Print

Vandkvalitet - kemi og mikrobiologi

Code

FI-CMI1

Version

6.0

Offered by

Forsyningsingeniør

ECTS

5

Prerequisites

BY/FI-SCI1 eller tilsvarende

Main purpose

At den studerende opnår en grundlæggende forståelse for kemi og mikrobiologi relateret til vandkvalitet, der kan anvendes indenfor emner som drikkevand, spildevand, fjernvarme og klimatilpasning.

Knowledge

Efter at have gennemført kurset vil den studerende kunne forstå og anvende følgende grundlæggende kemiske og mikrobiologiske begreber og metoder:
  • K1: Opskrive matematiske ligninger for følgende fysiske og kemiske love: Dalton, Boyle, Charles, Ideelle Gas, Henry, Massebevarelse, Massevirkning, Stokes, Beer.
  • K2: Oplist de 8 hovedioner i naturligt vand med formel, ladning og formelvægt.
  • K3: Definere centrale begreber og termer inden for vandkemi såsom: dynamisk ligevægt, mol, suspension, calciumcarbonat-udfældningspotentiale (CCPP), syre/base-reaktioner, redoxreaktioner, vandtyper.
  • K4: Oplist danske kvalitetskriterier for drikkevand (nitrat, arsen, jern, mangan og ammonium) og spildevand (kvælstof, fosfor, teoretisk iltforbrug).
  • K5: Oplist og adskil hovedgrupper af mikroorganismer (bakterier, arkæer, protozoer m.fl.).
  • K6: Identificere og klassificere mikroorganismer relevante for vandsystemer på taksonomiske niveauer fra domæne til artsniveau (f.eks. Bakterier → Proteobakterier → Enterobacteriaceae → Escherichia → E. coli).
  • K7: Definere nøglebegreber relateret til organisk kulstof og mikrobiel genvækst i vandsystemer, herunder AOC, BDOC, biologisk stabilitet og eftervækst, samt deres betydning for vandkvalitet.
  • K8: Give eksempler på vigtige mikrobielle grupper involveret i biologiske processer i vandsystemer (f.eks. ammoniumoxiderende bakterier (AOB), nitritoxiderende bakterier (NOB), Nitrospira, Anammox-bakterier, Legionella, heterotrofe bakterier, anaerobe m.fl.).​

Skills

Efter at have gennemført kurset vil den studerende kunne:

  • S1: Udføre beregninger i forbindelse med fysiske og kemiske love ved hjælp af enhedsanalysens metode.
  • S2: Udføre ligevægtsberegninger ved brug af massevirkningsloven.
  • S3: Bestemme oxidationstal i forbindelser og afbalancere redoxreaktionsligninger.
  • S4: Anvende PHREEQC-programmet til at beregne speciering, mætningsindeks og ionbalance.
  • S5: Udføre beregninger og konstruere grafer for at bestemme reaktionsorden og reaktionshastigheder.
  • S6: Beskrive bakteriel vækst i batchkulturer (lag, eksponentiel, stationær og dødsfase) og beregne vækstparametre som generationstid.
  • S7: Beskrive og vurdere styrker og begrænsninger ved forskellige desinfektionsmetoder til kontrol og eliminering af mikroorganismer i vandsystemer, herunder kemiske (f.eks. klorering, ozonering) og fysiske (f.eks. UV-bestråling, filtrering) metoder.
  • S8: Beskrive dannelse, struktur og funktion af biofilm i vandsystemer, herunder deres indflydelse på mikrobiel overlevelse, vandkvalitet, infrastruktur og behandlingsprocesser.
  • S9: Anvende Michaelis-Menten-ligninger til at analysere enzymkatalyserede reaktioner og beregne kinetiske parametre ud fra eksperimentelle data ved hjælp af grafiske metoder (f.eks. Lineweaver-Burk-plots).​

Competences

Efter at have gennemført kurset vil den studerende kunne:

  • C1: Diskutere egenskaber, der adskiller opløsninger, kolloide suspensioner og ikke-kolloide suspensioner.
  • C2: Vurdere egenskaber ved forskellige vandparametre og designe passende prøvetagningsmetoder.
  • C3: Klassificere kemiske reaktioner som syre/base, redox, begge eller ingen af delene.
  • C4: Fortolke resultater fra en kemisk analysepakke for at bestemme grundvandsprocesser i et grundvandsmagasin.
  • C5: Forklare vandbehandlingsprocesser såsom beluftning, udfældning, sedimentation, desinfektion, ionbytning og pyritoxidation.
  • C6: Sammenligne og kontrastere principperne bag spektrofotometri og nefelometri.
  • C7: Kritisk vurdere principper, anvendelser og begrænsninger ved kultur-baserede (f.eks. HPC), enzymatiske (f.eks. ATP) og molekylærbiologiske (f.eks. PCR) metoder anvendt i vandkvalitetsanalyse.
  • ​​C8: Skelne mellem gavnlige, patogene og indikator-mikroorganismer og vurdere deres roller i vandsystemer.

Topics

Teaching methods and study activities

Klasseundervisning, individuelle øvelser, gruppeopgaver, laboratoriearbejde, selvstudie, hjemmeopgaver.
137.5 timers arbejde for den studerende.

Resources

Kursusmaterialerne omfatter forskellige skriftlige materialer, øvelser, forelæsningsslides, klassedemonstrationer og videomaterialer, der stilles til rådighed for den studerende i Itslearning.​

Evaluation

Examination

Eksamensforudsætning:

Kursusdeltagelse min 75%​

Hvis eksamensforudsætning ikke er opfyldt, skal den studerende skriftligt aflevere svar på opgaver over emnet fra hver af de manglende lektioner, for at blive indstillet til reeksamen. Disse opgaver planlægges efter den ordinære eksamen. ​

Eksamensform:
4 timers skriftlig eksamen bestående af to dele:
1 times multiple choice og 3 timers skriftlige opgaver.
Ekstern bedømmelse

Tilladte hjælpemidler:
Ingen hjælpemidler tilladt ved 1 times multiple choice.
Alle hjælpemidler tilladt ved 3 timers skriftlige opgaver, med undtagelse af internet og smartphones.​

Reeksamen:
Som ordinær eksamen.

Grading criteria

​Karaktergivning er baseret på 7-trins-skalaen.

Additional information

Responsible

Ditte Andreasen Søborg

Valid from

8/1/2025 12:00 AM

Course type

Keywords

Vandkvalitet, kemi, mikrobiologi