환경 공학 시스템은 불리한 환경 요인의 영향으로부터 인류를 보호하기위한 과학적 및 공학적 원리의 응용과 관련한 공학 분과입니다. 자연 및 인간 활동의 잠재적으로 해로운 영향으로부터 지역 및 세계의 환경 보호; 환경 질의 개선 등이있다.
환경 공학 시스템은 에너지 보존, 자산 보호 및 인간과 동물의 활동으로 인한 폐기물 관리 문제를 다루는 응용 과학 및 기술의 한 부분으로 기술 될 수도 있습니다. 또한 수 인성 질병과 같은 공중 보건 분야에서 그럴듯한 해결책을 찾고 도시, 농촌 및 레크리에이션 분야에서 적절한 위생을 촉진하는 법을 시행하는 것에 관심이있다. 폐수 관리, 대기 오염 통제, 재활용, 폐기물 처리, 방사선 방호, 산업 위생, 동물 농업, 환경 지속 가능성, 공중 보건 및 환경 공학 법과 관련됩니다. 또한 제안 된 건설 프로젝트의 환경 영향에 대한 연구도 포함됩니다.
환경 엔지니어는 기술 발전이 환경에 미치는 영향을 연구합니다. 이를 위해 유해 폐기물 관리에 관한 연구를 수행하여 그러한 위험의 중요성을 평가하고 처리 및 봉쇄에 대해 조언하며 사고를 방지하기위한 규정을 개발합니다. 환경 엔지니어는 도시 급수 및 산업 폐수 처리 시스템을 설계합니다. 그들은 산성비, 지구 온난화, 오존 붕괴, 수질 오염 및 자동차 배기 가스 및 산업 자원의 대기 오염과 같은 지역 및 전세계 환경 문제를 다룹니다.
많은 대학에서 토목 공학과 또는 엔지니어링 학부의 화학 공학과에서 환경 공학 프로그램을 제공합니다. 환경 “시민”엔지니어는 수 문학, 수자원 관리, 생물학적 정화 및 수처리 플랜트 설계에 중점을 둡니다. 환경 “화학”엔지니어는 환경 화학, 첨단 공기 및 물 처리 기술 및 분리 공정에 중점을 둡니다. 환경 공학의 일부 하위 부문은 천연 자원 공학 및 농업 공학을 포함합니다.
더 많은 엔지니어가 법률 (J.D.)에서 특수 교육을 받고 환경 공학법의 관행에 전문 기술을 활용하고 있습니다.
대부분의 관할 구역에서는 라이센스 및 등록 요구 사항을 부과합니다.
개발
사람들은 자신의 건강이 환경의 질과 관련이 있다는 사실을 처음으로 인식 한 이래로 환경의 질을 향상시키기위한 원칙을 적용 해 왔습니다. 고대 인도하라 팡 문명은 5000 년 전에 일부 도시에서 초기 하수도를 활용했습니다. 좀 더 구체적으로, 인더스 밸리 문명 (Harappan 문명이라고도 함)은 그들의 사회에서 물에 대한 통제력을 향상 시켰습니다. 이 지역의 다양한 부지에서 발견되는 공공 작업 구조에는 우물, 공중 목욕탕, 저장 탱크, 식수 시스템 및 도시 전역의 하수 처리 시스템이 포함됩니다. 그들은 또한 그들의 대규모 농업에 필요한 운하 관개 시스템의 초기 버전을 가지고있었습니다. 로마인들은 가뭄을 막고 로마의 대도시를위한 깨끗하고 건강한 식수 공급원을 만들기위한 수로를 건설했습니다. 15 세기에 바바리아는이 지역의 상수도를 구성하는 고산 지대의 개발과 파괴를 제한하는 법률을 제정했습니다.
이 분야는 물과 환경 오염에 대한 대중의 우려와 점차 광범위한 환경 품질 저하에 대한 대응으로 20 세기 중반 세 번째에 별도의 환경 분야로 부상했습니다. 그러나 그 뿌리는 공중 보건 공학의 초기 노력으로 돌아갑니다. Joseph Bazalgette가 콜레라와 같은 수 인성 질병의 발병률을 줄이는 최초의 주요 하수도 시스템을 설계 한 19 세기 중반에 런던에서 현대 환경 공학이 시작되었습니다. 선진국의 식수 처리 및 하수 처리의 도입으로 수 인성 질병이 주요 사망 원인에서 희소성으로 감소했다.
