Umwelttechnik

Das Umwelttechniksystem ist der Zweig des Ingenieurwesens, der sich mit der Anwendung wissenschaftlicher und ingenieurtechnischer Grundsätze zum Schutz der menschlichen Bevölkerung vor den Auswirkungen ungünstiger Umweltfaktoren befasst; Schutz der lokalen und globalen Umwelt vor potenziell schädlichen Auswirkungen natürlicher und menschlicher Aktivitäten; und Verbesserung der Umweltqualität.

Das Umwelttechniksystem kann auch als ein Zweig der angewandten Wissenschaft und Technologie beschrieben werden, der die Fragen der Energieeinsparung, des Vermögensschutzes und der Kontrolle von Abfällen aus menschlichen und tierischen Aktivitäten anspricht. Darüber hinaus geht es um die Suche nach plausiblen Lösungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, wie wasserbasierte Krankheiten, die Umsetzung von Gesetzen, die eine angemessene sanitäre Versorgung in städtischen, ländlichen und Erholungsgebieten fördern. Dazu gehören Abwassermanagement, Luftreinhaltung, Recycling, Abfallentsorgung, Strahlenschutz, Arbeitshygiene, Tierhaltung, Umweltverträglichkeit, öffentliches Gesundheits- und Umweltingenieurrecht. Es enthält auch Studien über die Umweltauswirkungen von geplanten Bauvorhaben.

Umweltingenieure untersuchen die Auswirkungen des technologischen Fortschritts auf die Umwelt. Zu diesem Zweck führen sie Studien über das Management gefährlicher Abfälle durch, um die Bedeutung solcher Gefahren zu bewerten, Empfehlungen zu Behandlung und Eindämmung zu geben und Vorschriften zu entwickeln, um Missgeschicke zu vermeiden. Umweltingenieure entwerfen kommunale Wasserversorgung und industrielle Abwasserbehandlungssysteme. Sie befassen sich mit lokalen und weltweiten Umweltproblemen wie den Auswirkungen von saurem Regen, globaler Erwärmung, Ozonabbau, Wasserverschmutzung und Luftverschmutzung durch Autoabgase und industrielle Quellen.

Viele Universitäten bieten Umwelttechnikprogramme entweder im Fachbereich Bauingenieurwesen oder in der Fakultät für Chemieingenieurwesen an technischen Fakultäten an. Umwelttechniker konzentrieren sich auf Hydrologie, Wasserressourcenmanagement, Bioremediation und Wasseraufbereitungsanlagen. Auf der anderen Seite konzentrieren sich Umweltchemiker auf Umweltchemie, moderne Luft- und Wasseraufbereitungstechnologien und Trennverfahren. Einige Untergliederung der Umwelttechnik gehören natürliche Ressourcen Engineering und Agrartechnik.

Mehr Ingenieure erhalten eine spezialisierte Ausbildung in Rechtswissenschaften (JD) und nutzen ihre technische Expertise in den Praktiken des Umweltingenieurrechts.

Die meisten Gerichtsbarkeiten schreiben auch Lizenzierungs- und Registrierungsanforderungen vor.

Entwicklung
Seit Menschen erkannt haben, dass ihre Gesundheit mit der Qualität ihrer Umwelt in Verbindung steht, haben sie Prinzipien angewandt, um die Qualität ihrer Umwelt zu verbessern. Die altindische Harappan-Zivilisation nutzte vor einigen 5000 Jahren frühe Kanäle in einigen Städten. Genauer gesagt, hatte die Industal-Zivilisation (auch die Harappan-Zivilisation genannt) die Kontrolle über das Wasser in ihrer Gesellschaft. Die öffentlichen Arbeitsstrukturen, die an verschiedenen Standorten in der Gegend gefunden werden, umfassen Brunnen, öffentliche Bäder, Lagertanks, ein Trinkwassersystem und ein stadtweites Abwassersammelsystem. Sie hatten auch eine frühe Version eines Kanalbewässerungssystems, das für ihre Landwirtschaft in großem Maßstab benötigt wurde. Die Römer bauten Aquädukte, um Dürre zu verhindern und eine saubere, gesunde Wasserversorgung für die Metropole Rom zu schaffen. Im 15. Jahrhundert schuf Bayern Gesetze, die die Entwicklung und Degradierung des Alpenlandes, das die Wasserversorgung der Region ausmachte, einschränkten.

