Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S2)
specjalność: Inżynieria materiałowa i nanotechnologia

Sylabus przedmiotu Materiały i nanomateriały w ochronie środowiska:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Materiały i nanomateriały w ochronie środowiska
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Sylwia Mozia <Sylwia.Mozia@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Joanna Grzechulska-Damszel <Joanna.Grzechulska@zut.edu.pl>
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-1Zapoznanie studenta z nowoczesnymi zastosowaniami materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zastosowanie fotokatalizy w oczyszczaniu wody i ścieków. Zatosowanie materiałów węglowych w oczyszczaniu wody. Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie membran modyfikowanych nanocząstkami.30
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-6Materiały 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-2Konsultacje z wykładowcą4
A-L-3Studia literaturowe, przygotowanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczeń26
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z wykładowcą3
A-W-3Studia literaturowe6
A-W-4Przygotowanie do egzaminu4
A-W-5Egzamin2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-2Ocena formująca: Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IMiN_2A_C06_W05
W wyniku przeprowadzonych zajęć student wymienia możliwości zastosowania materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wody, ścieków oraz powietrza.
IMiN_2A_W05C-1T-W-6, T-W-2, T-L-1, T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-7, T-W-5M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IMiN_2A_C06_U03
W wyniku przeprowadzonych zajęć student dobiera odpowiedni materiał lub nanomateriał oraz proces do rozwiązania danego problemu z zakresu ochrony środowiska.
IMiN_2A_U03C-1T-W-1, T-L-1, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-3, T-W-4, T-W-2M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IMiN_2A_C06_W05
W wyniku przeprowadzonych zajęć student wymienia możliwości zastosowania materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wody, ścieków oraz powietrza.
2,0
3,0Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie wskazać możliwości zastosowania tylko kilku materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii w wybranych aplikacjach z zakresu ochrony środowiska.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IMiN_2A_C06_U03
W wyniku przeprowadzonych zajęć student dobiera odpowiedni materiał lub nanomateriał oraz proces do rozwiązania danego problemu z zakresu ochrony środowiska.
2,0
3,0Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie dobrać tylko kilka materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii do rozwiązania wybranych problemów z zakresu ochrony środowiska, bez umiejętności efektywnej analizy proponowanych zastosowań.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013
  2. S. Mozia, J. Przepiórski, A.W. Morawski, Procesy membranowe w uzdatnianiu wody, pr. zb. pod red. J. Nawrockiego „Uzdatnianie wody. Procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne”, Część 2, Wydawnictwo Naukowe UAM, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010, 2010, str. 63-140
  3. pr. zb. pod red. A. Świderskiej-Środy, W. Łojkowskiego, M. Lewandowskiej i K. J. Kurzydłowskiego, Świat nanocząstek, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016

Literatura dodatkowa

  1. Gao, X.; Meng, X., Photocatalysis for Heavy Metal Treatment A Review, Processes 9 (2021) 1729, 2021
  2. Younis, S.A.; Kim, K.-H., Heterogeneous Photocatalysis Scalability for Environmental Remediation: Opportunities and Challenges, Catalysts 10 (2020) 1109, 2020
  3. Galdames, A.; Ruiz-Rubio, L.; Orueta, M.; Sánchez-Arzalluz, M.; Vilas-Vilela, J.L., Zero-Valent Iron Nanoparticles for Soil and Groundwater Remediation, International Journal of Environmental Research and Public Health 17 (2020) 5817, 2020
  4. Guerra, F.D.; Attia, M.F.; Whitehead, D.C.; Alexis, F., Nanotechnology for Environmental Remediation: Materials and Applications, Molecules 23 (2018) 1760, 2018
  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
  10. P. Kokkinos, D. Mantzavinos, D. Venieri, Current trends in the application of nanomaterials for the removal of emerging micropollutants and pathogens from water, Molecules 25 (2020) 2016, 2020

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zastosowanie fotokatalizy w oczyszczaniu wody i ścieków. Zatosowanie materiałów węglowych w oczyszczaniu wody. Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie membran modyfikowanych nanocząstkami.30
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-6Materiały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków3
T-W-7Nanoczujniki1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Konsultacje z wykładowcą4
A-L-3Studia literaturowe, przygotowanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczeń26
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje z wykładowcą3
A-W-3Studia literaturowe6
A-W-4Przygotowanie do egzaminu4
A-W-5Egzamin2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIMiN_2A_C06_W05W wyniku przeprowadzonych zajęć student wymienia możliwości zastosowania materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wody, ścieków oraz powietrza.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIMiN_2A_W05posiada poszerzoną wiedzę dotyczącą zagadnień ochrony środowiska, zagrożeń/dylematów związanych z realizacją procesów z zastosowaniem nanomateriałów/materiałów oraz zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z nowoczesnymi zastosowaniami materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska.
Treści programoweT-W-6Materiały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków
T-W-2Nanomateriały w technologiach membranowych
T-L-1Zastosowanie fotokatalizy w oczyszczaniu wody i ścieków. Zatosowanie materiałów węglowych w oczyszczaniu wody. Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie membran modyfikowanych nanocząstkami.
T-W-4Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody
T-W-3Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby
T-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza
T-W-7Nanoczujniki
T-W-5Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska
Metody nauczaniaM-1Wykład
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-2Ocena formująca: Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie wskazać możliwości zastosowania tylko kilku materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii w wybranych aplikacjach z zakresu ochrony środowiska.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIMiN_2A_C06_U03W wyniku przeprowadzonych zajęć student dobiera odpowiedni materiał lub nanomateriał oraz proces do rozwiązania danego problemu z zakresu ochrony środowiska.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIMiN_2A_U03potrafi wykorzystać pogłębioną wiedzę o najnowszych technologiach materiałów i nanomateriałów, zna aktualne ich trendy rozwoju i potrafi wskazać możliwości ich zastosowania w wybranych obszarach nauki i techniki
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z nowoczesnymi zastosowaniami materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska.
Treści programoweT-W-1Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza
T-L-1Zastosowanie fotokatalizy w oczyszczaniu wody i ścieków. Zatosowanie materiałów węglowych w oczyszczaniu wody. Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie membran modyfikowanych nanocząstkami.
T-W-5Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska
T-W-7Nanoczujniki
T-W-6Materiały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków
T-W-3Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby
T-W-4Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody
T-W-2Nanomateriały w technologiach membranowych
Metody nauczaniaM-1Wykład
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-2Ocena formująca: Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie dobrać tylko kilka materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii do rozwiązania wybranych problemów z zakresu ochrony środowiska, bez umiejętności efektywnej analizy proponowanych zastosowań.
3,5
4,0
4,5
5,0