Introduktion till vattenteknik

15 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1HY200

Kod
1HY200
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Vattenteknik A1N
Betygsskala
Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 10 februari 2023
Ansvarig institution
Institutionen för geovetenskaper

Behörighetskrav

Examen på grundnivå om minst 180 hp inklusive 90 hp teknik, 10 hp fysik, 5 hp kemi samt 20 hp matematik. Dessutom krävs kunskaper i engelska motsvarande Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • beskriva komponenterna i vattnets kretslopp samt förklara hur olika hydrologiska processer påverkar flöde i avrinningsområden,
  • förklara vattenresursförvaltning och dess nuvarande praxis,
  • analysera hydrostatiskt tryck och krafter och deras effekter på tekniska strukturer,
  •  tillämpa olika begrepp så som bevarande av massa, rörelsemängd och energi, och Bernoullis ekvation inom fluidmekanik,
  • beräkna tryck, flöde och hastighetsfördelning i rör och i öppna kanaler,
  • förklara de huvudsakliga hydrokemiska processerna och parametrarna som kontrollerar koncentrationer av lösta ämnen i ett akvatiskt system,
  • bestämma koncentrationer av lösta ämnen och reaktionshastigheter baserat på principerna för kemisk kinetik och termodynamik,
  • utvärdera sociala och etiska frågor med avseende på vattenresurser och teknik,
  • muntligt och skriftligt redovisa projektarbeten inom vattenteknik.

Innehåll

Grundläggande hydrologi, inklusive komponenter i vattnets kretslopp, vattenlager och flöden, hydrologiska processer i olika typer av avrinningsområden. Vattenresursförvaltning och dess nuvarande praxis. Påverkan av klimatförändringar på vattenresurserna. Vattenteknik i samhället, vattensystem i urbana miljöer och en introduktion till digitalisering i vattensektorn.

Fluidmekanik, vätskors jämvikt (hydrostatik), bevarandeprinciper i kontinuummekanik, kontrollvolymkonceptet,  energi-momentum- och kontinuitetsekvationer, Eulers och Bernoullis ekvationer, samband mellan spänning och töjningshastighet, differentiell analys av vätskerörelse, likhetsanalys, laminär och turbulent strömning, likformig och olikformig strömning i öppna och slutna system (i kanaler och rör). Laborationer om energifördelning och förluster i slutna hydrauliska system, samt subkritisk och superkritisk strömning i öppna kanaler.

Introduktion till hydrokemi, med inriktning på geokemiska processer vid låga temperaturer. Processer som styr vattnets sammansättning i miljöer där växelverkan mellan mineral och vatten är dominerande (t.ex. i grundvatten). Syra-basreaktioner i naturligt vatten, karbonatsystemet, oxidations- och reduktionsprocesser, mineralfällning och -upplösning samt metallspeciering.

Rapportskrivning och presentationsmetoder. Metoder för grupparbete och projektledning. Lika villkor och diskriminering. Etiska aspekter med relevans för yrkesutövning inom vattenteknik.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier, övningar, studiebesök, laborationer, projektarbete, rapportskrivning.

Examination

Skriftlig tentamen i hydrologi och vattenresursförvaltning (3 hp). Skriftlig tentamen i flödesmekanik (4 hp). Skriftlig tentamen i hydrokemi (2 hp). Seminarier, övningar och rapporter (4 hp). Projekt (2 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Denna kurs kan inte ingå i samma examen som 1HY111 Hydrokemi på grund av överlapp i innehåll.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin