הקורס מציג  עקרונות תכנות תוך שימוש בשפת פייתון. הקורס עוסק  בהיבטים היישומיים של תכנות והתלמידים ירכשו מיומנויות תכנות בסיסיות. פרקי הלימוד כוללים: שפת תכנות של פייתון, מבני בקרה, משתנים ומבני נתונים בסיסיים, ארגון הקוד בפונקציות ושימוש בספריות חיצוניות, רקורסיה, אלגוריתמי חיפוש ומיון בסיסיים, טיפול בשגיאות זמן ריצה, קלט / פלט קבצים, תכנות מונחה עצמים  וחישובים מדעיים באמצעות ספריות. 

שדות, מספרים מרוכבים, וקטורים ב-R³. מערכות משוואות ליניאריות, מטריצות, שיטת החילוץ, מטריצה הפיכה, דטרמיננטים. מרחבים ליניאריים, בסיס, מימד. טרנספורמציות ליניאריות, ייצוג ע"י מטריצות, דמיון. ערכים עצמיים, לכסון, משפט קיילי המילטון. מרחבי מכפלה פנימית, תהליך גראם–שמידט. טרנספורמציות הרמיטיות ואוניטריות, מטריצות סימטריות.

המספרים הממשיים. פונקציה ממשית של משתנה ממשי יחיד: גבולות ורציפות, רציפות על קטע סגור, פונקציות מונוטוניות ופונקציות הפוכות. גזירות והמשפטים היסודיים של החשבון הדיפרנציאלי. משפט טיילור, כלל לופיטל, חקירת פונקציה. פונקציה קדומה ושיטות אינטגרציה – אינטגרל מסוים ותכונותיו, פונקציות אינטגרביליות, משפטים יסודיים של החשבון האינטגרלי, אינטגרל מוכלל, סדרות וטורים אינסופיים של מספרים ממשיים, טורי חזקות.

מבנה האטום, המערך האלקטרוני של האטומים, אורביטלים אטומיים, המערכה המחזורית, תכונות של יסודות כימיים , הקשר הכימי, אורביטלים מולקולריים, קשרי סיגמא, פיי, גיאומטריית המבנה של מולקולות , עקרונות בכימיה אורגנית: פחמימנים רווים ובלתי רווים , כהלים, אתרים, אלקיל הלידיים , חומצות אורגניות, ארומטיות ובנזן , משוואה הכימית ושווי המשקל , שווי משקל יוני , חומצות ובסיסים .

וקטורים, מכפלה סקלרית ווקטורית. גיאומטריה במרחב, תכונות יסודיות של פונקציות ממשיות של כמה משתנים, חקירת פונקציות של כמה משתנים. פונקציות סתומות. אינטגרלים מרובים ותכונות יסודיות. שיטות אינטגרציה ונוסחת החלפת המשתנים באינטגרלים מרובים, אנליזה וקטורית, אינטגרלים קוויים ואינטגרלים משטחיים מהסוגים השונים. נוסחאות גרין, סטוקס והדיברגנס. שימושים בגיאומטריה ובפיסיקה.

וקטורים וקינמטיקה, חוקי ניוטון, חוקי ניוטון במערכות מואצות, עבודה ואנרגיה, מתקף ותנע, מערכות חלקיקים ומרכז מסה, תנע זוויתי ודינמיקה של גופים צפידים, כבידה תנועה הרמונית ותנודות.   

