Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Operacje rozdzielania mieszanin - procesy membranowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Operacje rozdzielania mieszanin - procesy membranowe | ||
| Specjalność | Technologia nieorganiczna | ||
| 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 | 6 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw chemii fizycznej |
| W-2 | Znajomość podstaw inżynierii chemicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z formowaniem membran i metodami ich charakterystyki |
| C-2 | Zapoznanie studenta z zasadami rozdziału z wykorzystaniem ciśnieniowych, dyfuzyjnych, prądowych procesów membranowych |
| C-3 | Zapoznanie studenta z możliwościami zastosowania procesów membranowych do rozdziału składników cieczy i mieszanin gazowych |
| C-4 | Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz technik do ... |
| C-5 | Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej rozdziału membranowego oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Wprowadzenie podstawowych obliczeń niezbędnych do oceny wpływu parametrów procesowych na wydajność instalacji membranowej | 3 |
| T-A-2 | Obliczanie dopuszczalnej wydajności wody w instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości. | 3 |
| T-A-3 | Wyznaczanie powierzchni membran, niezbędnej różnicy ciśnień, stężenia permeatu, zużycia energi podczas odsalania wody metodą odwróconej osmozy | 3 |
| T-A-4 | Optymalizacja instalacji ultrafiltracji do odolejania wody | 3 |
| T-A-5 | Optymalizacja procesu mycia membran w instalacji ultrafiltracji. | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran. | 1 |
| T-W-2 | Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran. | 3 |
| T-W-3 | Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa. | 3 |
| T-W-4 | Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa. | 2 |
| T-W-5 | Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska. Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory. | 2 |
| T-W-6 | Odsalanie wód techniką RO. Wymagania i metody wstępnego przygotowania wód zasolonych do RO. Demineralizacja i otrzymywanie wody ultraczystej. Zmiękczanie wód. Uzdatnianie wody do picia technikami membranowymi, porównanie z technikami klasycznymi. | 3 |
| T-W-7 | Zastosowanie separacji membranowej do wzbogacania gazów naturalnych. Wzbogacanie powietrza w tlen, uzyskiwanie czystego azotu. Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza. Reaktory membranowe | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Wyszukiwanie danych w literaturze do rozwiązania zadań | 5 |
| A-A-3 | Rozwiązywanie zadań | 8 |
| A-A-4 | zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładzie | 15 |
| A-W-2 | Zapoznanie z literaturą | 4 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 9 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną. |
| M-2 | Na ćwiczeniach zespołowa realizacja zadań. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena formująca: Kontrola postepów realizowanych zadań. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz kompletności wykonanych zadań. |
| S-4 | Ocena formująca: Ocena współpracy pomiędzy poszczególnymi członkami zespołu. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_W20 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wybrać membranę do rozdziału określonej mieszaniny metodą membranową. W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wskazać odpowiednią metodę rozdziału membranowego do rozwiązania postawionego problemu | TCH_1A_W20 | T1A_W04, T1A_W11 | InzA_W02 | C-2, C-3, C-1 | T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-6 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_U10 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien opracować właściwy sposób rozdziału mieszaniny metodami membranowymi i umieć rozwiązać proste zadania inżynierskie związane z rozdziałem mieszanin | TCH_1A_U10 | T1A_U09 | InzA_U02 | C-2, C-3 | T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-W-4, T-W-3 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_K05 Student w wyniku przyswojonej wiedzy będzie w stanie odpowiedzialnie zaplanować rozwiązanie problemu z zachowaniem zasad ochrony środowiska naturalnego. Dodatkowo w wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: aktywność w określaniu priorytetów służących do realizacji określonego zadania oraz otwartość na pracę w zespole zadaniowo, postrzeganie relacji oraz hiererchii pracy grupowej. | TCH_1A_K05 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-4, C-5 | T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-6 | M-2 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_W20 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wybrać membranę do rozdziału określonej mieszaniny metodą membranową. W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wskazać odpowiednią metodę rozdziału membranowego do rozwiązania postawionego problemu | 2,0 | Student nie potrafi przedstawić podstawowych warunków formowania membran, nie potrafi definiować podstawowych praw decydujących o rozdziale, nie potrafi scharakteryzować metod rozdziału membranowego |