Das Feld entwickelte sich im mittleren Drittel des 20. Jahrhunderts zu einer separaten Umweltdisziplin, als Reaktion auf die weit verbreitete Besorgnis der Öffentlichkeit in Bezug auf Wasser und Umweltverschmutzung und die zunehmende Verschlechterung der Umweltqualität. Seine Wurzeln reichen jedoch zurück bis zu frühen Bemühungen in der öffentlichen Gesundheitstechnik. Die moderne Umwelttechnik begann Mitte des 19. Jahrhunderts in London, als Joseph Bazalgette das erste große Abwassersystem entwarf, das die Häufigkeit von Krankheiten wie Cholera reduzierte. Die Einführung der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung in den Industrieländern reduzierte wasserbedingte Krankheiten von den häufigsten Todesursachen auf Raritäten.

In vielen Fällen, als die Gesellschaften wuchsen, hatten Maßnahmen, die den Gesellschaften Vorteile bringen sollten, längerfristige Auswirkungen, die andere Umweltqualitäten minderten. Ein Beispiel ist die weit verbreitete Anwendung des Pestizids DDT zur Bekämpfung von landwirtschaftlichen Schädlingen in den Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg. Während die landwirtschaftlichen Vorteile herausragten und die Ernteerträge dramatisch anstiegen, wodurch der Hunger weltweit erheblich reduziert wurde und Malaria besser kontrolliert wurde als je zuvor, wurden zahlreiche Arten aufgrund der Auswirkungen des DDT auf ihre Fortpflanzungszyklen vom Aussterben bedroht. Die Geschichte von DDT, wie sie in Rachel Carsons Silent Spring (1962) anschaulich erzählt wird, gilt als Geburtsstunde der modernen Umweltbewegung und des modernen Bereichs der „Umwelttechnik“.

Naturschutzbewegungen und Gesetze, die öffentliche Aktionen einschränken, die der Umwelt schaden, wurden von verschiedenen Gesellschaften seit Jahrtausenden entwickelt. Bemerkenswerte Beispiele sind die Gesetze, die den Bau von Abwasserkanälen in London und Paris im 19. Jahrhundert und die Schaffung des US-amerikanischen Nationalparksystems im frühen 20. Jahrhundert festlegten.

Umfang
Die folgenden Themen bilden normalerweise einen Lehrplan in Umwelttechnik:

1.Mass und Energieübertragung

2. Umweltchemie
Anorganische Chemie
Organische Chemie
Kernchemie

3.Growth Modelle
Ressourcenverbrauch
Bevölkerungswachstum
Wirtschaftswachstum

4. Risikoeinschätzung
Gefahrenerkennung
Dosis-Wirkungs-Bewertung
Expositionsbewertung
Risikocharakterisierung
Vergleichende Risikoanalyse

5. Wasserverschmutzung
Wasserressourcen und Schadstoffe
Sauerstoffbedarf
Schadstofftransport
Wasser- und Abwasserbehandlung

6. Luftverschmutzung
Industrie, Transport, kommerzielle und private Emissionen
Kriterien und toxische Luftschadstoffe
Schadstoffmodellierung (zB Atmospheric Dispersion Modeling)
Umweltschutz
Luftverschmutzung und Meteorologie

7.Globale Veränderung
Treibhauseffekt und globale Temperatur
Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffkreislauf
IPCC-Emissionsszenarien
Ozeanische Veränderungen (Ozeanversauerung, andere Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Ozeane) und Veränderungen in der Stratosphäre (siehe Physische_Impakte_des_Klimawandels)