מבנה תא חיידק, אברונים. השוואה בין תאים פרוקריוטיים לתאים אאוקריוטים. סוגי תרכובות תוך–תאיות (נקלאוטידים, פוליסאכרידים, ליפידים וחומצות אמינו). מבנה ושכפול ה-DNA,תהליך השעתוק (mRNA) ותהליך התרגום (tRNA, rRNA) לחלבון. פלסמידים. חלבונים (מבנה החלבון, מבנה ראשוני עד רבעוני), אפיון חלבוני התא עיקריים. מבנה הממברנה (חיידקי גרם חיוביים ושליליים) ומעבר החומרים דרכה (סוגי טרנספורט), מבנה דופן התא (cell wall-peptidoglycan). מבנים תאיים נוספים: שוטונים, pili & fimbriae וקפסולה. אפיון סוגי המיקרואורגניזמים (חיידקים, פטריות, שמרים וחד–תאיים אחרים). השפעת גורמים פיזיקו– כימיים על מיקרואורגניזמים. אפיון בתי גידול של חיידקים, הערכה כמותית של חיידקים (ספירה חיה, ספירה באמצעות מיקרוסקופ או מכשיר אלקטרוני המודד התנגדות וספירה המבוססת על מידת העכירות של התרבית\צפיפות אופטית). חיידקים אוטו טרופים וחיידקים הטרו טרופיים (Metabolic diversity). עקומת גידול של חיידקים. בידוד העשרה וגידול של מיקרואורגניזמים. סיסטמאטיקה של חיידקים (אפיון מורפולוגית מושבה ותא יחיד). מעבר מתא וגטטיבי לאנדו ספורות (דוגמא: חיידקי Bacillus, Clostridium ) , תהליכי גרמינטציה ונביטה ( Outgrowth). החיידקים במחזור החומר בטבע: מסלולים מטבולים (נשימה אארובית ואנארובית) ומחזור החנקן (חיידקים קושרי חנקן, חיידקי ניטריפיקציה ודה– ניטריפיקציה, שיטות לזיהוי ולבידוד מיקרואורגניזמים (PCR, FISH, DGGE ופלורסנציה). השוואת רצפי DNA לאומדן קירבה בין מיקרואורגניזמים (מנועי השוואה ומידע– Web-based BLAST). מנגנוני אלימות בחיידקים. טוקסינים (אנדוטוקסין, אקסוטוקסין ואנטרוטוקסין). אינטראקציה של חיידקים עם האדם: הפלורה המיקרוביאלית הטבעית באדם (בעור, חלל הפה ובמערכת העיכול). מחלות זיהומיות הנובעות מ– זיהומי מזון ((Salmonellosis, Pathogenic Escherichia coli, Listeriosis. זיהומי מים (Legionellosis, cholera). הפוסטולט של רוברט קוך (Robert Koch). חומרים אנטימיקרוביאלים ומנגנוני העמידות כנגדם (אנזימי פירוק ומודיפיקציות, טרנספורט של חומרים– משאבות איפלוקס, פורינים). העברת חומר גנטי בין חיידקים כחלק מרכישת עמידות לחומרים אנטימיקרוביאלים. אבולוציה מיקרוביאלית: התהליך האבולוציוני, שינויים גנטיים (תורשה, מעבר גנים הורזנטלים (טרנספוזומים) ומוטציות). שימוש ברצפי rRNA לאנליזה פילוגנטית ולהרכבת שעון מולקולארי.

הכרת עולם המושגים של האקולוגיה, תחומי העיסוק של האקולוגיה, הבנת עקרונות האקולוגיה הבסיסיים, הכרת המבנה והתפקוד של המערכות האקולוגיות והיחסים בין רכיביהם.

מבוא, מבנה גבישי, תכונות מכאניות, עקומות מאמץ–מעוות, אלסטיות ופלסטיות,שבר משיך ופריך, התעייפותו זחילת חומרים, סגסוגות ברזל, פלדות שונות המשמשות לצנרות ואבזרי מים, חומרים פלסטיים ומרוכבים בתחום המים. קורוזיה והגנה בפני קורוזיה.

הכנת תמיסות מכוילות, טיטרציות, ספקטרופוטומטריה, קביעת קבוע שיווי–משקל, סטויכיומטריה, מכפלת מסיסות. הפרדת חומרים, חמצון–חיזור. מוליכות חשמלית של תמיסות מימיות, טיטרציה קונדוקטומטרית.

כימיה פיסיקלית: תרמודינאמיקה, אלקטרוכימיה, קינטיקה כימית, צמיגות של תמיסות.

חוק הקצב, סדר תגובה, תגובות מסדר ראשון ושני, ריאקציות מורכבות והנחת המצב העמיד. ריאקציות מורכבות והנחת המצב העמיד. תגובות שרשרת, השפעת הטמפרטורה, התיאוריה הקינטית של הגזים, תרמודינמיקה: החוק הראשון ותרמוכימיה, תרמודינמיקה: החוק הראשון ותרמוכימיה החוק השני ואנטרופיה, אנרגיה חופשית ושיווי משקל, פוטנציאל כימי, תמיסות ותכונות קולגיאליות