| 3,0 | Student potrafi przedstawić podstawowe warunki formowania niektórych membran, potrafi zdefiniować niektóre podstawowe prawa decydujących o rozdziale, potrafi scharakteryzować niektóre metody rozdziału membranowego | |
| 3,5 | Student potrafi przedstawić podstawowe warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujących o rozdziale, potrafi scharakteryzować metody rozdziału membranowego | |
| 4,0 | Student potrafi przedstawić warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujących o rozdziale, scharakteryzować metody rozdziału membranowego i wybrać odpowiednią metodę | |
| 4,5 | Student potrafi przedstawić warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujących o rozdziale, scharakteryzować metody rozdziału membranowego i wybrać odpowiednią metodę i porównać z metodami konwencjonalnymi | |
| 5,0 | Student potrafi przedstawić warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujących o rozdziale, scharakteryzować metody rozdziału membranowego, wybrać odpowiednią metodę, przedstawić ich efektywność i porównać z metodami konwencjonalnymi. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_U10 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien opracować właściwy sposób rozdziału mieszaniny metodami membranowymi i umieć rozwiązać proste zadania inżynierskie związane z rozdziałem mieszanin | 2,0 | Student nie potrafi dobrać warunków formowania membran ani dobrać sposobu rozdziału mieszaniny metodami membranowymi |
| 3,0 | Student potrafi dobrać warunki formowania niektórych membran i dobiera tylko niektóre metody rozdziału membranowego | |
| 3,5 | Student potrafi dobrać warunki formowania niektórych membran i dobiera metody rozdziału membranowego | |
| 4,0 | Student potrafi dobrać warunki formowania membran, dobiera różne metody rozdziału membranowego i potrafi je porównać | |
| 4,5 | Student potrafi dobrać warunki formowania membran, dobiera różne metody rozdziału membranowego i potrafi porównać ich efektywność | |
| 5,0 | Student potrafi dobrać warunki formowania membran, dobiera różne metody rozdziału membranowego i porównać ich efektywność. Uzasadnia wybór |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_D01-2a_K05 Student w wyniku przyswojonej wiedzy będzie w stanie odpowiedzialnie zaplanować rozwiązanie problemu z zachowaniem zasad ochrony środowiska naturalnego. Dodatkowo w wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie następujące postawy: aktywność w określaniu priorytetów służących do realizacji określonego zadania oraz otwartość na pracę w zespole zadaniowo, postrzeganie relacji oraz hiererchii pracy grupowej. | 2,0 | Student zaplanuje rozdział membranowy bez uwzględnienia wpływu na środowisko |
| 3,0 | Student zaplanuje rozdział membranowy z niektórych aspektów uwzględniających wpływ na środowisko | |
| 3,5 | Student zaplanuje rozdział membranowy z uwzględnieniem aspektów wpływu na środowisko | |
| 4,0 | Student zaplanuje rozdział membranowy z uwzględnieniem aspektów wpływu na środowisko, wykazuje dbałość o efektywność | |
| 4,5 | Student zaplanuje rozdział membranowy z uwzględnieniem aspektów wpływu na środowisko, wykazuje dbałość o efektywność procesu i ma świadomość wpływu na środowisko | |
| 5,0 | Student zaplanuje rozdział membranowy z uwzględnieniem aspektów wpływu na środowisko, wykazuje dbałość o efektywność procesu i ma świadomość wpływu na środowisko, wykazuje aktywność i postępuje zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju |
Literatura podstawowa
- M.Bodzek, J.Bohdziewicz, K.Konieczny, Techniki membranowe w ochronie środowiska, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997, Gliwice, 1997
- M.Bodzek, K.Konieczny, Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Projprzem-EKO, Bydgoszcz, 2005
Literatura dodatkowa
- red. A. Narębska, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 1997, Membrany i membranowe techniki rozdziału, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 1997
- M.Rautenbach, Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 1996