Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)

Sylabus przedmiotu Nanotechnologia w ochronie środowiska:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Nanotechnologia w ochronie środowiska
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Sylwia Mozia <Sylwia.Mozia@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,00,62egzamin
laboratoriaL1 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy chemii, technologii chemicznej, nanotechnologii, ochrony środowiska

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Wskazanie na potencjalne nowe aplikacje z zastosowaniem nanomateriałów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Oczyszczanie wody metodami fotokatalitycznymi w instalacji laboratoryjnej oraz instalacji w skali półtechnicznej. Otrzymywanie i badanie właściwości membran modyfikowanych nanocząstkami30
30
wykłady
T-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza4
T-W-2Nanomateriały w technologiach membranowych3
T-W-3Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby1
T-W-4Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody1
T-W-5Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska2
T-W-6Nanomateriały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków3
T-W-7Nanoczujniki1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe, przygotowanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczeń30
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z wykładowcą5
A-W-3Studia literaturowe5
A-W-4Przygotowanie do egzaminu5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład. Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Egzamin pisemny. Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne.

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
Nano_2A_C06_W02
Posiada wiedzę o potencjalnych zastosowaniach nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wód i ścieków oraz powietrza.
Nano_2A_W02T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W06InzA2_W01, InzA2_W05C-1T-W-1, T-L-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

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
Nano_2A_C06_U12
Potrafi dobrać odpowiedni nanomateriał i proces do danego problemu środowiskowego.
Nano_2A_U12T2A_U12, T2A_U13InzA2_U07C-1T-W-1, T-L-1M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
Nano_2A_C06_K02
Potrafi stosować nanotechnologie i nanomateriały do rozwiązywania problemów ochrony środowiska.
Nano_2A_K02T2A_K02InzA2_K01C-1T-W-1, T-L-1M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C06_W02
Posiada wiedzę o potencjalnych zastosowaniach nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wód i ścieków oraz powietrza.
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C06_U12
Potrafi dobrać odpowiedni nanomateriał i proces do danego problemu środowiskowego.
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_C06_K02
Potrafi stosować nanotechnologie i nanomateriały do rozwiązywania problemów ochrony środowiska.
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. pr. zb. pod red. Tian C. Zhang, Rao Y. Surampalli, Keith C. K. Lai, Zhiqiang Hu, R. D. Tyagi, Irene M. C. Lo, Nanotechnologies for water environment applications, American Society of Civil Engineers, 2009
  2. pr. zb. pod red. Tian C. Zhang; Rao Y. Surampalli; Saravanamuthu Vigneswaran; R. D. Tyagi; Say Leong Ong; C. M. Kao, Membrane Technology and Environmental Applications, American Society of Civil Engineers, 2012, rozdział 22: Nanomaterial-Based Membranes for Gas Separation and Water Treatment”
  3. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013