      ההרצאות מתארות קשת נושאים אופייניים ונושאים שיילמדו יותר לעומק בקורסים שונים בהמשך. בקורס זה תוצג תמונה מקיפה יותר, אם גם פחות לעומק. בתור מסגרת, תתואר בניה לדוגמה של מערכת מידע פשוטה, על פני כל מחזור החיים שלה. הדגמת האפיון תעשה בהרצאות והדגמת התכן בהרצאות ובתרגול. הקורס יפתח  בהגדרת מערכת מידע; מאפייני מידע; סוגי משתמשים ומנהלים; צרכי מידע לפי דרגי ניהול ובעיות החלטה, סקירת סוגי מערכות מידע בארגונים ותרומתן לאסטרטגיה הארגונית.  יינתן מבוא לפיתוח מערכת מידע, כולל דיון ב "מחזור החיים" של מערכת מידע; סקירת שלבי הפיתוח ותוצריהם; גישות שונות לפיתוח מערכות, בעלי תפקידים בתהליך פיתוח מערכת מידע, ונוהלי פיתוח. כן יודגמו השימושים בכלים שונים בתהליך הניתוח והפיתוח. יודגמו, למשל,  השימוש ב– ERD והתכנון והישום של מסד נתונים רלציוני.  יסקרו יישומים ברשתות תקשורת ופרדיגמת שרת–לקוח. במסגרת הקורס תבנה מערכת מידע תוך שימוש במחולל יישומים כגון Microsoft Access. חלק מהבנייה יעשה בתרגילים, וחלק ע"י הסטודנטים, תוך הנחייה צמודה מאד ומפורטת מאד (הרבה מעל למקובל בפרויקט, למשל), ומתן פיתרון בית ספר מפורט.

חוק קולון, השדה החשמלי, חוק גאוס, אנרגיה אלקטרוסטאטית ופוטנציאל חשמלי, סיכום משוואות האלקטרוסטאטיקה,  מוליכים בש.מ. אלקטרוסטאטי, קיבול חשמלי, זרם והתנגדות, כא"מ ומעגלים חשמליים

מטענים וזרמים בשדה מגנטי, מקורות השדה המגנטי (חוק ביו–סוור וחוק אמפר, השראה מגנטית, השראות

זרם ההעתקה ומשוואות מקסוול.

בעיות סביבה בישראל, תחומי עיסוק של הנדסת הסביבה, משק המים בישראל והגופים הרלוונטיים. קריטריונים לקביעת דרישות לאיכות מים לאספקה עירונית. תקנים ותקנות בדבר איכות מי שתייה עקרונות לקביעת תהליכי טיפול וסדר שילובם. תהליכי טיפול להפרדת מוצקים בלתי מומסים ממים: שיקוע, סינון, הפתתה.

תהליכי ריכוך, מעבר גז וחיטוי. בקרת חומר אורגני במים, תהליכי ספיחה על פחם פעיל. עקרונות תכנון והפעלה של מערכות עירוניות לאספקת מים ומערכות שפכים (איסוף, טיפול, השבה ו/או סילוק), אפיון שפכים עירוניים

תהליכי טיפול קדם, טיפול ראשוני (שקוע) וטיפול ביולוגי, תהליכי טיפול בבוצה. עקרונות בהשבת קולחים כחלק מפוטנציאל המים הארצי. פסולת מוצקה: אפיון, איסוף טיפול מחזור ו/או סילוק, איכות האוויר, עקרונות בקרה ומניעת זיהום.

אפיון פיזקאלי, כימי וביולוגי של שפכים.  מיקרוביולוגיה של מים ושופכין, מיקרואורגניזמים פתוגניים האופייניים לשפכים, שיטות לגילוי זיהומים מיקרוביאליים ווירליים במים. תהליכי פירוק ביולוגיים להרחקת מזהמים אשר קשורים לתהליכי טיהור מים וטיהור שפכים: ניטריפיקציה, דנטריפיקציה, הרחקת זרחן, תהליכים אירוביים ואנאירוביים, בריכות טיפול ואגנים ירוקים. ביופאולינג. רגישות החיידקים לחומרים\תנאים העלולים להימצא בשפכים. תכנון מארג מזון לטיפול במי גלם לשתייה. 

ווקטורים. שקול כוחות ומומנטים. שווי משקל של מערכות ומבנים (דיאגרמות גוף חופשי). חכוך. עומסים מפורסים ומרכזי כובד. מומנט שני של שטח. מהלכי כוחות ומומנטים בקורות. טנזור מאמץ וטנזור עיבור. חוק הוק המוכלל לחומר אלסטי. תגבוה אלסטופלסטית ותרמואלסטית. בעיות של מאמץ חד–צירי. עמיסה דו–צירית (מיכלי לחץ). מאמצים נורמליים בכפיפה. פרק פלסטי.

מבוא, היכרות עם Octave, שורשים של פונקציה, חשבון שגיאות, קירובים לפונקציות, אינטרפולציה, ריבועים מינימליים ופולינומים אורתוגונליים, גזירה ואינטגרציה נומרית, פתרון של משוואות לא לינאריות, נורמות ומרחקים, פתרון נומרי של מערכות לינאריות, מבוא לפתרון נומרי של משוואות דיפרנציאליות רגילות, בעיות נומריות מסוגים שונים, שימוש בספריות קיימות, מבוא לפתרון נומרי של משוואות דיפרנציאליות חלקיות.

