MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ XANH VÀ NĂNG LƯỢNG SẠCH - KỸ THUẬT SINH THÁI (Ecological engineering)

Kỹ thuật sinh thái là một nghiên cứu tích hợp hệ sinh thái và kỹ thuật, liên quan đến việc giám sát thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái. Theo Mitsch 1996 “thiết kế các hệ sinh thái bền vững được tích hợp xã hội loài người với môi trường tự nhiên của nó vì lợi ích của cả hai”
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ XANH VÀ NĂNG LƯỢNG SẠCH - KỸ THUẬT SINH THÁI (Ecological engineering) TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM LỚP CAO HỌC CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 2010 MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ XANH VÀ NĂNG LƯỢNG SẠCH KỸ THUẬT SINH THÁI (Ecological engineering) GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG HVTH: TRẦN TRUNG TÍN - MSHV: 10250540 LÊ THI THU THANH – MSHV: 91025006 NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY – MSHV: 10250538 LÊ HỮU THỌ - MSHV: 10250536 VŨ HOÀI NHƠN – MSHV: 10250001 NỘI DỤNG TRÌNH BÀY KỸ THUẬT SINH THÁI 1. ĐỊNH NGHĨA 2. NGUYÊN TẮC 3. TIÊU CHÍ 4. ƯU NHƯỢC ĐIỂM,HẠN CHẾ ÁP DỤNG 5. Ý NGHĨA KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG 6. PHẠM VI ỨNG DỤNG 7. MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH 8. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. ĐỊNH NGHĨA Kỹ thuật sinh thái là một nghiên cứu tích hợp h ệ sinh thái và kỹ thuật, liên quan đến việc giám sát thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái. Theo Mitsch 1996 “thiết kế các hệ sinh thái bền vững được tích hợp xã hội loài người với môi trường tự nhiên của nó vì lợi ích của cả hai” 1.1 Các khái niệm gắn liền với kỹ thuật sinh thái (1) Dựa vào khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái; (2) Những thử nghiệm thực tế về lý thuyết của các hệ sinh thái trước đó; (3) Dựa trên phương pháp tiếp cận hệ thống; (4) Bảo tồn các nguồn năng lượng không tái tạo; (5) Hỗ trợ bảo tồn đa dạng sinh học. (Theo Mistch và Jorgensen 2004) 1.1 Các khái niệm gắn liền với kỹ thuật sinh thái (1) Thực hành được đặt cơ sở trên khoa học sinh thái (2) KTST được định nghĩa khái quát bao gồm tất cả các kiểu hệ sinh thái và những sự tương tác qua lại lẫn nhau giữa con người với hệ sinh thái (3) Những khái niệm thiết kế kỹ thuật (4) Thừa nhận một hệ thống các giá trị hướng dẫn (Theo scott D Bergen et al) 1.2 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sinh thái 1.2.1 Tối đa năng suất, nguyên lý năng lượng thứ tư Hệ quả1: Tối đa năng suất đòi hỏi tác động tối ưu, ví dụ như sự trao đổi năng lương cần chọn một tải tối ưu.Tổ chức hệ thống hiệu quả hơn, tốc độ nhanh hơn và thải ra ít chất thải ít hơn. Hệ quả 2: Sự biến đổi năng lượng như xu thế dự trữ năng lượng không tái tạo như là tăng cường đầu vào bằng cách mở rộng sử dụng năng lượng, vật liệu có thể tái tạo lại được. Hệ quả 3: Sự thích ứng về sinh lý học giảm đa dạng về loài. Ví dụ: sự thích ứng của hệ sinh thái với nhiệt độ, độ mặn. Hệ quả 4: Sự phát triển quá mức của nền kinh tế khi nguồn tài nguyên môi trường có hạn. Ví dụ: Tính đa dạng của hệ sinh thái sẽ giảm khi xả nước thải vào quá mức tự điều chỉnh, tự phục hồi của HST. Hệ quả 5: