Studenti budou mít přehled o složení různých typů vod a o chování vody v důsledku chemických a biochemických procesů, které v ní probíhají. Budou umět posoudit jakost vody z hlediska jejího vlivu na životní prostředí, agresivního působení na různé materiály a vhodnosti použití pro daný účel. Dokážou numericky i graficky řešit jednoduché chemické rovnováhy ve vodách.

Students will be able to:

assess the quality of the water in terms of its impact for the environment;

assess the quality of the water in terms of its aggressive action on various materials;

assess water quality in terms of hygiene;

explain the behavior of water on the basis of solutions of chemical and biochemical processes in different types of water.

Z: Pitter P.: Hydrochemie. Vydavatelství VŠCHT,Praha 2015, ISBN 978-8070809280.

Z: Sýkora, V.; Kujalová, H.; Pitter, P.: Hydrochemie pro studenty bakalářského studia. 1 ed.; VŠCHT Praha, 2016, ISBN 978-8070809495.

D: Overway, Kenneth S.; Environmental chemistry: an analytical approach. Hoboken: Wiley, 2017. ISBN 9781118756973.

D: Patrick L. Brezonik, William A. Arnold; Water Chemistry: The Chemical Processes and Composition of Natural and Engineered Aquatic Systems. Oxford University Press, 2022; ISBN 978-0197651896.

Lahav, Ori and Birnhack, Liat. Aquatic Chemistry: for Water and Wastewater Treatment Applications, Berlin, Boston: De Gruyter, 2019.

Overway, Kenneth S.; Environmental chemistry: an analytical approach. Hoboken: Wiley, 2017. ISBN 978111875697.

Alan McIntosh, Jennifer Pontius; Science and the Global Environment: Case Studies for Integrating Science and the Global Environment. Elsevier, London 2016; ISBN: 9780128017128.

Patrick L. Brezonik, William A. Arnold; Water Chemistry: The Chemical Processes and Composition of Natural and Engineered Aquatic Systems. Oxford University Press, 2022; ISBN 978-0197651896.

www.e-learning.vscht.cz

Current materials will be exposed during the course at:

www.e-learning.cz

V rámci průběžné kontroly studia je v první polovině semestru zařazen jeden průběžný test, který prověřuje aktivitu studentů a pochopení učiva. Na konci semestru jsou znalosti a dovednosti studentů prověřovány formou závěrečného testu a ústní zkoušky. Podmínkou účasti na ústní zkoušce je získání zápočtu.

Přednášky:

1. Fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti vod

2. Acidobazické vlastnosti, acidifikace vod

3. Koloidní látky ve vodách

4. Hlavní kationty ve vodách

5. Toxické kovy ve vodách

6. Hlavní anionty ve vodách

7. Sloučeniny dusíku a fosforu ve vodách

8. Oxid uhličitý a jeho iontové formy, agresivita vody

9. Neelektrolyty - křemík, bor

10. Rozpuštěné plyny ve vodách

11. Radioaktivita vod

12. Sumární stanovení organických látek ve vodách (CHSK, TOC, DOC, BSK, AOX, NEL)

13. Organické látky ve vodách - huminové látky, pesticidy, uhlovodíky, halogenderiváty, tenzidy

14. Druhy vod a jejich charakteristika

Cvičení:

1. Obecné principy numerického řešení chemických rovnováh

2. Speciační modelování

3. Acidobazické rovnováhy a jejich numerické řešení; rozpustnost plynů ve vodě

4. Uhličitanový systém - teoretické základy a výpočty

5. Komplexotvorné rovnováhy a jejich numerické řešení

6. Komplexy a komplexotvorné látky ve vodách - výukové případové studie

7. Srážecí rovnováhy a jejich numerické řešení

8. Oxidačně-redukční rovnováhy a jejich numerické řešení

9. Grafické řešení chemických rovnováh

10. Kyslíkový režim; samočištění přírodních vod

11. Monitoring kvality povrchových vod - výukové případové studie

12. Mikropolutanty ve vodách - výukové případové studie

13. Vhodnost vody pro různé účely - závlahy, chov ryb, rekreace

14. Interakce vodního sloupce a sedimentů

Lectures:

1. Physical and physico-chemical properties of water

2. Acid-base properties, acidification of water

3. Colloidal substances in water

4. Major cations in water

5. Toxic metals in water

6. Major anions in water

7. Nitrogen and phosphorus compounds in water

8. Carbon dioxide and its ionic forms, water aggressiveness

9. Non-electrolytes - silicon, boron

10. Dissolved gases in waters

11. Radioactivity of waters

12. Summative determination of organic substances in water (COD, TOC, DOC, BOD, AOX, NEL)

13. Organic substances in waters - humic substances, pesticides, hydrocarbons, halide derivatives, tensides

14. Types of waters and their characteristics

Exercise:

1. General principles of numerical solution of chemical equilibria

2. Speciation modelling

3. Acid-base equilibria and their numerical solution; solubility of gases in water

4. Carbonate system - theoretical basis and calculations

5. Complex-forming equilibria and their numerical solutions

6. Complexes and complex forming substances in waters - tutorial case studies

7. Precipitation equilibria and their numerical solutions

8. Oxidation-reduction equilibria and their numerical solutions

9. Graphical solution of chemical equilibria

10. Oxygen regime; self-cleaning of natural waters

11. Surface water quality monitoring - educational case studies

12. Micropollutants in water - teaching case studies

13 Suitability of water for different purposes - irrigation, fish farming, recreational purposes

14. Water column and sediment interactions

Student získává nárok na zápočet, splní-li ve stanovených termínech alespoň 5 ze 7 úkolů, které budou postupně zadány v průběhu semestru. Vypracování úkolů bude hodnoceno, za každý úkol bude možno získat maximálně 20 bodů, hodnotícím kritériem bude splnění zadání, věcná správnost a originalita řešení, přihlédnuto bude rovněž k rozsahu. Bodový zisk 91 - 100 odpovídá známce A, 81 - 90 B, 71 - 80 C, 61 - 70 D, 51 - 60 E, < 50 F. Hodnocení F znamená nesplněný úkol.

Předmět bude zakončen ústní zkouškou, při níž si student vylosuje dvě otázky. Výsledná známka zohledňuje nejen úroveň znalostí zjištěnou na ústní zkoušce, ale také bodový zisk z úkolů. Na vykonání ústní zkoušky má student k dispozici jeden řádný termín a dva opravné termíny. V případě zájmu o zlepšení známky lze využít zmíněné dva opravné termíny, avšak je nutné o tomto úmyslu informovat vyučující, kteří pak do SIS zaevidují známku F, aby se student mohl přihlásit na další termín zkoušky.