8. Solides Abfallmanagement und Ressourcenwiederherstellung
Ökobilanz
Quellenreduktion
Sammel- und Transfervorgänge
Recycling
Umwandlung von Abfall in Energie
Deponie

Umweltverträglichkeitsprüfung und Minderung
Wissenschaftler haben Modelle zur Luftverschmutzungsdispersion, um die Konzentration eines Schadstoffs an einem Rezeptor oder die Auswirkung auf die Gesamtluftqualität von Fahrzeugabgasen und industriellen Rauchgasemissionen zu bewerten. In gewissem Umfang überschneidet sich dieser Bereich mit dem Wunsch, die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen durch Verbrennungsprozesse zu verringern. Sie wenden wissenschaftliche und technische Prinzipien an, um zu bewerten, ob negative Auswirkungen auf die Wasserqualität, Luftqualität, Habitatqualität, Flora und Fauna, landwirtschaftliche Kapazität, Verkehrsauswirkungen, soziale Auswirkungen, ökologische Auswirkungen, Lärmeinwirkungen, visuelle (Landschaft) Auswirkungen usw. Wenn Auswirkungen erwartet werden, entwickeln sie dann Maßnahmen zur Begrenzung, um solche Auswirkungen zu begrenzen oder zu verhindern. Ein Beispiel für eine Minderungsmaßnahme wäre die Schaffung von Feuchtgebieten an einem nahegelegenen Ort, um die für eine Straßenentwicklung notwendige Auffüllung von Feuchtgebieten zu verhindern, wenn eine Umleitung der Straße nicht möglich ist.

In den Vereinigten Staaten wurde die Praxis der Umweltprüfung am 1. Januar 1970, dem Datum des Inkrafttre- tens des National Environmental Policy Act (NEPA), förmlich eingeleitet. Seit dieser Zeit haben mehr als 100 Entwicklungs- und Industrieländer entweder spezifische analoge Gesetze geplant oder Verfahren an anderer Stelle eingeführt. NEPA gilt für alle Bundesbehörden in den Vereinigten Staaten.

Wasserversorgung und Behandlung
Ingenieure bewerten den Wasserhaushalt in einem Wassereinzugsgebiet und bestimmen die verfügbare Wasserversorgung, das Wasser für verschiedene Bedürfnisse in diesem Wassereinzugsgebiet, die jahreszeitlichen Zyklen der Wasserbewegung durch das Wassereinzugsgebiet und entwickeln Systeme zur Speicherung, Behandlung und Förderung von Wasser für verschiedene Zwecke. Wasser wird behandelt, um Wasserqualitätsziele für die Endanwendungen zu erreichen. Im Fall einer Trinkwasserversorgung wird Wasser behandelt, um das Risiko der Übertragung von Infektionskrankheiten, das Risiko nicht-infektiöser Krankheiten und die Erzeugung eines schmackhaften Wassergeschmacks zu minimieren. Wasserverteilungssysteme sind so konzipiert und gebaut, dass sie einen angemessenen Wasserdruck und Wasserdurchflussraten bieten, um die verschiedenen Bedürfnisse der Endverbraucher zu erfüllen, wie z. B. den häuslichen Gebrauch, die Brandbekämpfung und die Bewässerung.

Abwasserbehandlung
Es gibt zahlreiche Technologien zur Abwasserbehandlung. Ein Abwasserbehandlungszug kann aus einem Vorklärsystem zur Entfernung fester und schwimmender Stoffe, einem Sekundärbehandlungssystem bestehend aus einem Belüftungsbecken mit anschließender Ausflockung und Sedimentation oder einem Belebtschlammsystem und einem Nachklärbecken, einem System zur Entfernung tertiärer biologischer Stickstoffverbindungen und ein abschließender Desinfektionsprozess. Das Belebungsbecken / Belebtschlammsystem entfernt organisches Material durch Anzucht von Bakterien (Belebtschlamm). Der Nachklärer entfernt den Belebtschlamm aus dem Wasser. Das Tertiärsystem wird, obwohl es aufgrund der Kosten nicht immer eingeschlossen ist, immer häufiger, um Stickstoff und Phosphor zu entfernen und das Wasser vor der Einleitung in einen Oberflächenwasserstrom oder einen Ozeanaustritt zu desinfizieren.

Management der Luftverschmutzung
Wissenschaftler haben Luftverunreinigungs-Ausbreitungsmodelle entwickelt, um die Konzentration eines Schadstoffs an einem Rezeptor oder die Auswirkung auf die Gesamtluftqualität von Fahrzeugabgasen und industriellen Rauchgasemissionen zu bewerten. In gewissem Umfang überschneidet sich dieser Bereich mit dem Wunsch, die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen durch Verbrennungsprozesse zu verringern.

Umweltschutzbehörde
Die US Environmental Protection Agency (EPA) ist eine der vielen Agenturen, die mit Umweltingenieuren zusammenarbeiten, um wichtige Probleme zu lösen. Ein wichtiger Bestandteil der EPA-Mission ist der Schutz und die Verbesserung von Luft, Wasser und der gesamten Umweltqualität, um die Folgen schädlicher Auswirkungen zu vermeiden oder zu mildern.

Ökologisches Engineering für nachhaltige Landwirtschaft in ariden und semiariden westafrikanischen Regionen
Ökologisches Engineering bietet neue Alternativen für das Management landwirtschaftlicher Systeme, die stärker auf die sich ständig ändernden sozialen und ökologischen Bedürfnisse in diesen Regionen zugeschnitten sind. Dies erfordert die Beherrschung der Komplexität von Agrarsystemen, während gleichzeitig versucht wird, das Funktionieren der natürlichen Ökosysteme der westafrikanischen Trockengebiete nachzuahmen und traditionelle Praktiken und lokales Know-how zu nutzen, die sich aus einem langen Prozess der Anpassung an die Umweltbedingungen ergeben.

Handeln auf der Biodiversität. Die biologische Vielfalt ist für die Produktivität der Ökosysteme und ihre zeitliche Stabilität unter dem Einfluss äußerer Störungen von wesentlicher Bedeutung. Mehrere ökologische Prozesse im Zusammenhang mit der biologischen Vielfalt können zugunsten agro-vascopastoraler Systeme intensiviert werden: Förderung der Diversität und der Aktivität von Bodenmikroorganismen, um Pflanzen zu nutzen und den gegenseitigen Nutzen von Pflanzen zu verbinden und zu nutzen
Nutzung organischer Stoff- und Nährstoffkreisläufe. Die Produktivität von Agrosystemen mit geringem Einsatz von Chemikalien in Trockengebieten basiert in erster Linie auf einem effizienten Management organischer Ressourcen und wiederum auf Nährstoff- und Energieflüssen, die sie induzieren. So ist es möglich, auf mehreren Ebenen zu intervenieren: Verbesserung der Integration von Acker- und Viehwirtschaft zur Erhaltung der natürlichen Ressourcen, Wiederherstellung der biologischen Aktivität der Böden durch spezifische organische Einträge, lokale Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen.
Verbesserung der verfügbaren Wassernutzung. In den Trockengebieten sind die Wasservorräte begrenzt und unregelmäßig. Die derzeitige Bewirtschaftung dieser Vorräte – einschließlich der Erfassung von Regenwasser und Oberflächenabfluss – könnte auf mehrere Arten verbessert werden: Anpassung an erratische Regenfälle oder Trockenheitsrisiken durch Konzentration auf: (i) die Organisation der Farm und der Gemeinde (Farmparzellenmuster in Verbindung mit der zufällige Verteilung der Niederschläge usw.) und ii) Anbautechniken zur Verringerung des Wasserbedarfs der Pflanzen (Pflanzenwahl, Unkrautjustierung usw.), Bewahrung von Wasser in den Ackerflächen durch Verhinderung des Abflusses, Berücksichtigung der wesentlichen Rolle der Bäume in Bezug auf Boden und Wasser in Trockengebieten.
Landschaftspflege und damit verbundene ökologische Prozesse. Ökologische Pflanzenschädlingsregulierung durch ihre natürlichen Feinde ist ein Ökosystemdienst, der von Biodiversität bereitgestellt wird. Im Zusammenhang mit der Förderung der Artenvielfalt auf verschiedenen Ebenen, z. B. von der Pflanze in die Landschaft, könnte ein besseres Schädlingsmanagement in Erwägung gezogen werden.

Bildung
Kurse zur Entwicklung von Absolventen mit spezifischen Fähigkeiten in Umweltsystemen oder Umwelttechnologie werden immer häufiger und fallen in breite Klassen:

Maschinenbaukurse, die auf die Entwicklung von Maschinen und mechanischen Systemen für den Umweltschutz ausgerichtet sind, wie Wasseraufbereitungsanlagen, Pumpstationen, Mülltrennanlagen und andere mechanische Einrichtungen;
Kurse für Umwelttechnik oder Umweltsysteme, die auf einen Bauingenieur-Ansatz ausgerichtet sind, bei dem Strukturen und Landschaft so konstruiert sind, dass sie sich mit der Umwelt verbinden oder diese schützen;
Umweltchemie, nachhaltige Chemie oder Umwelttechnikkurse, die darauf ausgerichtet sind, die Auswirkungen (gut und schlecht) von Chemikalien in der Umwelt zu verstehen. Konzentrieren Sie sich auf Abbauprozesse, Schadstoffe und decken Sie normalerweise auch biochemische Prozesse ab;
Kurse in Umwelttechnologie, die auf die Produktion von Absolventen der Elektrotechnik oder Elektrotechnik ausgerichtet sind, die in der Lage sind, Geräte und Artefakte zu entwickeln, die die Umweltauswirkungen überwachen, messen, modellieren und kontrollieren, einschließlich Überwachung und Steuerung der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen.

Karriereziele
Beitrag zur Kontrolle und Verhinderung der Verschlechterung der natürlichen Ressourcen durch industrielle, wirtschaftliche oder soziale Projekte.

Profil des Fachmanns
Professional mit einem fundierten Wissen in der Grundlagenforschung, das auf die Umwelt und ihre Beziehung zu den Produktionsprozessen ausgerichtet ist.
Sie untersucht die Umweltauswirkungen der industriellen und technologischen Entwicklungen, identifiziert ihre Schwachstellen und unterstützt auf praktische Weise ihre Prozesse, so dass sie den geltenden Vorschriften entsprechen.
Es umfasst das Gleichgewicht zwischen den Umweltauswirkungen des Projekts und den Anforderungen des Landes für seine Entwicklung.
Aufgaben oder spezifische Aktivitäten, die im Beruf ausgeführt werden.

In der Firma führt
Umweltverträglichkeitsstudien von Produktionsprozessen zur Visualisierung ihrer Auswirkungen auf die Umwelt.
Es formuliert Umweltprojekte aus seiner Basisstudie.
Es ist verantwortlich für die Managementsysteme der Umweltqualität, Gesundheit und Arbeitssicherheit des Personals des Unternehmens.
Als Überwachungssysteme werden Überwachungs- und Umweltschutzverfahren eingeführt, um Emissionen und Abfälle zu minimieren.
Es entwickelt, berechnet und realisiert die verschiedenen technischen Lösungen, die die negativen Auswirkungen des industriellen Prozesses auf die Umwelt minimieren.
Bestimmt die Migrationsmaßnahmen, die durchgeführt werden müssen, um den ausgestoßenen Emissionen entgegenzuwirken.
Es führt die Evaluierung von Projekten und Rechtsberatung für Unternehmen durch.
Achtet auf die Umwelt
Suche nach nachhaltigen Alternativen

