Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Procesy i urządzenia w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Techniki membranowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Techniki membranowe | ||
| Specjalność | Inżynieria bioprocesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | procesy mechaniczne i urządzenia, procesy dynamiczne i aparaty, procesy dyfuzyjne i aparaty |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi procesów membranowych. |
| C-2 | Zdobycie przez studenta umiejętności opisu matematycznego transportu masy z uwzględnieniem podstawowych zjawisk charakteryzujących procesy membranowe. |
| C-3 | Zdobycie przez studenta umiejętności doboru odpowiedniego procesu membranowego, rodzaju modułu i membrany oraz parametrów procesowych do separacji składników roztworów ciekłych lub gazowych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wyznaczanie rozmiaru i gęstości rozłożenia porów w membranie. | 3 |
| T-L-2 | Wyznaczanie wydajności i selektywności membrany mikrofiltracyjnej. | 3 |
| T-L-3 | Badanie wpływu wybranych parametrów operacyjnych na niekorzystne zjawiska charakterystyczne dla procesów membranowych (fouling, polaryzacja stężeniowa). | 6 |
| T-L-4 | Porównanie sposobów prowadzenia procesu membranowego (proces okresowy, ciągły, wieloetapowy). | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do procesów membranowych. Podstawowe pojęcia (selektywność, wydajność, siła napędowa). Membrany: struktury, materiały, wytwarzanie, klasyfikacja. Rodzaje modułów membranowych: o przekroju kołowym (rurowy, kapilarny, z włókien kanalikowych) oraz płaskich (płytowo-ramowe, spiralne, poduszkowe). Opory transportu w modułach membranowych. Fouling membran: przyczyny powstawania i metody jego ograniczania. Polaryzacja stężeniowa i metody zapobiegania. Klasyfikacja procesów membranowych ze względu na siłę napędową. Ciśnieniowe procesy membranowe. Procesy membranowe, których siłą napędową jest różnica stężeń. Rodzaje dializy. Destylacja membranowa. Membrany ciekłe. Projektowanie systemów membranowych wielostopniowych. Przykłady zastosowania technik membranowych. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 12 |
| A-L-3 | Konsultacje | 1 |
| A-L-4 | Przeprowadzenie zaliczenia | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 12 |
| A-W-3 | Konsultacje | 1 |
| A-W-4 | Przeprowadzenie zaliczenia | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca: wykład informacyjny |
| M-2 | Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne |
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_C02-08_W01 Posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną z dziedziny procesów membranowych i w oparciu o nią potrafi dobrać i/lub zweryfikować rozwiązanie techniczne | ICHP_2A_W07, ICHP_2A_W10 | T2A_W05, T2A_W08 | InzA2_W03 | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | 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_C02-08_U01 Potrafi sformułować problem inżynierski oraz dobrać metody wspomagające jego rozwiązanie, potrafi wykonać badania doświadczalne i adekwatne obliczenia, a następnie przeprowadzić analizę wyników. | ICHP_2A_U08, ICHP_2A_U16 | T2A_U08, T2A_U16 | InzA2_U01 | C-2, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | 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_C02-08_K01 Potrafi zaproponować rozwiązanie dla danego problemu z dziedziny procesów membranowych | ICHP_2A_K06 | T2A_K06 | InzA2_K02 | C-2, C-3 | T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-08_W01 Posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną z dziedziny procesów membranowych i w oparciu o nią potrafi dobrać i/lub zweryfikować rozwiązanie techniczne | 2,0 | Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie |
| 3,0 | Student opanował podstawy wiedzy podanej na wykładzie | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę podaną na wykładzie, ale nie potrafi jej zinterpretować | |
| 4,0 | Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować | |
| 4,5 | Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i wskazać zastosowanie poznanych technik membranowych w procesach inżynierii chemicznej | |
| 5,0 | Student opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi analizować przydatność poznanych technik membranowych dla potrzeb procesów inżynierii chemicznej i potrafi przeprowadzić dyskusję. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-08_U01 Potrafi sformułować problem inżynierski oraz dobrać metody wspomagające jego rozwiązanie, potrafi wykonać badania doświadczalne i adekwatne obliczenia, a następnie przeprowadzić analizę wyników. | 2,0 | Student nie potrafi zastosować wiedzy teoretycznej w zadaniach praktycznych |
| 3,0 | Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną do rozwiązywania podstawowych zadań praktycznych | |
| 3,5 | Student potrafi poprawnie wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań praktycznych | |
| 4,0 | Student potrafi zastosować całą zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań praktycznych w zakresie technik membranowych | |
| 4,5 | Student potrafi znaleźć rozwiązanie zadań praktycznych w zakresie technik membranowych i przeprowadzić dyskusję o uzyskanych wynikach | |
| 5,0 | Student potrafi zastosować praktycznie zdobytą wiedzę w zakresie technik membranowych oraz przeprowadzić dyskusje wyników i uzasadnić dokonane wybory. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-08_K01 Potrafi zaproponować rozwiązanie dla danego problemu z dziedziny procesów membranowych | 2,0 | Student nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0 |
| 3,0 | Student wykazuje ograniczoną samodzielność przy poszukiwaniu rozwiązań zadanego problemu | |
| 3,5 | Student jest otwarty na poszukiwanie narzędzi do rozwiązywania zadanego problemu, ale wymaga przy tym znacznej pomocy | |
| 4,0 | Student jest otwarty na poszukiwanie efektywnych narzędzi do rozwiązywania zadanego problemu, ale wymaga przy tym odpowiedniego ukierunkowania | |
| 4,5 | Student jest kreatywny w poszukiwaniu właściwych narzędzi do rozwiązywania zadanego problemu i wymaga przy tym tylko nieznacznej pomocy | |
| 5,0 | Student jest w pełni samodzielny i kreatywny w doborze właściwych narzędzi do rozwiązywania zadanego problemu |
Literatura podstawowa
- R. Rautenbach, Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 1996
- M. Bodzek, J.Bohdziewicz, K. Konieczny, Techniki membranowe w ochronie środowiska, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1997
- M.Bodzek, K. Konieczny, Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Projprzem-EKO, Bydgoszcz, 2005
- R. Gawroński, Procesy oczyszczania cieczy, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1999