Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Nanotechnologie

Sylabus przedmiotu Technologie membranowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia chemiczna
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Technologie membranowe
Specjalność Biotechnologia przemysłowa
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Maria Tomaszewska <Maria.Tomaszewska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,00,62egzamin
laboratoriaL1 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw inżynierii chemicznej
W-2Znajomość chemii fizycznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Dobierania narzędzi, nowoczesnych technologii membranowych do rozdziału składników roztworów procesowych w biotechnologii
C-2Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej nowoczesnych technik separacji oraz wykorzystania jej w praktyce
C-3Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Oczyszczanie wody metodą odwróconej osmozy i obliczanie wydajności instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości.3
T-L-2Fermentacja alkoholowa w bioreaktorze3
T-L-3Separacja składników brzeczki fermentacyjnej metodą ultrafiltracji.3
T-L-4Proces mycia membran w instalacji ultrafiltracji po separacji brzeczki fermentacyjnej3
T-L-5Oczyszczanie roztworów metodą nanofiltracji3
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran. Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.4
T-W-2Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.3
T-W-3Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa. Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska.4
T-W-4Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.1
T-W-5Separacja membranowa w biotechnologii. Odsalanie wód techniką RO. Immobilizacja enzymów i mikroorganizmów na/w membranach. Bioreaktory membranowe.3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Zapoznanie się z literaturą.5
A-L-2Przygotowanie się do zajęć.5
A-L-3Przygotowanie sprawozdania z zajęć.5
A-L-4Uczestnictwo w zajęciach.15
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Zapoznanie się z literaturą.4
A-W-3Przygotowanie do egzaminu.9
A-W-4Egzamin.2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną.
M-2Na zajęciach zespołowa realizacja zadań.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Kontrola postepów realizowanych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz kompletności wykonanych zadań.
S-3Ocena formująca: Ocena współpracy pomiędzy poszczególnymi członkami zespołu.
S-4Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdania
S-5Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D07-05_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować różne procesy membranowe oraz zaproponować nowoczesne technologie membranowe do rozdziału w procesach biotechnologicznych. Powinien wskazać kierunki rozwoju biotechnologii. Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz nowoczesnych technik do rozdziału substancji Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej technologii membranowych w biotechnologii oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach
TCH_2A_W11, TCH_2A_W12, TCH_2A_W13T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07InzA2_W01, InzA2_W02, InzA2_W05C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5M-1, M-2S-1, S-2, S-3, S-4, S-5

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D07-05_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować różne procesy membranowe oraz zaproponować nowoczesne technologie membranowe do rozdziału w procesach biotechnologicznych. Powinien wskazać kierunki rozwoju biotechnologii. Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz nowoczesnych technik do rozdziału substancji Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej technologii membranowych w biotechnologii oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach
2,0Student nie potrafi scharakteryzować procesów membranowych ani zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi.
3,0Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 60 %
3,5Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 70%.
4,0Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 80%.
4,5Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 90 %.
5,0Student potrafi w pełni scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi.

Literatura podstawowa

  1. Bodzek M., Konieczny K., Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Projprzem-EKO, Bydgoszcz, 2005
  2. M.Bodzek, J.Bohdziewicz, K.Konieczny, Techniki membranowe w ochronie środowiska, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997, Gliwice, 1997

Literatura dodatkowa

  1. red. A. Narębska, Membrany i membranowe techniki rozdziału, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 1997
  2. M. Rautenbach, Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Oczyszczanie wody metodą odwróconej osmozy i obliczanie wydajności instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości.3
T-L-2Fermentacja alkoholowa w bioreaktorze3
T-L-3Separacja składników brzeczki fermentacyjnej metodą ultrafiltracji.3
T-L-4Proces mycia membran w instalacji ultrafiltracji po separacji brzeczki fermentacyjnej3
T-L-5Oczyszczanie roztworów metodą nanofiltracji3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran. Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.4
T-W-2Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.3
T-W-3Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa. Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska.4
T-W-4Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.1
T-W-5Separacja membranowa w biotechnologii. Odsalanie wód techniką RO. Immobilizacja enzymów i mikroorganizmów na/w membranach. Bioreaktory membranowe.3
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Zapoznanie się z literaturą.5
A-L-2Przygotowanie się do zajęć.5
A-L-3Przygotowanie sprawozdania z zajęć.5
A-L-4Uczestnictwo w zajęciach.15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Zapoznanie się z literaturą.4
A-W-3Przygotowanie do egzaminu.9
A-W-4Egzamin.2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTCH_2A_D07-05_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować różne procesy membranowe oraz zaproponować nowoczesne technologie membranowe do rozdziału w procesach biotechnologicznych. Powinien wskazać kierunki rozwoju biotechnologii. Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz nowoczesnych technik do rozdziału substancji Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej technologii membranowych w biotechnologii oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W11ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę w zakresie zagadnień technologii chemicznej aplikacji surowców, półproduktów, środków pomocniczych i produktów charakterystycznych dla ukończonej specjalności
TCH_2A_W12ma wiedzę o kierunkach rozwoju technologii, najistotniejszych nowościach w zakresie technologii chemicznej, cyklu życia urządzeń i obiektów oraz kierunkach rozwoju i postępu związanych z ukończoną specjalnością
TCH_2A_W13ma pogłębioną wiedzę na temat metod, technik, narzędzi i materiałów stosowanych podczas wdrażania i realizacji procesów technologicznych, stosownie do ukończonej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA2_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Dobierania narzędzi, nowoczesnych technologii membranowych do rozdziału składników roztworów procesowych w biotechnologii
C-2Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej nowoczesnych technik separacji oraz wykorzystania jej w praktyce
C-3Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran. Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.
T-W-2Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.
T-W-3Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa. Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska.
T-W-4Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.
T-W-5Separacja membranowa w biotechnologii. Odsalanie wód techniką RO. Immobilizacja enzymów i mikroorganizmów na/w membranach. Bioreaktory membranowe.
T-L-1Oczyszczanie wody metodą odwróconej osmozy i obliczanie wydajności instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości.
T-L-2Fermentacja alkoholowa w bioreaktorze
T-L-3Separacja składników brzeczki fermentacyjnej metodą ultrafiltracji.
T-L-4Proces mycia membran w instalacji ultrafiltracji po separacji brzeczki fermentacyjnej
T-L-5Oczyszczanie roztworów metodą nanofiltracji
Metody nauczaniaM-1Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną.
M-2Na zajęciach zespołowa realizacja zadań.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Kontrola postepów realizowanych zadań.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz kompletności wykonanych zadań.
S-3Ocena formująca: Ocena współpracy pomiędzy poszczególnymi członkami zespołu.
S-4Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdania
S-5Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi scharakteryzować procesów membranowych ani zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi.
3,0Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 60 %
3,5Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 70%.
4,0Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 80%.
4,5Student potrafi scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi w 90 %.
5,0Student potrafi w pełni scharakteryzować procesy membranowe oraz zaproponować rozwiązania problemów rozdziału technikami membranowymi.