מבוא לאספקת מים בישראל, תכנון כללי של מערכות אספקת מים, הידרוליקה של זרימה בלחץ בהקשר של אספקת מים, תכנון מערכות אספקת מים עירוניות, היבטים כלכליים בתכנון, תכנת "פותר רשת", הלם מים במערכת צינורות,  היבטים בתכנון מפורט של מערכות צנרת להולכת מים, תחזוקה של מערכת אספקת מים.

רקע בהנדסה כימית, דייקנות ודיוק, שיטות חישוב, שיווי משקל אדים ונוזל, חוק הפאזות, מאזני חומר, מאזני אנרגיה, מאזני חומר ואנרגיה במצב יציב ולא יציב, רקע בהנדסה ביוכימית, פולימרים ביולוגיים, חלבונים וחומצות אמינו, ריאקציות אינזימתיות, סטוכיומטריה ומאזני אנרגיה של מטבוליזם, מבוא לריאקטורים ביולוגיים.

קורס במשוואות דיפרנציאליות רגילות  ניתן במכללה במסגרת המחלקה להנדסת חשמל ולמערכות מים. בהנדסת חשמל הסטודנטים לומדים קורס נפרד של משוואות דיפרנציאילות חלקיות. בהנדסת מערכות מים לא ניתן קורס כזה עד עתה. מסיבה זו חסר לסטודנטים כלי בסיסי להתייחס למשוואות הזרימה (רגילה ובתווך נקבובי) ולתופעות מעבר חום ומסה, כמו גם לפתרונות הנומריים של משוואות אלו. בעבר מהנדסים מהשורה לא נזקקו לידע כזה בעבודה השגרתית, אבל עם התקדמות יכולות המיחשוב והתפתחות חברות הנדסה המעונינות להתחרות בשוק גלובלי נוצר צורך במהנדסים שיש להם לפחות כלים בסיסיים להתמודד עם מטלות אלו. על רקע זה מוצע קורס המשלב את שני הקורסים של הנדסת חשמל לקורס אחד המדגיש את התמונה הכללית של מידול באמצעות משוואות דיפרנציאליות, ההבדלים בינהן,  ופתרונות אנליטיים למספר מצומצם של בעיות, על חשבון ידע מפורט בטכניקות של פתרון.

מבוא, מעבר יחידות, חישוב קבוע שיווי המשקל, שוו"מ בפאזה גזית, שיווי משקל יוני ומכפלת המסיסות, שיווי משקל יוני ומכפלת המסיסות, השפעת טמפרטורה וחוזק יוני על קבוע שוו"מ, חומצות ובסיסים: אלקלניות וחומציות

חומצות ובסיסים: אלקלניות וחומציות, חומצות רב פרוטיות, בופרים, המערכת הקרבונטית, ריכוך מים, המערכת הקרבונטית, ריכוך מים, מערכות נוזל–גז ושוו"מ גז–מים, חמצון וחיזור, משוואת נרנסט, חמצון וחיזור.

הידרוסטאטיקה, חוקי השימור של מערכות ונפחי בקרה, שיטות ניתוח זרימה, מבוא לזרימה פוטנציאלית, מאמצים בזורמים, זרימה צמיגה, מאמצים בזורמים, זרימות למינריות וטורבולנטיות, שכבות גבול, אנליזה מימדית ודמיות

זרימה בתעלות, מעברים וחתכי בקרה בתעלות, צירים הידראוליים, זרימה במובלים סגורים, זרימה במערכות צינורות ומשאבות, זרימה במערכות צינורות ומשאבות.

בחלק המעבדה של הקורס מכאניקת זורמים והידרוליקה יבצעו הסטודנטים את הניסויים הבאים ויכינו דוחות מעבדה: ניסוי ריינולדס, ניסוי ונטורי,  קו עומד פיאזומטרי (גם עומד מהירותי), סילון אופקי, זרימה בתעלה (גם עם מכשול וזנק הידרולי), קליחה והילוך גיאות,  משאבה (גם  חיבור בטור ובמקביל).

סטטיסטיקה תיאורית: היסטוגרמה, עקומי התפלגות אמפירית. מושגי יסוד בהסתברות: קומבינטוריקה, הסתברות מותנית, משתנים אקראיים (בדידים ורציפים) והתפלגויותיהם (בינומית, גיאומטרית, פואסון). התפלגויות רציפות: התפלגות נורמלית, התפלגות אחידה, התפלגות אקספוננציאלית, משפט הגבול המרכזי, קירוב נורמלי להתפלגות בינומית. הסקה סטטיסטית: אמידה נקודתית, רווח סמך, מבחני השערות, מובהקות סטטיסטית. יישומים לבקרת איכות.

מעגלים ואלמנטים מקובצים. חוקי קירכהוף. שקול תבנין ונורטון. חיבור טורי ומקבילי. מקורות ואלמנטים לא לינארים. ניתוח אות קטן. ניתוח תגובות מעגלים מסדר ראשון. תגובות ZIR ו– ZSR. מעגלים מסדר שני וגבוה. מבוא למערכות לינאריות קבועות בזמן. קונבולוציה. פאזורים. מעגלים במצב סינוסי מתמיד. מעגלי תהודה. אלמנטים מצומדים: סלילים ומקורות מבוקרים, שנאים. תורת הגרפים ותאוריית טלגאן. ניתוח מעגלים על פי צמתים ועל פי חוגים. תכנת מחשב לניתוח מעגלים.

טכנולוגיית הממ"ג נמצאת מזה מספר שנים בחזית תחום התכנון הסביבתי, ומהווה פלטפורמה לניתוחים סטטיסטיים–מרחביים מתקדמים. מערכות אלו מאפשרות ראייה רחבה, אינטגרציות מורכבות ושימוש בנתונים החל מרזולוציות גלובליות דוגמת מסדי נתונים ומפות בקנה מידה עולמי ועד ניתוחי מיקרו מקומיים.

בקורס זה, ישולבו יסודות הגיאולוגיה ולימודי המים עם עולם הממ"ג. הסטודנט יכיר את הפלטפורמות הממ"גיות העיקריות הנמצאות כיום בשימוש, ובפרט את הכלים הבסיסיים של תוכנת ArcMap, הכוללים ביצוע פעולות בסיסיות הכוללות חילוץ נתונים, עבודה עם בסיסי נתונים ויצירתם, ביצוע שאילתות בתוכנה ושימוש בכלים לניתוח מרחבי, באופן שיאפשר לסטודנט המשך עבודה עצמית עם התוכנה.

הקורס עוסק בעקרונות מעבר חום ומסה וביישומם במתקני מעבר חום. הקורס כולל גם מבוא לתהליכי הפרדה בהנדסה כימית.

המחזור ההידרולוגי. תחום ניקוז על קרקעי. גשמים וסופות. גשם ממוצע. יחסי גשם  נגר על קרקעי. חידור, חילחול, נגר על–קרקעי. מדידת ספיקה. הידרוגרמת יחידה. זרימה בתעלות. סכרים. מאגרים. הידרוגרמות וניתוחן. הידרוגרמת היחידה, הילוך גיאות זרימה בתעלות.

סכרים, סכרי עפר ומאגרי מים איכות נגר על קרקעי. יחסי אקוויפר נגר על קרקעי משאבי המים של ישראל.

הקורס עוסק בהכרת מרכיבי הקרקע (הפאזה המוצקה, תמיסת הקרקע והפאזה הגזית), וביחסי– הגומלין ביניהם. לצד ההרצאות ישולב במהלך הקורס סיור בשדה ובמעבדה לכימיה של הקרקע, במטרה להמחיש את ההיבטים היישומיים של הנושאים הנלמדים. 

מטרות הקורס: הכרת תכונות מרכיבי הקרקע והתהליכים המתרחשים על שטח הפנים; הבנת השפעת תכונות הקרקע על המבנה ופוריות הקרקע ; היכרות עם היבטים יישומיים של החומר הנלמד בשדה ובמעבדה.

הגדרה ומיון של מכונות הידראוליות. סוגי משאבות שונים, הבדלי מבנה ויעוד. משאבות צנטריפוגליות וחלזוניות. אופיינים של משאבות מטיפוסים שונים. בחירת משאבות ליעודים שונים. חוקי דמיות, יסודות תכן תחנות שאיבה. חיבור משאבות בטור ובמקביל. פעולה לא סדירה של משאבות. תחנות שאיבה למים. תחנות שאיבה לביוב. אביזרי מים נדרשים בתחנות שאיבה ובקוים. שסתומי אויר, אל חוזרים ווסתים עקרונות פעולה ושילוב במערכות. שסתומי אויר, אל חוזרים ווסתים עקרונות פעולה ושילוב במערכות.

