Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
specjalność: Technologia polimerów

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 nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Operacje rozdzielania mieszanin - procesy membranowe
Specjalność Technologia nieorganiczna
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Sylwia Mozia <Sylwia.Mozia@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

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA6 15 1,00,41zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,59egzamin

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z formowaniem membran i metodami ich charakterystyki
C-2Zapoznanie studenta z zasadami rozdziału z wykorzystaniem ciśnieniowych, dyfuzyjnych, prądowych procesów membranowych
C-3Zapoznanie studenta z możliwościami zastosowania procesów membranowych do rozdziału składników cieczy i mieszanin gazowych
C-4Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz technik do ...
C-5Zdobycie 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

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wprowadzenie podstawowych obliczeń niezbędnych do oceny wpływu parametrów procesowych na wydajność instalacji membranowej3
T-A-2Obliczanie dopuszczalnej wydajności wody w instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości3
T-A-3Wyznaczanie powierzchni membran, niezbędnej różnicy ciśnień, stężenia permeatu, zużycia energii podczas odsalania wody metodą odwróconej osmozy3
T-A-4Optymalizacja instalacji ultrafiltracji do odolejania wody3
T-A-5Optymalizacja procesu mycia membran w instalacji ultrafiltracji3
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran.1
T-W-2Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.3
T-W-3Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.3
T-W-4Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa.2
T-W-5Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska. Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.2
T-W-6Odsalanie 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-7Zastosowanie separacji membranowej do wzbogacania gazów naturalnych. Wzbogacanie powietrza w tlen, uzyskiwanie czystego azotu. Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza. Reaktory membranowe1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Wyszukiwanie danych w literaturze do rozwiązania zadań5
A-A-3Rozwiązywanie zadań8
A-A-4zaliczenie2
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie15
A-W-2Zapoznanie z literaturą4
A-W-3Przygotowanie do egzaminu9
A-W-4Egzamin2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

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_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_W20C-2, C-3, C-1T-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-6M-1, M-2S-1, S-2

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
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_U10C-2, C-3T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-W-4, T-W-3M-2S-2

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
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_K05C-4, C-5T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-6M-2S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium 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
3,0Student zna podstawowe warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujące o rozdziale, potrafi wyjaśnić podstawy metod separacji membranowej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium 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
3,0Student potrafi dobrać warunki formowania membran. Student potrafi dobrać metodę separacji membranowej z uwzględnieniem wymagań dotyczących produktu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium 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
3,0Student zaplanuje założenia rozdziału membranowego z uwzględnieniem wpływu na środowisko.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

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

Literatura dodatkowa

  1. red. A. Narębska, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 1997, Membrany i membranowe techniki rozdziału, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 1997
  2. M.Rautenbach, Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 1996

