Grundlagen Umwelttechnologie,

Michael Thomann

Studierende….

• kennen grundlegende technische Massnahmen im Umweltschutz (wie z.B. Gewässerschutz) (1 kennen)
• verstehen die Wirkungen von technischen Massnahmen (wie z.B. Entstaubung, Abscheidung gasförmiger Schadstoffe) auf Emissionen und Immissionen (2 verstehen)
• verstehen wichtige physikalische, chemische und biologische Wirkmechanismen von ausgewählten umwelttechnischen Verfahren (wie z.B. Wasseraufbereitungs- und Abwasserbehandlungsverfahren) (2 verstehen)
• können Verfahren entsprechend einem Umweltproblem (wie z.B. Luft- oder Wasserverschmutzung) auswählen (3 anwenden)
• können Dimensionierungsansätze auf ausgewählte umwelttechnische Verfahren (Fällung/Flockung, Ionentausch, Membranverfahren) anwenden (3 anwenden)

Einführung in die Umwelttechnologie

• Emissionen und Immissionen (Quellen und Senken)
• Rechtliche und gesellschaftliche Anforderungen
• Umwelt- und Wasserrecht
• Aktuelle Anforderungen an die Umwelttechnologie

Qualität von Umweltkompartimenten

• Luftschadstoffe und Messverfahren
• Schadstoffe im Wasser, Parameter und Messmethoden
• Trinkwasserparameter
• Abwasserparameter
Verfahren zur Emissionsminderung
• Luftreinhalteverfahren (Entstaubung, Abscheidung gasförmiger Schadstoffe)
• Wasseraufbereitungs- und Abwasserbehandlungsverfahren (mechanische, chemische und biologische Verfahren)
• Trinkwasseraufbereitung in der Schweiz
• Kommunale Abwasserbehandlung in der Schweiz
Praktische Einblicke
• Kurzpraktikum zu ausgewählten Verfahren (Fällung/Flockung, Ionentausch, Membranverfahren)
• Exkursionen
• Trinkwasseraufbereitungsanlage
• Abwasserbehandlungsanlage

Analysis I - Grundlagen der Mathematik Allgemeine und anorganische Chemie Studierende…

• können die erlernten Regeln und Konzepte der Differential- und Integralrechnung auf praktische Problemstellungen, wie Linearisierung, Bestimmung von Extremwerten, anwenden (3 anwenden)
• können die theoretischen Konzepte in Matlab und/oder Excel implementieren (3 anwenden)

Einführung in die Umweltwissenschaften Studierende…

• kennen die Ökologie als Wissenschaft und die Unterteilung von Ökosystemen in Ebenen (Organismen, Populationen, Lebensgemeinschaften, Ökosysteme) und deren Zusammenhänge. (2 verstehen)
• verstehen wie diverse abiotische (Temperatur, Wasser, Licht) und biotische Parameter (Konkurrenz, Räuber Beute, Symbiose, Parasiten) auf Organismen und Lebensgemeinschaften einwirken und diese prägen (z.B. Nahrungsnetze) (2 verstehen)
• kennen Modelle die Populationen und deren Dynamiken beschreiben (Metapopulationskonzept, Lotka-Volterra, logistisches Modell des Populationswachstums) (2 verstehen)
• kennen Energie- und Stoffflüsse in Ökosystemen (z.B. Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor) (2 verstehen)
• verstehen anthropogene Einflüsse auf die Gentische-, Arten- und Ökosystemvielfalt inklusive, Sukzession, Renaturierung sowie die Notwendigkeiten von Natur und Klimaschutz (Schutzgebieten, Renaturierungen, Klimawandel) (2 verstehen)

Grundlagen Biologie und Genetik Studierende…

• kennen grundlegende Begriffe (z.B. DNS, Protein, Enzym, Taxonomie, Evolution, natürliche Selektion, emergente Eigenschaften) und Teilgebiete der Biologie (wie z.B. Botanik, Zoologie, Genetik, Molekularbiologie, Evolutionsbiologie, Ökologie, etc.) (1 kennen)
• verstehen die wichtigsten chemischen Grundlagen der Biologie (Elemente, Molekülmassen, Atommodelle, chemische Bindungen, Eigenschaften Wasser) (1 kennen)
• kennen die wichtigsten chemischen Substanzklassen / Makromoleküle (Aminosäuren/Proteine, Zucker/Polysaccharide, Lipide/Phospholipide) (1 kennen)
• verstehen die genetischen Grundlagen (z.B. chromosomale Grundlagen der Vererbung, Mitose, Meiose und geschlechtliche Fortpflanzung, Mendelsche Regeln, komplexe Erbgänge) und können diese für die Vererbung von Merkmalen anwenden (z.B. Kreuzungen) (1 kennen)
• verstehen Grundlagen der Evolutionsbiologie (z.B. Darwin & Evolutionstheorie, Evolutionsmechnanismen, Entstehung der Arten und Geschichte des Lebens) (1 kennen)

Grundlagen Physik Studierende…

• können sich im naturwissenschaftlichen Umfeld physikalisch korrekt ausdrücken (z.B. die Formulierung von Hypothesen mithilfe der Mathematik, Verwendung von Grundsätzen und Formeln, etc.). (3 anwenden)
• kennen die gängigen physikalischen Grundbegriffe und Gesetze im Bereich der Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik und Schwingungslehre. (1 kennen)
• verstehen den physikalischen Modellierungsansatz und verstehen relevante physikalische Anwendungen (wie z.B. Mikroskopie, Massenspektrometer, Elektrophorese etc.) (2 verstehen)
• können die theoretischen Konzepte (Gesetze, Abschätzungen und Berechnungen) in Form von Übungen anwenden. (3 anwenden)

Modulvorbereitung

• Umwelt Schweiz, Bericht des Bundesrates
• Karl Schwister (Hrsg.) Taschenbuch der Umwelttechnik, Hanser Verlag

Kursmaterial

• Handouts Moodle
• Berichte und Zweitschrift Umwelt, Bundesamt für Umwelt

Assessment Modul in Studienrichtung Umwelttechnologie

• Vorlesungen
• Übungen
• Kurzpraktikum und Exkursion (inkl. Berichte)

gemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPO

• Abfall- und Kreislaufwirtschaft
• Praktikum Grundlagen Umwelttechnologie
• Praktikum Umweltbiotechnologie
• Umwelt und Hygiene
• Umweltbiotechnologie
• Umweltverfahrenstechnik I (Luft und Wasserreinhaltung)

1 x 4 Lektionen / Woche KW 8 bis 18 (10 Wochen im Frühjahr-Semester)