Literatura dodatkowa

  1. R.A. Crane,T.B. Scott, Nanoscale zero-valent iron: Future prospects for an emerging water treatment technology, Journal of Hazardous Materials 211– 212 (2012) 112 – 125, 2012
  2. A. Di Paola, E. García-López, G. Marcì, L. Palmisano, A survey of photocatalytic materials for environmental remediation, Journal of Hazardous Materials 211– 212 (2012) 3 – 29, 2012
  3. M. Hua, S. Zhang, B. Pan, W. Zhang, L. Lv, Q. Zhang, Heavy metal removal from water/wastewater by nanosized metal oxides: A review, Journal of Hazardous Materials 211– 212 (2012) 317 – 331, 2012
  4. X. Qu, P. J.J. Alvarez, Q. Li, Applications of nanotechnology in water and wastewater treatment, Water Research 47 (2013) 3931 – 3946, 2013
  5. W. Yan, H.-L. Lien, B. E. Koel, W. Zhang, Iron nanoparticles for environmental clean-up: recent developments and future outlook, Environmental Science: Processes & Impacts 15 (2013) 63 – 77, 2013
  6. R. Liu, R. Lal, Nanoenhanced materials for reclamation of mine lands and other degraded soils: A review, Journal of Nanotechnology, Volume 2012, Article ID 461468, 2012
  7. M Mya Khin, A. S. Nair, V. J. Babu, R. Murugan, S. Ramakrishna, A review on nanomaterials for environmental remediation, Energy & Environmental Science 5 (2012) 8075–8109, 2012
  8. J. Qiu, S. Zhang, H, Zhao, Recent applications of TiO2 nanomaterials in chemical sensing in aqueous media, Sensors and Actuators B 160 (2011) 875– 890, 2011
  9. F. Pacheco-Torgal, Said Jalali, Nanotechnology: Advantages and drawbacks in the field of construction and building materials, Construction and Building Materials 25 (2011) 582–590, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Oczyszczanie wody metodami fotokatalitycznymi w instalacji laboratoryjnej oraz instalacji w skali półtechnicznej. Otrzymywanie i badanie właściwości membran modyfikowanych nanocząstkami30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza4
T-W-2Nanomateriały w technologiach membranowych3
T-W-3Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby1
T-W-4Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody1
T-W-5Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska2
T-W-6Nanomateriały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków3
T-W-7Nanoczujniki1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe, przygotowanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczeń30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z wykładowcą5
A-W-3Studia literaturowe5
A-W-4Przygotowanie do egzaminu5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C06_W02Posiada wiedzę o potencjalnych zastosowaniach nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wód i ścieków oraz powietrza.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_W02ma szczegółową wiedzę o materiałach, nanomateriałach, produktach i procesach stosowanych w przemyśle chemicznym w szczególności związanych z ukończoną specjalnością, a także w zakresie wybranych zagadnień fizyki i inżynierii oraz technologii chemicznej dotyczących nowoczesnych materiałów, nanomateriałów i biomateriałów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Wskazanie na potencjalne nowe aplikacje z zastosowaniem nanomateriałów
Treści programoweT-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza
T-L-1Oczyszczanie wody metodami fotokatalitycznymi w instalacji laboratoryjnej oraz instalacji w skali półtechnicznej. Otrzymywanie i badanie właściwości membran modyfikowanych nanocząstkami
T-W-2Nanomateriały w technologiach membranowych
T-W-3Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby
T-W-4Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody
T-W-5Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska
T-W-6Nanomateriały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków
T-W-7Nanoczujniki
Metody nauczaniaM-1Wykład. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin pisemny. Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C06_U12Potrafi dobrać odpowiedni nanomateriał i proces do danego problemu środowiskowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_U12potrafi określić zakres stosowalności poznanych metod badawczych i technologii oraz nowych rozwiązań w warunkach przemysłowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U13ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-1Wskazanie na potencjalne nowe aplikacje z zastosowaniem nanomateriałów
Treści programoweT-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza
T-L-1Oczyszczanie wody metodami fotokatalitycznymi w instalacji laboratoryjnej oraz instalacji w skali półtechnicznej. Otrzymywanie i badanie właściwości membran modyfikowanych nanocząstkami
Metody nauczaniaM-1Wykład. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin pisemny. Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_C06_K02Potrafi stosować nanotechnologie i nanomateriały do rozwiązywania problemów ochrony środowiska.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_K02zna wpływ wdrażania poznanych technik i technologii na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego wpływu, potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Wskazanie na potencjalne nowe aplikacje z zastosowaniem nanomateriałów
Treści programoweT-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza
T-L-1Oczyszczanie wody metodami fotokatalitycznymi w instalacji laboratoryjnej oraz instalacji w skali półtechnicznej. Otrzymywanie i badanie właściwości membran modyfikowanych nanocząstkami
Metody nauczaniaM-1Wykład. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin pisemny. Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Odpowiedź pozytywna na 5 pytań z 10 zadanych w formie pisemnej.
3,5
4,0
4,5
5,0