Migracja i modelowanie transportu zanieczyszczeń 07-MMTZ-HYD4-DI

Treści kształcenia - wykład:
Ogniska zanieczyszczeń a zagrożenie zanieczyszczeniem wód podziemnych. Składniki zanieczyszczające.
Formy transportu masy w środowisku wodnym.
Procesy transportu: przenoszenie dyfuzyjne, adwekcja; dyspersja hydrodynamiczna, procesy sorpcyjne, rozpad (definicje, przyczyny, parametry, modele matematyczne).
Laboratoryjne i polowe metody wyznaczania parametrów migracji.
Interpretacja krzywych przejścia zanieczyszczenia w funkcji drogi i czasu dla głównych modeli migracyjnych.
Obliczenia czasu i prędkości migracji zanieczyszczeń w strefie aeracji i saturacji.
Modelowania migracji zanieczyszczeń (programy numeryczne, model matematyczny, dyskretyzacja, warunki graniczne, parametry, kalibracja, weryfikacja, model prognostyczny).

Treści kształcenia - laboratorium:
Badanie kolumnowe migracji wybranych zanieczyszczeń.
Interpretacja wyników testu kolumnowego - rozwiązania analitycznie i numeryczne.
Model numeryczny migracji zanieczyszczeń (model konceptualny, model hydrodynamiczny, model migracji, kalibracja i weryfikacja modelu).

Cele kształcenia

- opanowanie wiedzy o prawach transportu zanieczyszczeń w środowisku wód podziemnych; - poznanie laboratoryjnych i terenowych metod wyznaczania parametrów migracji i interpretacja wyników; - nabycie umiejętności tworzenia obliczeniowego modelu migracji; - wykonywanie obliczeń migracji zanieczyszczeń; - nabycie umiejętności przeprowadzenia testu kolumnowego; - nabycie umiejętności wykonania numerycznego modelu migracji; - nabycie umiejętności pracy w grupie, komunikacji i współdziałania.

Informacja o tym, gdzie można zapoznać się z materiałami do zajęć

Materiały do zajęć oraz instrukcje laboratoryjne dostępne są u prowadzącego, wskazana literatura - w zasobach bibliotecznych Biblioteki Wydziałowej oraz Biblioteki Uniwersyteckiej. Szeroki dostęp do artykułów naukowych zapewniają internetowe bazy danych.

Kierunek studiów

Geologia

Metody prowadzenia zajęć umożliwiające osiągnięcie założonych EK

- wykład z prezentacją multimedialną wybranych zagadnień; - wykład konwersatoryjny; - metoda analizy przypadków; - rozwiązywanie zadań (obliczeniowych i praktycznych); - metoda laboratoryjna; - metoda warsztatowa; - praca w grupach.

Moduł zajęć/przedmiotu prowadzony zdalnie (e-learning)

Nie

Nakład pracy studenta (punkty ECTS)

Nakład pracy studenta - godziny zajęć z prowadzącym: wykład 20 godzin, laboratorium 30 godzin. Nakład pracy studenta - praca własna: przygotowanie do zajęć, czytanie wskazanej literatury, przygotowanie raportu, przygotowanie do egzaminu 60 godzin. Punkty ECTS: 4

Poziom przedmiotu

I stopień

Rodzaj przedmiotu

fakultatywne

Rok studiów (jeśli obowiązuje)

IV rok

Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności oraz kompetencji

Wiedza i umiejętności z zakresu hydrogeologii, hydrogeochemii i modelowania systemów wodonośnych.

Efekty kształcenia

Po zakończeniu modułu i potwierdzeniu osiągnięcia efektów kształcenia student:
- zna mechanizmy procesów transportu masy w środowisku wodnym;
- potrafi opisać procesy transportu zanieczyszczeń poprzez ich charakterystykę parametryczną;
- zna cel i metody badań laboratoryjnych i terenowych migracji zanieczyszczeń oraz potrafi interpretować ich wyniki;
- potrafi stworzyć obliczeniowy model migracji;
- potrafi prognozować w czasie i przestrzeni zmiany jakości wód podziemnych;
- potrafi zaplanować i przeprowadzić badanie kolumnowe w celu rozpoznania migracji wybranych zanieczyszczeń;
- potrafi wyznaczyć wartość wybranych parametrów migracji;
- potrafi wykonać numeryczny model migracji zanieczyszczeń;
- potrafi komunikować się i współdziałać w grupie.

Kryteria oceniania

Warunki i tryb uzyskiwania zaliczenia oraz składania egzaminu: podano dla danego cyklu dydaktycznego w informacjach dotyczących poszczególnych grup zajęciowych.
Kryteria oceniania: zgodnie ze skalą ocen stosowaną w UAM.
Warunki usprawiedliwiania i odrabiania nieobecności na zajęciach: podano dla danego cyklu dydaktycznego w informacjach dotyczących poszczególnych grup zajęciowych.

Praktyki zawodowe

Nie

Literatura

Dąbrowski S., Kapuściński J., Nowicki K., Przybyłek j., Szczepański A., 2011. Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych. Poradnik metodyczny. Bogucki Wyd. Nauk., Poznań.
Kleczkowski A.S. (red.), 1984. Ochrona wód podziemnych. Wyd. Geol., Warszawa.
Kulma R., Zdechlik R., 2009. Modelowanie procesów filtracji. Wyd. AGH, Kraków.
Małecki J.J. (red.), 2006. Wyznaczanie parametrów migracji zanieczyszczeń w ośrodku porowatym dla potrzeb badań hydrogeologicznych i ochrony środowiska. Poradnik metodyczny. UW Wydz. Geologii, Warszawa.
Witczak S., Kania J., Kmiecik E., 2013. Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Inspekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.

Appelo C.A.J., Postma D., 1999. Geochemistry, Groundwater and pollution. A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield.
Bear J., Verruijt A., 1987. Modeling Groundwater Flow and Pollution. Springer Netherlands.
Bear J., Cheng A.H.-D., 2010. Modeling Groundwater Flow and Contaminant Transport. Springer Netherlands.
Spitz K.,‎ Moreno J., 1996. A Practical Guide to Groundwater and Solute Transport Modeling. Wiley-Interscience.
Zheng Ch., Bennett G.D. , 2002. Applied Contaminant Transport Modeling. Wiley.
Visual MODFLOW Pro. User’s Manual. 2002. Waterloo Hydrogeologic Inc.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 07-MMTZ-HYD4-DI w USOSweb