Im öffentlichen Sektor
Zusammenarbeit mit der Einhaltung der geltenden Rechtsvorschriften zum Schutz der Umwelt im Einklang mit wirtschaftlichen, sozialen und politischen Möglichkeiten.
Führen Sie die integrierte Abfallwirtschaft durch.
Es führt Bürger-Umweltkampagnen durch.
Management von geschützten Wildgebieten sowie Schutz von städtischen Ökosystemen.
Führt Kontrolle über Wasser-, Boden-, Luft- und Abfallverschmutzung in der Stadt
Es steuert die optimale Nutzung der natürlichen Ressourcen, um ökoeffiziente Produkte und Prozesse zu erhalten.
Führt Umweltprüfungen in verschiedenen Sektoren durch.
Interpretieren und führen Sie Berechnungen für die Bewertung und Quantifizierung von Luftschadstoffen sowie die Gestaltung von Geräten und Prozessen durch, die bei ihrer Kontrolle verwendet werden.
Wählen Sie die praktikabelste Option für das Management von Abfällen und kontaminierten Böden.
Führt Gruppen von interdisziplinärer Arbeit in Raumplanung und Planung, die komplexen Systeme der Wechselbeziehung zwischen natürlichen, wirtschaftlichen und sozialen Faktoren analysieren.

Als unabhängiger Profi
Sie führt Studien, Bewertungen, Audits, Gutachten und Umweltzertifizierungen für alle wirtschaftlichen und sozialen Bereiche durch, die dies erfordern.
Lehre und Forschung.

Leistung des Umweltingenieurs
Wie jeder Ingenieur hat der Umweltingenieur die Aufgabe, spezifische Probleme mithilfe von Technologie zu lösen. Aus diesem Grund ist der Arbeitsmarkt sehr heterogen und verteilt sich auf die zentrale Verwaltung, ihre dezentralen Dienstleistungen auf regionaler Ebene, die lokale Verwaltung, Industrieunternehmen, Beratungsunternehmen, Dienstleistungsunternehmen, Nichtregierungsorganisationen, Forschungs- und Lehreinrichtungen.

Eine der Tätigkeiten, die der Umweltingenieur entwickeln muss, ist die Bewertung der Dauer, der Größe und der Reversibilität der Veränderungen, die durch menschliche Aktivitäten in der Umwelt verursacht werden, ungeachtet ihrer nachteiligen oder nützlichen Natur.

Der Umweltingenieur muss ermächtigt sein:

Planen Sie die nachhaltige Nutzung der Umwelt.
Schlage Umweltpolitik vor.
Bereiten Sie Umweltverträglichkeitsstudien vor.
Umweltmanagement.
Minderungsmaßnahmen und Kontrolle von umweltschädlichen Prozessen.
Diagnose und Bewertung von Umweltaspekten.
Entwickle ökologische Lösungen.
Überwachen Sie Umweltprozesse.
Überwachen Sie natürliche Ressourcen.
Vorschläge für Lösungen oder Verwaltung von Umwelteinrichtungen wie Endlagerstätten für gefährliche Abfälle, Endlager für Siedlungsabfälle, Übergabestationen usw.

Berufsfeld
Öffentliche Einrichtungen auf zentraler, regionaler und kommunaler Verwaltungsebene.
In Unternehmen im Bereich Bergbau, Landwirtschaft, Bauwesen, Energie, Industrie, Agroindustrie usw.
Gesundheitsunternehmen, Deponien und Übergabestationen, Abfallwirtschaft und -kontrolle.
Unabhängiger Berater.
Universitäten
Englisch: www.db-artmag.de/2003/8/e/2/63.php Im Berufsfeld ist eine breit angelegte Karriere auch eine wirtschaftlich gut bezahlte Karriere für Berufstätige, die ihre Aufgaben in jedem Bereich wahrnehmen