많은 경우 사회가 성장함에 따라 해당 사회에 이익을 가져다 줄 의도로 수행 된 활동은 다른 환경 적 특성을 감소시키는 장기적인 영향을 미쳤습니다. 일례로 제 2 차 세계 대전 이후 농약을 통제하기위한 살충제 DDT의 광범위한 적용이있다. 농업 혜택이 뛰어나고 작물 수확량이 크게 증가하여 세계 기아가 현저하게 줄어들었고 말라리아가 과거보다 더 잘 통제되었지만 DDT가 생식주기에 미치는 영향으로 수많은 종들이 멸종 위기에 이르렀습니다. Rachel Carson의 Silent Spring (1962)에서 생생하게 말한 DDT의 이야기는 현대 환경 운동과 현대 환경 분야의 탄생으로 간주됩니다.
환경을 해칠 수있는 공공 행동을 제한하는 보존 운동과 법률은 수천 년 동안 다양한 사회에서 개발되었습니다. 주목할만한 사례로는 19 세기 런던과 파리의 하수도 건설과 20 세기 초의 미국 국립 공원 시스템의 건설에 관한 법률이있다.
범위
일반적으로 다음 주제가 환경 공학에서 커리큘럼을 구성합니다.
1. 마스와 에너지 이동
2. 환경 화학
무기 화학
유기 화학
핵 화학
3. 성장 모델
자원 소비
인구 증가
경제 성장
4. 위험 평가
위험 식별
용량 – 반응 평가
노출 평가
위험도 특성화
비교 위험 분석
5. 수질 오염
수자원 및 오염 물질
산소 요구량
오염 물질 수송
물 및 폐수 처리
6. 공기 오염
산업, 운송, 상업 및 주거용 배출
기준 및 유독성 대기 오염 물질
오염 모델링 (예 : 대기 분산 모델링)
오염 제어
대기 오염 및 기상학
7. 글로벌 변화
온실 효과 및 전지구 온도
탄소, 질소 및 산소 순환
IPCC 배출 시나리오
해양 변화 (해양 산성화, 지구 온난화가 해양에 미치는 다른 영향) 및 성층권의 변화 (Physical_impacts_of_climate_change 참조)
8. 고체 폐기물 관리 및 자원 회수
수명주기 평가
근원 감소
수집 및 전송 작업
재활용
폐기물 – 에너지 변환
매립
환경 영향 평가 및 완화
과학자들은 수용체에서 오염 물질의 농도 또는 차량 배기 가스 및 산업 연도 가스 스택 배출로 인한 전체 공기 품질에 대한 영향을 평가하기 위해 대기 오염 분산 모델을 보유하고 있습니다. 어느 정도까지이 분야는 연소 과정에서 발생하는 이산화탄소 및 기타 온실 가스 배출을 줄이려는 욕구와 겹쳐진다. 수질, 대기 질, 동식물의 질, 동식물, 농업 능력, 교통 영향, 사회적 영향, 생태 영향, 소음 영향, 시각적 (경관) 환경에 악영향을 미칠 가능성이 있는지 평가하기 위해 과학적 및 공학적 원칙을 적용합니다. 영향이 예상되는 경우, 그러한 영향을 제한하거나 방지하기위한 완화 조치를 개발합니다. 완화 조치의 예로는 도로를 다시 라우팅 할 수없는 경우 도로 개발에 필요한 습지의 채우기를 완화하기 위해 인근에 습지를 만드는 것이 있습니다.
미국에서는 1970 년 1 월 1 일에 국가 환경 정책 법 (National Environmental Policy Act, NEPA)의 발효 일자 인 환경 평가 실무가 공식적으로 시작되었습니다. 그 이후로 100 개 이상의 개발 도상국과 선진국가가 특정 유사 법률을 계획했거나 다른 곳에서 사용 된 절차를 채택했습니다. NEPA는 미국의 모든 연방 기관에 적용됩니다.
물 공급 및 처리
엔지니어는 유역 내에서의 물 균형을 평가하고 사용 가능한 물 공급, 해당 유역의 다양한 요구에 필요한 물, 유역을 통한 물 이동의 계절 순환을 결정하고 다양한 용도로 물을 저장, 처리 및 전달하는 시스템을 개발합니다. 물은 최종 용도에 대한 수질 목표를 달성하기 위해 처리됩니다. 식수 공급의 경우, 물은 감염성 질병 전염의 위험성, 비 전염성 질병의 위험성을 최소화하고 맛좋은 물 맛을 만들기 위해 치료됩니다. 물 분배 시스템은 국내 사용, 화재 진압 및 관개와 같은 다양한 최종 사용자 요구를 충족시키기 위해 적절한 수압 및 유량을 제공하도록 설계 및 제작되었습니다.