Tối đa hiệu quả phát triển đa dạng và phân công hợp lý khi nguồn tài nguyên là có hạn 1.2 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sinh thái 1.2.2. Hệ thống phân cấp năng lượng,nguyên lý năng lượng thứ 5, một hệ thống hiêu quả của hai nguyên lý Hệ quả 6: Các đơn vị được kiểm soát và tăng cường kiểm soát các đơn vị ở phía sau, các mắc xích và mạng lưới thì các mắc xich phía sau chiếm ưu thế đồng thời cũng củng cố lại mắc xích phía trước.Ví dụ: khả năng tiếp nhận nước thải của đầm lầy,là khả năng xử lý chất ô nhiễm đồng thời đây cũng là quá trình tự điều chỉnh. Hệ quả 7: Qui mô biến đổi năng lượng ở mắc xích phía sau tăng.Giảm sự tiêu thụ năng lượng ở mắc xích sau Hệ quả 8: Năng lượng dự trữ tăng lên qua các bước biến đổi. Ví dụ: dự trữ năng lượng biomas. Hệ quả 9: Sự tích tụ các xung và nối tiếp phát triển các quy mô ở trên. Hệ quả 10: Sự biến đổi cao về năng lượng và mật độ tại trung tâm hệ sinh thái 1.2 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sinh thái Hệ quả 11: Loại biến đổi lớn có tác động đối với đơn vị lớn hơn Hệ quả 12: Quá trình chọn nguyên liệu làm giảm quá trình sử dụng năng lượng sẵn có Hê quả 13: Sự lưu thông đồng tiền tập trung nhiều hơn tại trung tâm. Tóm tắt: Việc giới thiệu định nghĩa,nguyên tắc về năng lượng của kỹ thuật sinh thái là nhằm đề cao tính tự tổ chức, tự điều chỉnh của toàn bộ hệ sinh thái.Tóm tắt lại sự tác động qua lại giữa con người và hệ sinh thái và sự tác động lẫn nhau giữa energy, transformity, emdollar nhằm đảm bảo có một sự lựa chọn tốt nhất khi thiết kế. 2. NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT SINH THÁI (1) Thiết kế phù hợp với tính tự nhiên của hệ sinh thái. (2) Thiết kế phù hợp cho bối cảnh địa điểm cụ thể. (3) Duy trì độc lập của yêu cầu thiết kế chức năng. (4) Thiết kế hiệu quả cho năng lượng và thông tin. (5) Thừa nhận những giá trị và các mục đích thúc đẩy thiết kế. (Theo Scott D. Bergen một, Susan M.Bolton b,James L. Fridley) 2. NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT SINH THÁI • 1.Ecological engingeering is ecologically based. • 2.Ecological engingeering incorporates and adapts engingeering and technology based solutions. • 3.Ecological engingeering is based on principles of sustainable development. • 4.Ecological engingeering is mutually beneficial to humans and the environment. • 5.Ecological engingeering is based on integrated systems. • 6.Ecological engingeering focus on reuse and recovery of waste. • 7.Ecological engingeering is concerned for stakeholder advise and participation in the design process. (Theo bài giảng Dr Dang Viet Hung) 3. TIÊU CHÍ KỸ THUẬT SINH THÁI 1. Sự phục hồi của hệ sinh thái cũ đã bị ảnh hưởng đáng kể bởi các hoạt động của con người như ô nhiễm môi trườn g, xáo trộn đất đai; 2. Phát triển bền vững các hệ sinh thái mới về cả giá trị con người và sinh thái. (Theo Mitsch 1996) 4.ƯU NHƯỢC ĐIỂM KỸ THUẬT SINH THÁI • Ưu điểm: - Tiết kiệm nguồn năng lượng không tái tạo vì xu th ế sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để thay thế. - Lượng chất thải phát sinh là nhỏ nhất vì quá trình tái sử dụng, tái chế chất thải để sử dụng lại và vì sử dụng tiết kiệm nguồn năng lượng - Lợi ích kèm theo từ quá trính sử dụ ...