איכות מים – אפיון המזהמים השונים והבנת העקרונות להרחקתם. תקנות והדרישות לאיכות מים. עקרונות תכנון ותפעול. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: שיקוע. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: פלוקולציה ושיקוע כימי. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: סינון. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: ספיחה. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: ריכוך. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: חיטוי. טכנולוגיות בסיסיות ומתקדמות לטיפול במים: חילוף יונים. תהליכים ממברנליים לסינון המים. התפלת מים. כיווני מחקר מתקדמים

אחיזת מים וזרימה בקרקע רוויה ולא רוויה, מאזן מים ואנרגיה בבית השורשים, השפעת טכנולוגיות השקיה ודישון על שימוש מיטבי ושימור הקרקע(המאבק במידבור), שיטות לחיסכון במים ואנרגיה במערכות השקיה מודרניות, מאפייני טכנולוגיות ההשקיה השונות (ממטירים, מתזים, טפטוף, הצפה ואחרים), תכן לאופטימיזצית מערכות השקיה ובניית לוח מים, אספקטים ייחודיים להשקיה בקולחים, הגורמים להיווצרות סתימות במערכות השקיה וההתמודדות עם היסתמות ציוד ההשקיה, חומרי מבנה של מערכות השקיה, השקיה ומשמעויותיה הסביבתיות,  דישון בעזרת מערכות השקיה, קרקעות מלוחות ואיכות מי שתייה, מערכות ניקוז חקלאיות.

ביקוש והיצע: שווי המשקל בשוק, מדיניות הממשלה בתחום המיקרו. פונקציות העלויות ועקומת ההיצע. מונופול ותחרות בלתי משוכללת. המשק הלאומי: החשבונות הלאומיים. קביעת התוצר המקומי במשק. שער הריבית והשפעתו על ההשקעה. הביקוש לכסף. הבנקים המסחריים, הבנק המרכזי והיצע הכסף. שווי משקל בשוק הכסף. מדיניות הממשלה בתחום המאקרו והשפעתה על התוצר, שער הריבית ושער האינפלציה. בחירה בין חלופות הנדסיות.

1. מי תהום במחזור ההידרולוגי. השוואת מי תהום ונגר על–קרקעי.

2. פירוט הרטיבות בתת–הקרקע. אקוויפרים מיון אקוויפרים  אקוויפרים

3. הנחת דפאווי. עומד פיאזומטרי. אקוויפר כלוא, פריאטי ודולף.

4. גישת הרצף לזרימה בסביבה נקבובית. אי–הומוגניות ואנאיסוטרופיה.

5. מאזן מים איזורי ורכיביו.

6. תנועת מי תהום. חוק דרסי. הנחת דיפאוי. זרימה חד–ממדית

7. מודל קונצפטואלי ומתמטי לזרימה. אגירות. תולכה. מאזני מים דיפרנציאליים לאקוויפרים.

   תנאי שפה ןהמודל השלם.

8. זרימה באיזור הלא רווי.

9-10. הידרוליקה של בארות ומבחני שאיבה.

11-12. תנועת מזהמים בתת הקרקע. דיספרסיה הידרודינמית. משוואות מאזן מסה של מזהמים. המודל המלא.

13. חדירת מי – ים לאקוויפר חופי.

מבוא למערכות הולכת שפכים, קורוזיה וביוקורוזיה, תכן של מערכות הולכת שפכים, הידרוליקה של מערכות הולכה גרביטציוניות, ניקוי עצמי של קוי ביוב, שיטות ביצוע ותחזוקה של מערכות הולכה גרביטציוניות, יסודות תכן למערכות ניקוז, תכן קונבנציונלי של מערכות ניקוז, תכן משמר נגר – עקרונות ושיטות, שימוש בפותרי רשת לתכן מערכות ביוב וניקוז, שיטות ביצוע של מערכות ביוב ונקוז, היבטים בתכנון מפורט של מערכות צנרת לביוב וניקוז, תכן מעבירי מים במערכות נקוז, תחזוקה של מערכת ביוב וניקוז.

1. הקדמה: איכות שפכים, מקורות שפכים, רמת איכות קולחים. הגדרת מדדים
2. פירוט תהליכי טיפול בשפכים כולל: טיפול קדם, טיפול ראשוני
3. טיפול ביולוגי במערכות מצע מרחף
4. טיפול ביולוגי במערכות מצע קבוע
5. תהליכים להרחקת נוטריינטים
6. בעיות הפרדת ביומסה במערכות בוצה משופעלת
7. תהליכים אקסטנסיביים לטיפול בשפכים
8. מאזני בוצה במכוני טיהור, אפיון כמותי ואיכותי
9. תהליכי צמצום נפח הבוצה והבעיות האופייניות
10. הגדרת התקן לאיכויות הבוצה :עיכול בוצה אירובי ואנאירובי
11. תהליכים להשבחת בוצה לבוצה סוג א', אפשרויות סילוק הבוצה
12. תהליכים מתקדמים לטיפול בשפכים: MBR , פילטרים ביולוגיים
13. טיפול שלישוני בקולחים

בירור של התופעות הפיזיקוכימיות השולטות במעבר סלקטיבי של חומרים דרך ממברנות סינתטיות כולל הרקע התרמודינמי, מבנה של הממברנות ואינטראקציות בין מרכיבים שעוברים את הממברנה עם מטריצה של הממברנה. סקירה של היישומים שבהם ממברנות משמשות לטיהור ולניקור של תערובות. יושם  דגש על יישומים בעלי חשיבות סביבתית כולל התפלה וטיפול בשפכים ביתיים ותעשייתיים.