폐수 처리
수많은 폐수 처리 기술이 있습니다. 폐수 처리 트레인은 고체 및 부유 물질을 제거하기위한 1 차 침전 시스템, 응집 침전 또는 침강 또는 활성 슬러지 시스템과 2 차 침 젂기, 3 차 생물학적 질소 제거 시스템으로 구성된 2 차 처리 시스템, 최종 소독 과정. 폭기조 / 활성 슬러지 시스템은 세균 (활성 슬러지)을 재배하여 유기 물질을 제거합니다. 2 차 침전조는 활성 슬러지를 물에서 제거합니다. 3 차 시스템은 비록 비용으로 인해 항상 포함되는 것은 아니지만 질소와 인을 제거하고 지표수 또는 해양 유출로 배출되기 전에 물을 소독하는 데 더 널리 보급되고 있습니다.
대기 오염 관리
과학자들은 수용체에서 오염 물질의 농도 또는 차량 배기 가스 및 산업 연도 가스 스택 배출로 인한 전체 공기 품질에 대한 영향을 평가하기 위해 대기 오염 분산 모델을 개발했습니다. 어느 정도까지이 분야는 연소 과정에서 발생하는 이산화탄소 및 기타 온실 가스 배출을 줄이려는 욕구와 겹쳐진다.
환경 보호국
미국 환경 보호국 (EPA)은 주요 문제를 해결하기 위해 환경 엔지니어와 협력하는 많은 기관 중 하나입니다. EPA의 임무 중 중요한 구성 요소는 해로운 영향의 결과를 피하거나 완화하기 위해 공기, 물 및 전반적인 환경 품질을 보호하고 개선하는 것입니다.
서부 아프리카 지역의 건조하고 반 건조한 지역에서 지속 가능한 농업을위한 생태 공학
생태 공학은이 지역의 끊임없이 변화하는 사회 및 환경 적 필요에 맞게 조정 된 농업 시스템 관리를위한 새로운 대안을 제시합니다. 이것은 서 아프리카의 건조지의 자연 생태계 기능을 모방하고 환경 적 제약에 적응하는 긴 과정에서 발생하는 전통적 관행 및 지역 노하우를 이용하는 노력을하면서, 농업 시스템의 복잡성을 관리해야합니다.
생물 다양성에 대한 행동. 생물 다양성은 생태계의 생산성과 외부 교란의 영향으로 인한 일시적인 안정성에 필수적입니다. 생물 다양성과 관련된 몇 가지 생태 학적 과정은 농업 유적지 시스템의 이익을 위해 강화 될 수있다 : 식물에 이익을주는 다양성과 토양 미생물 활동 촉진, 식물의 상호 이익을
유기물과 영양주기 활용. 건조 지대에서의 화학 물질 투입이 적은 농업 시스템의 생산성은 주로 효율적인 유기 자원 관리를 기반으로하며, 차례로 그들이 유발하는 영양소와 에너지 흐름을 기반으로합니다. 따라서 자연 자원을 보존하기 위해 작물과 가축의 농업 통합을 강화하고 특정 유기물 투입을 통해 토양의 생물학적 활동을 복원하며 식물에 영양분을 현지에서 공급할 수 있습니다.
사용 가능한 물 사용을 향상시킵니다. 건조한 지역에서는 물 공급이 제한적이고 불규칙합니다. 빗물 및 지표 유거수 포착과 관련된 이러한 공급의 현재 관리는 다음과 같은 몇 가지 방법으로 개선 될 수 있습니다 : (1) 농장 및 지역 사회 구성 ( 무작위 강우 분포 등), (ii) 농작물 수요 (식물 선택, 제초 등)를 줄이기위한 작물 재배 기술, 유거수를 방해하여 작물 분야의 수분 보존, 토양 및 수분과 관련된 나무의 필수적인 역할에 대한 설명 건조 지대에서.
경관 및 관련 생태 프로세스를 관리합니다. 천적에 의한 생태 작물 해충 규제는 생물 다양성에 의해 제공되는 하나의 생태계 서비스입니다. 더 나은 해충 관리는 생물 다양성을 다른 척도로 촉진시키는 것과 관련하여 고려 될 수있다. 공장에서 조경에 이르기까지.
교육
환경 시스템 또는 환경 기술 분야의 특정 기술을 갖춘 졸업생을 양성하는 과정이 점점 일반화되고 있으며 폭 넓은 수업을 받게됩니다.
수처리 설비, 펌핑 스테이션, 쓰레기 분리 플랜트 및 기타 기계 설비와 같은 환경 사용을위한 기계 및 기계 시스템 설계를 지향하는 기계 공학 과정;
환경 공학 또는 환경 시스템은 환경과 조화되거나 환경을 보호하기 위해 구조물과 조경이 건설되는 토목 공학 접근법을 지향합니다.
환경 화학, 지속 가능한 화학 또는 환경 화학 공학 과정은 환경에서 화학 물질의 영향 (좋고 나쁨)을 이해하기위한 것입니다. 채광 과정, 오염 물질에 초점을 맞추고 일반적으로 생화학 적 과정도 다루고 있습니다.