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wprowadzenie podstawowych obliczeń niezbędnych do oceny wpływu parametrów procesowych na wydajność instalacji membranowej3
T-A-2Obliczanie dopuszczalnej wydajności wody w instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości3
T-A-3Wyznaczanie powierzchni membran, niezbędnej różnicy ciśnień, stężenia permeatu, zużycia energii podczas odsalania wody metodą odwróconej osmozy3
T-A-4Optymalizacja instalacji ultrafiltracji do odolejania wody3
T-A-5Optymalizacja procesu mycia membran w instalacji ultrafiltracji3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran.1
T-W-2Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.3
T-W-3Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.3
T-W-4Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa.2
T-W-5Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska. Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.2
T-W-6Odsalanie 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-7Zastosowanie separacji membranowej do wzbogacania gazów naturalnych. Wzbogacanie powietrza w tlen, uzyskiwanie czystego azotu. Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza. Reaktory membranowe1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Wyszukiwanie danych w literaturze do rozwiązania zadań5
A-A-3Rozwiązywanie zadań8
A-A-4zaliczenie2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładzie15
A-W-2Zapoznanie z literaturą4
A-W-3Przygotowanie do egzaminu9
A-W-4Egzamin2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTCH_1A_D01-2a_W20W 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
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_1A_W20ma wiedzę z zakresu rozdzielania mieszanin, w tym szczegółową z zakresu rozdzielania mieszanin metodami membranowymi
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studenta z zasadami rozdziału z wykorzystaniem ciśnieniowych, dyfuzyjnych, prądowych procesów membranowych
C-3Zapoznanie studenta z możliwościami zastosowania procesów membranowych do rozdziału składników cieczy i mieszanin gazowych
C-1Zapoznanie studenta z formowaniem membran i metodami ich charakterystyki
Treści programoweT-A-2Obliczanie dopuszczalnej wydajności wody w instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości
T-A-1Wprowadzenie podstawowych obliczeń niezbędnych do oceny wpływu parametrów procesowych na wydajność instalacji membranowej
T-A-3Wyznaczanie powierzchni membran, niezbędnej różnicy ciśnień, stężenia permeatu, zużycia energii podczas odsalania wody metodą odwróconej osmozy
T-A-4Optymalizacja instalacji ultrafiltracji do odolejania wody
T-A-5Optymalizacja procesu mycia membran w instalacji ultrafiltracji
T-W-4Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa.
T-W-2Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran.
T-W-7Zastosowanie separacji membranowej do wzbogacania gazów naturalnych. Wzbogacanie powietrza w tlen, uzyskiwanie czystego azotu. Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza. Reaktory membranowe
T-W-3Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.
T-W-5Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska. Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.
T-W-6Odsalanie 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.
Metody nauczaniaM-1Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną.
M-2Na ćwiczeniach zespołowa realizacja zadań.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny
S-2Ocena formująca: Kontrola postepów realizowanych zadań.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe warunki formowania membran, potrafi zdefiniować podstawowe prawa decydujące o rozdziale, potrafi wyjaśnić podstawy metod separacji membranowej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTCH_1A_D01-2a_U10W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien opracować właściwy sposób rozdziału mieszaniny metodami membranowymi i umieć rozwiązać proste zadania inżynierskie związane z rozdziałem mieszanin
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_1A_U10potrafi wykorzystywać wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich z zakresu technologii chemicznej
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studenta z zasadami rozdziału z wykorzystaniem ciśnieniowych, dyfuzyjnych, prądowych procesów membranowych
C-3Zapoznanie studenta z możliwościami zastosowania procesów membranowych do rozdziału składników cieczy i mieszanin gazowych
Treści programoweT-A-2Obliczanie dopuszczalnej wydajności wody w instalacji RO przy oczyszczaniu wody określonej jakości
T-A-1Wprowadzenie podstawowych obliczeń niezbędnych do oceny wpływu parametrów procesowych na wydajność instalacji membranowej
T-A-3Wyznaczanie powierzchni membran, niezbędnej różnicy ciśnień, stężenia permeatu, zużycia energii podczas odsalania wody metodą odwróconej osmozy
T-A-4Optymalizacja instalacji ultrafiltracji do odolejania wody
T-W-4Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa.
T-W-3Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.
Metody nauczaniaM-2Na ćwiczeniach zespołowa realizacja zadań.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Kontrola postepów realizowanych zadań.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi dobrać warunki formowania membran. Student potrafi dobrać metodę separacji membranowej z uwzględnieniem wymagań dotyczących produktu.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTCH_1A_D01-2a_K05Student 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.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_1A_K05potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju
Cel przedmiotuC-4Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi oraz technik do ...
C-5Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dotyczącej rozdziału membranowego oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach
Treści programoweT-W-4Dyfuzyjne techniki rozdziału. Separacja par i gazów. Perwaporacja. Destylacja membranowa.
T-W-2Charakterystyka membran. Podstawowe techniki formowania membran.
T-W-1Wprowadzenie do technik membranowych. Podstawowe prawa transportu. Pojęcie membrany, rodzaje membran.
T-W-7Zastosowanie separacji membranowej do wzbogacania gazów naturalnych. Wzbogacanie powietrza w tlen, uzyskiwanie czystego azotu. Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza. Reaktory membranowe
T-W-3Ciśnieniowe techniki rozdziału – mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja, odwrócona osmoza. Moduły membranowe i ich charakterystyka. Polaryzacja stężeniowa.
T-W-5Dializa dyfuzyjna. Dializa donnanowska. Prądowe techniki rozdziału. Elektrodializa. Membrany bipolarne. Reakcyjno-dyfuzyjne techniki rozdziału – membrany ciekłe. Kontaktory.
T-W-6Odsalanie 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.
Metody nauczaniaM-2Na ćwiczeniach zespołowa realizacja zadań.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Ocena współpracy pomiędzy poszczególnymi członkami zespołu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zaplanuje założenia rozdziału membranowego z uwzględnieniem wpływu na środowisko.
3,5
4,0
4,5
5,0