לימוד הקשר בין כושר תפוקה וסלקטיביות של ממברנות, השבת ההזנה כמוצר ,איכות מוצר ותנאי הפעלה. טיפול בבעיות של קיטוב ריכוזים וזיהום ממברנות והצגת הפתרונות ההנדסיים כולל טיפולי קדם. הצגה ותרגול בתכנון מתקנה ממברנות. דיון בבעיות בטיפול/סילוק ריכוזים.

מטרת הקורס לחזק את יכולות הכתיבה האקדמית והמדעית, אנגלית טכנית תקנית, בניית מצגת מדעית, הקניית ידע בחיפוש מאמרים וקריאה יעילה שלהם, שיטות ציטוט. חיזוק יכולת הקריאה הביקורתית. כמו–כן הקורס יקנה לכל סטודנט ידע מעמיק בנושא בו יבחר, מתוך רשימת נושאים.

הסמינריון עוסק בנושאים שונים בתחום איכות המים וטיפול במים ובשפכים. נושאים לדוגמא מתוכם יוכלו הסטודנטים לבחור נושא לסמינריון:

• מיקרו–מזהמים אורגניים בשפכים
• שיטות טיפול בניטראט במי שתייה
• שיטות טיפול במים המזוהמים בפר–כלוראט
• טיפולים שלישוניים חדשניים בשפכים
• טיפולים משלימים (post-treatment) במיםמותפלים
• טיפולים מקדימים (pre-treatment) חדשניים במים מותפלים
• שיטות התפלה חדשניות
• התפלת מים מליחים

המים כמוצר בבעלות ציבורית או כקניין פרטי. פעמיםרבותהםמהוויםמוצריםציבורייםאשר

נצרכים על ידי מספר פרטים ביחד. כמו כן, ישלהםהשפעותחיצוניותכאשרצריכהאוייצורשל

פרט אחד משפיעים על רווחתם של פרטים אחרים. אומדני תועלת, עלויות ונזקים. מושגי יסוד:

משאבי טבע מתכלים, משאבי טבע מתחדשים. מודלים כלכליים למימון פרויקטים בתחום המים:

שיתוף פעולה בין המגזר הפרטי למגזר הציבורי (PPP), חלוקת סיכונים במודלים כלכליים מסוג: BOT, BOO, DBOT, מחירי מים. 

מטרת הקורס היא לחשוף את הסטודנטים למאפיינים של שפכים תעשייתיים ושיטות הטיפול המקובלות על מנת להרחיק מזהמים משפכים תעשייתיים ולהביאם לאיכות נדרשת.

במסגרת הקורס יילמדו עקרונות תכנון של מספר שיטות טיפול המתאימות לשפכים תעשייתיים מתחומי תעשייה שונים כגון, תעשיית המזון והמשקאות, תעשייה פרמצבטית והתעשייה הפטרוכימית.

חומרים רעילים ממקורות שונים (תעשייה, חקלאות, שאריות במזון וטוקסינים מיקרוביאליים), השפעות פיזיולוגיות של רעלים, מוטגניזה וקרצינוגניזה, הערכת סיכוני רעלנים בסביבה, מנגנוני ביטול הרעילות.

1. מבוא –  בקרה,  מכשור, פקוד מקומי, פקוד מרחוק. מערכות סקדה.
2. בקרה בסיסית – PID
3. תקשורת – קווי נחושת, סיבים אופטיים, איפנון והעברת מידע
4. פרוטוקולי תקשורת– מגעים יבשים, זרם 4-20, modbus, profybus, TcpIp
5. פקוד מקומי – מכשור בקרה – סוגים, פרמטרים לתכנות, נתונים לקריאה
6. פקוד מקומי – בקרים מקומיים – מבנה, כרטיסים, שפות בקרה
7. פקוד מקומי – מתקני מים – מכשור בקרה אופייני
8. פקוד מקומי – מתקני מים – פקוד משאבות, מגופים בריכות ומכשירי מדידה
9. פקוד מקומי – מתקני טיפול בשפכים – מכשור בקרה אופייני
10. פקוד מקומי – מתקני טיפול בשפכים – שלבים בתהליך, והציוד המופעל והמנותר בכל שלב
11. פקוד מרחוק – מערכות תקשורת: רדיו, סלולר, לוויין, קווים פיזיים
12. פקוד מרחוק – מערכות סקדה HMI, תפעול, עיבוד נתונים והפצת נתונים
13. תכנון תפעול – שילוב בקרה עם חזאי צריכה ומודלים