재생 가능 에너지 원으로부터의 에너지 생성을 모니터링하고 관리하는 것을 포함하여, 환경 영향을 모니터, 측정, 모델링 및 제어 할 수있는 장치 및 유물을 개발할 수있는 전자 또는 전기 졸업생을 양성하는 환경 기술 코스.
직업 목표
산업, 경제 또는 사회 사업에서 발생하는 천연 자원의 악화를 통제하고 예방하는 데 기여하십시오.
전문가 프로필
환경에 중점을 둔 기초 과학 및 생산적인 프로세스와의 관계에 대한 확실한 지식을 갖춘 전문가.
그것은 산업 및 기술 개발의 환경 영향에 대한 연구를 수행하고, 취약한 점을 파악하고, 현재의 규정을 준수하도록 프로세스를 실제적으로 지원합니다.
여기에는 프로젝트에 의해 생성 된 환경 영향과 개발을위한 국가의 요구 사항 간의 균형이 포함됩니다.
직업에서 수행되는 업무 또는 특정 활동.
회사에서 공연
환경에 미치는 영향을 시각화하기위한 생산 프로세스의 환경 영향 연구.
그것은 기본 연구에서 환경 프로젝트를 공식화합니다.
그것은 회사의 직원의 환경 품질, 건강 및 산업 안전 관리 시스템을 담당합니다.
배출 및 폐기물을 최소화하기 위해 모니터링 시스템으로 오염 제어 및 모니터링 방법을 수립합니다.
산업 프로세스가 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는 다양한 기술 솔루션을 개발, 계산 및 실행합니다.
발행 된 배출량에 대응하기 위해 수행해야하는 이동 수단을 결정합니다.
프로젝트 평가 및 회사에 대한 법률 자문을 수행합니다.
환경 보살핌
지속 가능한 대안 검색
공공 부문
경제적, 사회적 및 정치적 가능성에 따라 환경을 보호하기 위해 현행법을 준수하도록 협조합니다.
폐기물의 완전한 관리를 수행하십시오.
그것은 시민 환경 인식 캠페인을 수행합니다.
도시 생태계의 보호뿐만 아니라 보호 된 야생 지역의 관리.
도시의 수질, 토양, 대기 및 폐기물 오염 통제
친환경 제품 및 공정을 얻기 위해 천연 자원의 최적 사용을 관리합니다.
다양한 부문에서 환경 감사를 수행합니다.
대기 오염 물질의 평가 및 정량화를위한 해석 및 수행뿐만 아니라 제어에 사용 된 장비 및 공정 설계.
폐기물 및 오염 된 토양 관리에 가장 적합한 옵션을 선택하십시오.
영토 계획 및 계획에서 학제 간 업무 그룹을 수행하여 자연적, 경제적 및 사회적 요인 간의 상호 연관성에 대한 복잡한 시스템을 분석합니다.
독립 전문가로서
그것을 필요로하는 모든 경제적 및 사회적 부문에 대한 연구, 평가, 감사, 의견 및 환경 인증을 수행합니다.
교육 및 연구.
환경 엔지니어의 성과
어떤 엔지니어와 마찬가지로, 환경 엔지니어는 기술을 사용하여 특정 문제를 해결하는 기능을 가지고 있습니다. 이런 이유로 노동 시장은 상당히 이질적이며 중앙 행정부, 지역 수준의 지방 분권화 된 서비스, 지방 정부, 산업체, 컨설팅 회사, 서비스 회사, 비정부기구, 연구 및 교육 기관에 분산되어있다.
환경 공학자가 개발해야하는 활동 중 하나는 불리한 환경이나 유익한 환경에 관계없이 환경에서의 인간 활동으로 인한 변경의 지속 기간, 규모 및 가역성 평가입니다.
환경 공학자는 다음과 같은 권한이 있어야합니다.
환경의 지속 가능한 사용을 계획하십시오.
환경 정책을 제안하십시오.
환경 영향 연구를 준비하십시오.
환경 관리.
경감 조치 및 오염 공정 제어.
환경 측면을 진단하고 평가합니다.
환경 솔루션을 개발하십시오.
환경 프로세스를 모니터링하십시오.
천연 자원 모니터링.
유해 폐기물 최종 처분장, 일반 폐기물 최종 처분장, 이송장 등의 솔루션을 제안하거나 환경 시설을 관리하십시오.
직업 분야
중앙, 지방 및 시정부 수준의 공공 기관.
광업, 농업, 건설, 에너지, 산업, 농업 산업 분야의 기업
보건 회사, 매립지 및 운송장, 폐기물 관리 및 통제.
독립적 인 컨설턴트.
대학교
직업 분야를 중심으로, 어떤 분야에서든 업무를 수행하는 전문가들에게 경제적으로 좋은 보수를받는 직업이기도 한 광범위한 직업과도 같습니다.