Detail předmětu

Zpracování a recyklace odpadů

FSI-KOD Ak. rok: 2027/2028 Letní semestr

Předmět posluchačům poskytne úvod do odpadového hospodářství, uvede přehled relevantních zákonů a předpisů. Dále se posluchač seznámí se současnými technologiemi pro nakládání s komunálními i průmyslovými odpady. Posluchač si vytvoří představu o parametrech různých skupin odpadů a o toku odpadů od producentů až po finální zpracování. Studenti se seznámí s pestrou paletou souvisejících procesů:

  • Procesy pro využití odpadu jako materiálového nebo energetického zdroje
  • Procesy úpravy odpadů na druhotné suroviny nebo alternativní paliva
  • Procesy pro bezpečné zpracování nevyužitelných druhů odpadů

Teoretické poznatky si studenti procvičí na řadě praktických příkladů s využitím MS Excel. Důraz bude kladen na identifikaci materiálových a energetický vstupů a výstupů pro předmětné procesy a na odhad technických a ekonomických nároků spojených s nakládáním s různými druhy odpadů. Na řešení příkladů ve cvičeních navazuje samostatné zpracování výpočtových úkolů. Studenti rovněž připraví odbornou prezentaci zaměřenou na vybraný odpad nebo technologii jeho zpracování, v níž zdůvodní vhodnost zvoleného postupu.

Složky studijní zátěže a předpokládaný hodinový rozsah:

  • Přímá výuka – přednášky a cvičení, včetně exkurzí v rámci tohoto rozsahu (C) 26 hodin
  • Průběžné samostudium, práce s legislativou a daty 20 hodin
  • Samostatné zpracování výpočtových úkolů mimo přímou výuku 26 hodin
  • Příprava odborné prezentace 16 hodin
  • Samostudium a průběžné úkoly celkem (D) 62 hodin
  • Příprava na klasifikovaný zápočet (U) 16 hodin
  • Celková studijní zátěž (C + D + U) 104 hodin

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství

Vstupní znalosti

Základní znalosti z oblasti procesních technologií. Základy bilancování procesů – sestavení jednoduché materiálové a energetické bilance, práce s jednotkami. Znalost základní práce v Excelu.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

KLASIFIKOVANÝ ZÁPOČET: Pro udělení zápočtu je nutná pravidelná a aktivní účast ve cvičeních, dodání zadaných úkolů, předvedení vlastní prezentace na vybrané téma a úspěšné zvládnutí písemného testu. Hodnocení testu je provedeno standardním způsobem dle procenta správných odpovědí (0-49%…F, 50-59%…E, 60-69%…D, 70-79%…C, 80-89%…B, 90-100%…A).

Podmínkou udělení zápočtu je pravidelná účast ve cvičení (bez náhrady pouze 1 neúčast ve cvičení, při vyšší míře absence musí student prokázat doplnění zameškaných poznatků např. přezkoušením, prezentací nebo zpracováním obsahu cvičení).

V průběhu semestru student samostatně zpracuje tři výpočtové úkoly v MS Excel navazující na cvičení. Úkoly musí být odevzdány a přijaty vyučujícím jako vyhovující; samotné odevzdání není splněním této podmínky. Výpočtové úkoly v MS Excel:

  • vyhodnocení výtěžnosti a výhřevnosti paliva z komunálních odpadů;
  • materiálová a energetická bilance vybraného procesu zpracování odpadů;
  • porovnání dvou variant nakládání s vybraným odpadem z hlediska materiálových toků a základních ekonomických nároků.

Student dále připraví a přednese odbornou prezentaci na vybrané téma. V prezentaci charakterizuje odpad nebo technologii, porovná možnosti zpracování a zdůvodní své závěry s využitím odborných zdrojů.

Při klasifikaci zápočtu se vychází především z písemného testu. Způsob zpracování prezentace a výpočtových úkolů může ovlivnit výsledné hodnocení klasifikovaného zápočtu o jeden až dva stupně, hodnotí se věcná a odborná správnost, práce se zdroji, zdůvodnění závěrů a reakce na dotazy.

Učební cíle

Po absolvování předmětu student:

  • vysvětlí hierarchii nakládání s odpady a základní principy českého a evropského odpadového hospodářství;
  • vyhledá a použije relevantní požadavky právních předpisů při řešení modelových situací nakládání s odpady;
  • zařadí vybrané odpady podle katalogu odpadů a posoudí vliv jejich složení a vlastností na možnosti zpracování;
  • popíše principy hlavních technologií úpravy, materiálového a energetického využití a odstranění komunálních a průmyslových odpadů;
  • porovná vhodnost těchto technologií pro konkrétní odpad z hlediska provozních nároků, vlivu na životní prostředí a souvisejících rizik;
  • sestaví a vyhodnotí jednoduchou materiálovou a energetickou bilanci vybraného procesu zpracování odpadů s využitím MS Excel;
  • odhadne a porovná základní technické a ekonomické nároky vybraných variant nakládání s odpady;
  • zpracuje a prezentuje odborné téma z oblasti nakládání s odpady a zdůvodní své závěry s využitím relevantních dat a odborných zdrojů.

Studijní opory

  1. Plán Odpadového hospodářství ČR (POH ČR) na období 2025 až 2035
  2. Zákon č. 541/2020 Sb. Zákon o odpadech
  3. Aktuální legislativní normativy ČR a EU v dané oblasti ve znění pozdějších předpisů
  4. Kolektiv autorů: Recyklace – Efektivní způsoby zpracování odpadů. Brno: Vysoké učení technické, 2011. ISBN 978-80-214-4240-5.
  5. Jurnik A.: Ekologické skládky. ALDA Olomouc 1999.
  6. Weiner, Ruth F.: Environmental engineering. Elsevier. 2003. ISBN: 0750672943
  7. Ludwig, S. Hellweg, and S. Stucki, Municipal Solid Waste Management: Strategies and Technologies for Sustainable Solutions, Springer, 2002.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-PRI-P: Procesní inženýrství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Osnova


  1. Základní pojmy a definice

  2. Typy odpadů, hierarchie nakládání, legislativa

  3. Vlastnosti vybraných odpadů

  4. Mechanicko-biologická úprava a skládkování

  5. Energetické využití odpadů

  6. Úprava pro materiálové využití

  7. Logistika – svoz a transport odpadů

  8. Biologické odpady a jejich zpracování

  9. Možnosti zpracování nebezpečných odpadů

  10. Vzorkování odpadů

  11. Materiálové toky od producentů na zařízení

  12. Prezentace studentů na vybraná témata

  13. Prezentace studentů na vybraná témata

Cvičení

13 hod., povinná

Osnova


  1. Podmínky zápočtu, práce s legislativou

  2. Práce se statistikami v českém a evropském kontextu

  3. Katalog odpadů

  4. Výtěžnost a výhřevnost paliv z komunálních odpadů – zadání samostatného výpočtového úkolu

  5. Bilance procesů pro energetické využití – zadání samostatného výpočtového úkolu

  6. Bilance úpravy pro materiálové využití – porovnání variant nakládání s odpady a zadání navazujícího samostatného úkolu

  7. Složení a parametry komunálních odpadů

  8. Exkurze na zařízení pro nakládání s odpady

  9. Exkurze na zařízení pro nakládání s odpady

  10. Vzorkování odpadů

  11. Písemný test

  12. Prezentace studentů na vybraná témata

  13. Prezentace studentů na vybraná témata