המעבדה תכלול ניסויים להדגמת עקרונות הפרדה וטיפול וכן יחידות תהליך בסד"ג קטן לצורך התנסות מעשית של הסטודנטים. תכנית הניסויים תכלול את המעבדות הבאות : טיפול במים :סינון גרנולרי, סינון ממברנלי, שיקוע מטיפוס I ו-II חיטוי ב-UV , שיקוע כימי. טיפול בשפכים : נשימת ביומסה SOUR ,קינטיקת והרחקת מזהמים בתהליך ביולוגי, הסמכת בוצה,  התנגדות לסינון של בוצות.   

נורמות משפט בסיסיות ותמצית הוראות הדין על שמירת על איכות הסביבה והסדרתה עם דגש לתחום המים. מושגי יסוד במשפט. מבוא להיבטים משפטיים של הגנת איכות הסביבה בישראל ובעולם.
חקיקה בישראל, למשל: פקודת בריאות העם, חוק המים, חוק למניעת זיהום הים ממקורות יבשתיים. הסכמים ואמנות בין–לאומיות בנושא איכות הסביבה (אמנת ברצלונה, הסכמי קיוטו). הסכמים עם מדינות האזור.

הגדרת הנושא הנבחן, איסוף נתונים, הגדרת שלבי הפרויקט, הגדרת מטרות מטרת הפרויקט, הסבר המתודולוגיה שנבחרה, לימוד בעיות בשטח, ניתוח בעיות הנדסיות נבחרות מתחום הנדסת תעשיית המים, הצגת חלופות, פתרונן וניתוחן. הפרויקט יוגש כדו"ח טכני

הגדרת הנושא הנבחן, איסוף נתונים, הגדרת שלבי הפרויקט, הגדרת מטרות מטרת הפרויקט, הסבר המתודולוגיה שנבחרה, לימוד בעיות בשטח, ניתוח בעיות הנדסיות נבחרות מתחום הנדסת תעשיית המים, הצגת חלופות, פתרונן וניתוחן. הפרויקט יוגש כדו"ח טכני

קורס ייחודי עבור סטודנטים להנדסת תעשיות מים שמטרתו לחשוף את הסטודנטים לעולם העיצוב ותכנון המוצרים בכלל, ובפרט לצורך החדש שנוצר בתהליך התכנון לעבודת צוות הכולל מהנדסים, מעצבים, אנשי שיווק ועוד.הקורס יאפשר התנסות בתכנון ועיצוב של מוצר חדש.

מטרת המקצוע להקנות ידע וניסיון בשימושי סימולציה של תהליכים כימיים. יחידה זו תציג את    התפקיד ואת השימוש בכלים סימולציה בתהליך עיצוב ופיתוח ידע של שיטות תהליך סימולציה  וגישות שניתן להשתמש בהם במגוון רחב של בעיות תכנון הנדסי כימי במגוון רחב של תעשיות. החומר הנלמד משלב שימושי סימולציה בנושאים הבאים: מאזני חומר ואנרגיה, מעבר מסה וחום, תרמודינמיקה, קינטיקה ותהליכי הפרדה. במסגרת הקורס התלמידים יפתחו ידע ומיומנויות באמצעות פרויקטים ותרגילים.

יש המון מידע תאורתי שלומדים בתואר אקדמי, אך בסיומו מגיע הרגע שצריך ליישם את כל הידע בפרקטיקה. צריך להגיע למקום עבודה ולהנדס. ואז שוב מתחילים את הלימוד מאפס – איך נגשים ל תכנון בפרויקט בהנדסת מים? מה צריך לקחת בחשבון? עם מי מתיעצים? איך בוחרים ציוד ? איך רוכשים? איך מרכיבים? איך מריצים ועושים את הלקוח מרוצה בסוף?

עם איזה ידע פרקטי צריך להגיע למקום עבודה כדי לא להיות מהנדס זוטר שעושה עבודה סזיפית שאחרים לא רוצים ואיך להתקדם בסולם הקריירה בהקדם האפשרי?

נענה על כל השאלות האלה בקורס ונקבל כלים פרקטיים ליישום השיטות המהירות ויעילות לצורך השתלבות בביצוע פרויקטים בהנדסת מים.