Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria bioprocesowa
Sylabus przedmiotu Specjalne metody rozdziału:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Specjalne metody rozdziału | ||
| Specjalność | Inżynieria procesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Anna Kiełbus-Rąpała <Anna.Kielbus-Rapala@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Anna Kiełbus-Rąpała <Anna.Kielbus-Rapala@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości z chemii analitycznej i inżynierii chemicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie Studentów ze specjalnymi metodami stosowanymi do rozdzielania różnych układów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do przedmiotu. Podział i ogólna charakterystyka specjalnych metod rozdziału. | 2 |
| T-W-2 | Permeacja. Permeacyjne metody rozdziału. Mechanizmy przepływu składnika przez membranę. Klasyfikacja metod rozdziału z zastosowaniem membran. Podział ze względu na siłę napędową procesu. | 2 |
| T-W-3 | Mikro-, ultra-, nanofiltracja. Odwrócona osmoza. Dializa i osmoza. Separacja gazów i par. Perwaporacja. Destylacja membranowa. Permeacja przez membrany ciekłe. Elektrodializa, elektroosmoza. Podstawy fizykochemiczne procesów. Przykłady zastosowań. | 5 |
| T-W-4 | Zastosowanie metod premeacyjnych do rozdzielania w technologiach jądrowych. Rozdzielanie izotopów metodami membranowymi. Oczyszczanie ciekłych odpadów promieniotwórczych metodą ultrafiltracji. Możliwości zastosowania odwróconej osmozy do zatężania ciekłych odpadów promieniotwórczych. Zatężanie roztworów radioaktywnych metodą destylacji membranowej. | 2 |
| T-W-5 | Teoria kaskady rozdzielczej. | 1 |
| T-W-6 | Rozdzielanie mieszanin izotopowych przez odwirowanie w ultrawirówkach. Podstawy teoretyczne procesu. Konstrukcje wirówek. | 1 |
| T-W-7 | Zaliczenie | 1 |
| T-W-8 | Metoda termodyfuzyjna. Aparatura stosowana do rozdzielania mieszanin metodą termodyfuzyjną, kolumny termodyfuzyjne do rozdzielania mieszanin ciekłych oraz mieszanin gazowych. | 2 |
| T-W-9 | Rozdzielanie mieszanin metodą sorpcji powierzchniowej w układzie ciecz-gaz. Podstawy fizyczne procesu. Separacja pianowa. Separacja pęcherzykowa. Flotacja jonowa, nosniki. Flotacja ekstrakcyjna. Rozwiązania aparaturowe. Rozdzielanie substancji metodą sorpcji powierzchniowej w układzie z cząstkami stałymi. Flotacja pianowa. Odczynniki flotacyjne. | 2 |
| T-W-10 | Metody krystalizacyjne. Rafinacja strefowa. Krystalizacja addukcyjna | 2 |
| T-W-11 | Koprecypitacja (współstrącanie). Mechanizmy według których zachodzi koprecypitacja. Stosowane nośniki i kryteria ich doboru. | 1 |
| T-W-12 | Metody elektrokinetyczne. Elektroforeza. Nosniki elektroforetyczne. Podział metod elektroforetycznych. Elektroforeza kapilarna. Rodzaje elektroforezy: strefowa elektroforeza kapilarna, kapilarna elektroforeza żelowa, izotachoforeza kapilarna, ogniskowanie izoelektryczne. zastosowanie technik elektromigracyjnych. | 2 |
| T-W-13 | Chromatograficzne metody rozdziału | 2 |
| T-W-14 | Metody chemiczne. Rozdzielanie klasyczne bez transportu masy i regeneracji nośnika. Rozdzielanie oparte na chemicznej reakcji transportowej. Wymiana jonowa. Klasyfikacja jonitów. | 2 |
| T-W-15 | Metody rozdziału z wykorzystaniem pola magnetycznego. Inne metody rozdziału. | 2 |
| T-W-16 | Zaliczenie | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 15 |
| A-W-3 | Studiowanie zaleconej literatury | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: 2 kolokwia sprawdzające poszczególne partie materiału, forma pisemna, czas trwania: 2 razy po 45 minut |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe jako ocena średnia z dwóch pozytywnie zaliczonych kolokwiów |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_W05 Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą specjalnych metod stosowanych do rozdzielania substancji. Student powinien być w stanie scharakteryzować metody i wyjaśnić na jakiej zasadzie odbywa się rozdział. | ICHP_2A_W05 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-8, T-W-11, T-W-9, T-W-10, T-W-14, T-W-12, T-W-15, T-W-3, T-W-6, T-W-13 | M-1 | S-1 |
| ICHP_2A_C03-10_W07 Student ma wiedzę o nowoczesnych metodach i technikach rozdziału | ICHP_2A_W07 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-14, T-W-15, T-W-13 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_U12 Student potrafi dobrać odpowiednią metodę rozdziału do danego typu rozdzielanego układu | ICHP_2A_U12 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-8, T-W-11, T-W-9, T-W-10, T-W-14, T-W-12, T-W-15, T-W-3, T-W-6, T-W-13 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_K01 Student ma świadomość ciągłego postępu w zakresie opracowywania i udoskonalania metod i technik rozdziału substancji i rozumie potrzebę zgłębiania i poszerzania własnej wiedzy w tym zakresie | ICHP_2A_K01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-8, T-W-11, T-W-9, T-W-10, T-W-14, T-W-12, T-W-15, T-W-3, T-W-6, T-W-13 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_W05 Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą specjalnych metod stosowanych do rozdzielania substancji. Student powinien być w stanie scharakteryzować metody i wyjaśnić na jakiej zasadzie odbywa się rozdział. | 2,0 | Student nie posiada wystarczającej wiedzy do uzyskania zaliczenia |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę na temat specjalnych metod rozdziału | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C03-10_W07 Student ma wiedzę o nowoczesnych metodach i technikach rozdziału | 2,0 | |
| 3,0 | student posiada podstawową wiedzę o najnowszych metodach rozdzielania substancji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_U12 Student potrafi dobrać odpowiednią metodę rozdziału do danego typu rozdzielanego układu | 2,0 | student nie posiada wystarczających umiejętności do zaliczenia ćwiczeń |
| 3,0 | student potrafi dobrać odpowiednią metodę dla rozważanego przypadku rozdzielanego układu | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-10_K01 Student ma świadomość ciągłego postępu w zakresie opracowywania i udoskonalania metod i technik rozdziału substancji i rozumie potrzebę zgłębiania i poszerzania własnej wiedzy w tym zakresie | 2,0 | Student nie ma świadomości ciągłego poszerzania swojej wiedzy w zakresie poznawania nowych metod rozdzielania |
| 3,0 | Student jest świadomy, że następuje ciągły postęp w opracowywaniu nowszych metod rozdziału i czuje potrzebę ciągłego poszerzania swojej wiedzy w tym zakresie | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Selecki A., Gawroński R., Podstawy projektowania wybranych procesów rozdzielania mieszanin, WNT, Warszawa, 1992
- Selecki A, Rozdzielanie mieszanin. Metody niekonwencjonalne, WNT, Warszawa, 1972
- Stepnowski P., Synak E., Szafranek B., Kaczyński Z., Techniki separacyjne, WUG, Gdańsk, 2010
- Zakrzewska-Trznadel G., Procesy membranowe w technologiach jądrowych, Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa, 2006
- Franus M., Zastosowanie glaukonitu do usuwania śladowych ilości metali ciężkich, Politechnika Lubelska, Lublin, 2010
- Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii, WNT, Warszawa, 2000