacja, zastosowanie w procesach technologicznych. Wpływ różnych parametrów na przebieg procesu flotacji.
13. Właściwości magnetyczne i elektryczne minerałów. Wzbogacanie magnetyczne minerałów silnie i słabo magnetycznych.
14. Przykłady zastosowania wzbogacania elektrostatycznego w czystych technologiach węglowych i separacji tworzyw sztucznych.
15. Kolokwium zaliczeniowe

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

1. Podstawowe pojęcia stosowane w przeróbce i przetwarzaniu surowców i odpadów (wychód, zawartość, udział, analiza). Bilansowanie produktów rozdziału.
2. Konstrukcja krzywych składu ziarnowego, posługiwanie się krzywymi. Skuteczność przesiewania, stopień rozdrobnienia.Charakterystyki porównawcze kruszarek.
3. Wyliczanie współrzędnych krzywych rozdziału, konstrukcja krzywych, obliczanie wskaźników dokładności rozdziału.
4. Procesy wzbogacania surowców. Pojęcia: koncentrat, odpad, zawartość składników użytecznych, uzysk, strata, stopień wzbogacenia, stopień zubożenia. Bilansowanie produktów separacji. Rozwiązywanie zadań.
5. Obliczanie współrzędnych i wykreślanie zespołu krzywych wzbogacalności. Ocena wzbogacalności surowca.
6. Kolokwium zaliczeniowe.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1. Badanie wpływu obciążenia przesiewacza i wilgotności nadawy na skuteczność procesu przesiewania
2. Wielostadialne kruszenie i mielenie odpadów węglanowych. Wyznaczanie wskaźników technologicznych procesu rozdrabniania.
3. Klasyfikacja w hydraulicznym klasyfikatorze pionowo-prądowym przy różnych prędkościach strumienia wznoszącego. Wyznaczenie teoretycznej i rzeczywistej wielkości ziarna podziałowego.
4. Badanie wpływu zmian wybranych parametrów konstrukcyjnych i ruchowych pracy hydrocyklonu na wielkość ziarna podziałowego i zawartość fazy stałej w produktach rozdziału.
5. Analiza densymetryczna odpadów miału węglowego.
6. Badanie wpływu czasu pracy osadzarki na efekt stratyfikacji ziaren w komorze roboczej. Odsiarczanie miału węglowego na stole koncentracyjnym.
7. Selektywna flotacja rud metali nieżelaznych. Określenie wpływu ilości dodawanych odczynników na wychody koncentratów.
8. Wzbogacanie magnetyczne odpadów granitowych. Analiza wpływu natężenia pola magnetycznego na zawartości tlenków barwiących w mączkach skaleniowo – kwarcowych.
9. Wydzielenie magnetytu z popiołów elektrownianych. Określenie stopnia oczyszczenia popiołu.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych oraz wykładu obejmujące kolokwium zaliczeniowe może odbyć się maksymalnie w trzech terminach: podstawowym i dwóch poprawkowych. Student musi mieć zaliczone na ocenę pozytywną wszystkie sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z kolokwium zaliczeniowego z wykładu x 0,6 + ocena z ćwiczeń laboratoryjnych x 0,2 + ocena z ćwiczeń audytoryjnych x 0,2.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nieobecność na ćwiczeniach spowodowaną szczególnymi okolicznościami (choroba, przypadek losowy) zostanie usprawiedliwiona, a zajęcia mogą zostać odrobione w innym terminie wskazanym przez prowadzącego zajęcia bądź w innej formie wskazanej przez prowadzącego (np. prezentacja tematyki zajęć w formie wygłoszenia referatu).

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Przedmiot powinny poprzedzać kursy z modułów: matematyka, fizyka, chemia, podstawy mineralogii i petrografii.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Blaschke Z., Brożek., Mokrzycki E.,Ociepa Z., Tumidajski T., 1983. Zarys technologii procesów przeróbczych.
2. Blaschke J., 1987. Procesy technologiczne w przeróbce kopalin użytecznych.
3. Drzymała J., 2001. Podstawy mineralurgii.
4. Stępiński W., 1964. Wzbogacanie grawitacyjne.
5. Sztaba K., 1993. Przesiewanie.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. NOWAK A., SUROWIAK A., Methodology of the efficiency factors of fine grained clayish suspensions separation in multileveled hydrocyclone systems Archives of Mining Sciences, 2013 vol. 58 no. 4, s. 1209–1220.
2. SUROWIAK A., Assessment of coal mineral matter liberation efficiency index, Inżynieria Mineralna – Journal of the Polish Mineral Engineering Society, 2013 R. 14 nr 2, s. 153–158.
3. NOWAK A., SUROWIAK A., Analiza efektów wzbogacania i odsiarczania drobnych klas miałów węglowych w separatorach zwojowych, Przegląd Górniczy, 2011 t. 67 nr 7–8, s. 65–71.
4. NIEDOBA T., SUROWIAK A., Type of coal and multidimensional description of its composition with density and ash contents taken into consideration, IMPC 2012 : XXVI International Mineral Processing Congress : New Delhi, India, September 24–28, 2012.
5. SUROWIAK A., BROŻEK M., Methodology of calculation the terminal settling velocity distribution of spherical particles for high values of the Reynold’s number —Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa, 2014 vol. 59 iss. 1, s. 269–282.

Informacje dodatkowe:

Warunkami koniecznymi uzyskania zaliczenia z modułu jest:
1. Przygotowanie zgodnie z wytycznymi prowadzącego i zaliczenie na ocenę pozytywną sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.
2.Obecność na wszystkich zajęciach audytoryjnych i laboratoryjnych.
3.Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego z wykładu.
Warunkami koniecznymi uzyskania zaliczenia z zajęć audytoryjnych jest:
1. Obecność na wszystkich zajęciach audytoryjnych.
2. Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego.
Nieobecność na 50% z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych skutkuje brakiem klasyfikacji studenta z zaleceniem powtarzania zajęć.
Warunkiem zaliczenia wykładów jest uzyskanie oceny pozytywnej z kolokwium zaliczeniowego.
Spełnienie powyższych warunków stanowi podstawę do zaliczenia całości modułu.
Nie ma możliwości poprawy uzyskanej oceny pozytywnej na wyższą z poszczególnych form zajęć (wykład, ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne).