Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Ochrona środowiska (S2)
specjalność: Analityka w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Wymiana pędu i masy:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Wymiana pędu i masy | ||
| Specjalność | Procesy i aparaty w ochronie środowiska | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Joanna Karcz <Joanna.Karcz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Cudak <Magdalena.Cudak@zut.edu.pl>, Anna Kiełbus-Rąpała <Anna.Kielbus-Rapala@zut.edu.pl>, Marta Major-Godlewska <Marta.Major@zut.edu.pl>, Jolanta Szoplik <Jolanta.Szoplik@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 1 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Inżynieria procesowa I |
| W-2 | Inżynieria procesowa II |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z wiedzą w zakresie wymiany pędu i masy |
| C-2 | Ukształtowanie u studentów umiejętności obliczeń w zakresie wymiany pędu i masy |
| C-3 | Ukształtowanie u studentów umiejętności wykonywania pomiarów w zakresie wymiany pędy i masy |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Podstawowe pojęcia teorii pola. Równanie linii prądu i toru elementu płynu. Wydatek strumienia. Cyrkulacja płynu. Przepływy potencjalne | 7 |
| T-A-2 | Współczynniki przenoszenia masy. Współczynniki dyfuzji w fazie gazowej i ciekłej. Współczynniki wnikania masy. Wspólczynniki przenikania masy. Rozwiązania różniczkowych równań bilansu masy. | 7 |
| T-A-3 | Kolokwium | 1 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zapoznanie studentów z przepisami BHP obowiązującymi na zajęciach laboratoryjnych. Szkolenie BHP | 1 |
| T-L-2 | Hydraulika kolumny wypełnionej | 3 |
| T-L-3 | Hydraulika kolumny barbotażowej | 3 |
| T-L-4 | Badanie współczynnika wnikania masy w układzie ciecz-gaz | 3 |
| T-L-5 | Badania wymiany masy metodą elektrochemiczną | 3 |
| T-L-6 | Badanie układów ciecz-gaz w kolumnie | 3 |
| T-L-7 | Modelowanie przepływu w kolumnie nawilżającej | 3 |
| T-L-8 | Modelowanie biofiltra | 3 |
| T-L-9 | Zatrzymanie gazu w cieczy w zbiorniku z mieszadłem | 3 |
| T-L-10 | Badanie układu trójfazowego | 3 |
| T-L-11 | Zaliczanie poprawkowe - termin dodatkowy | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Teoria procesów przepływowych. Pojęcia podstawowe. | 3 |
| T-W-2 | Różniczkowe równanie bilansu pędu. Różniczkowe równanie bilansu masy. Rózniczkowe równanie energii | 5 |
| T-W-3 | Turbulencja. Rodzaje przepływów turbulentnych. Ruch turbulentny średnio ustalony. Naprężenia Reynoldsa | 3 |
| T-W-4 | Lepkość wirowa. Elementy statystycznej teorii turbulencji | 2 |
| T-W-5 | Rozkład czasu przebywania w aparacie | 2 |
| T-W-6 | Teoria ruchu masy. Analiza różnych przypadków różniczkowych równań masy. Rozwiązania różniczkowych równań masy. | 4 |
| T-W-7 | Dyfuzja nieustalona w fazie gazowej. Ustalone wnikanie masy podczas spływu cieczy. Wymiana masy podczas konwekcji swobodnej. | 7 |
| T-W-8 | Numeryczne rozwiązania równan dyfuzji | 2 |
| T-W-9 | Analogie wymiany masy i pędu w ruchu laminarnym i turbulentnym | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych | 15 |
| A-A-2 | przygotowanie sie studenta do zaliczenia ćwiczen audytoryjnych | 15 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 30 |
| A-L-2 | przygotowanie się studenta do zajęć laboratoryjnych | 5 |
| A-L-3 | przygotowanie się studenta do zaliczenia zajęć laboratoryjnych | 10 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | przygotowanie się studenta do egzaminu | 15 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe |
| M-3 | Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin ustny |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: kolokwium pisemne; czas trwania: 45 min |
| S-4 | Ocena formująca: Laboratorium: poprawnie wykonane przez grupę studentów sprawozdanie z każdego ćwiczenia laboratoryjnego |
| S-5 | Ocena formująca: Laboratorium: zaliczenie pisemne każdego z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-6 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: obserwacja pracy w grupie |
| S-7 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: zaliczenie końcowe jako ocena średnia z zaliczeń każdego z ćwiczeń |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_W04 student zna metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | KOS_2A_W04 | T2A_W01 | — | C-2, C-1 | T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-6, T-W-5 | M-1, M-2 | S-1, S-3 |
| KOS_2A_C01-01a_W08 student ma wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | KOS_2A_W08 | T2A_W05 | — | C-1 | T-W-8, T-W-3 | M-1 | S-1 |
| KOS_2A_C01-01a_W10 student zna podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich w zakresie ochrony środowiska | KOS_2A_W10 | T2A_W07 | InzA2_W02 | C-2, C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-A-1, T-A-2, T-W-2 | M-2, M-1 | S-1, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_U04 potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu | KOS_2A_U04 | T2A_U03 | — | C-3 | T-L-10, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-8, T-L-9 | M-3 | S-5, S-7, S-4 |
| KOS_2A_C01-01a_U12 student potrafi wykorzystać do rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne i eksperymentalne | KOS_2A_U12 | T2A_U09 | InzA2_U02 | C-2, C-3 | T-L-7, T-A-2, T-A-1, T-L-8 | M-2, M-3 | S-5, S-3, S-4 |
| KOS_2A_C01-01a_U18 student potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych | KOS_2A_U18 | T2A_U15 | InzA2_U05 | C-1 | T-W-7, T-W-6 | M-1 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_K05 student potrafi odpowiednio określić prorytety służące realizacji określonego zadania | KOS_2A_K05 | T2A_K04 | — | C-3 | T-L-5, T-L-3, T-L-4, T-L-10, T-L-6, T-L-2 | M-3 | S-5, S-7, S-6 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_W04 student zna metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | 2,0 | student nie zna metod obliczeniowych stosowanych do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej |
| 3,0 | student umie wybrać podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | |
| 3,5 | student umie wybrać i opisać podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | |
| 4,0 | student umie wybrać i wyczerpująco opisać podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | |
| 4,5 | student umie wybrać i wyczerpująco opisać różne metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | |
| 5,0 | student umie wybrać i wyczerpująco opisać wiele różnych metod obliczeniowych stosowanych do rozwiązywania problemów z zakresu inżynierii chemicznej | |
| KOS_2A_C01-01a_W08 student ma wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | 2,0 | student nie ma wiedzy o trendach rozwojowych z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska |
| 3,0 | student potrafi wskazać podstawowe trendy rozwojowe z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | |
| 3,5 | student potrafi wskazać i opisać podstawowe trendy rozwojowe z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | |
| 4,0 | student potrafi wskazać i szeroko opisać podstawowe trendy rozwojowe z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | |
| 4,5 | student potrafi wskazać i wyczerpująco opisać podstawowe trendy rozwojowe z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | |
| 5,0 | student potrafi wskazać i bardzo wyczerpująco opisać podstawowe trendy rozwojowe z zakresu zastosowania procesów inżynierii chemicznej w ochronie środowiska | |
| KOS_2A_C01-01a_W10 student zna podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich w zakresie ochrony środowiska | 2,0 | student nie zna podstawowych metod stosowanych przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich |
| 3,0 | student umie wskazać podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich | |
| 3,5 | student umie wskazać i scharakteryzować podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich | |
| 4,0 | student umie wskazać i wyczerpująco scharakteryzować podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich | |
| 4,5 | student umie wskazać, wyczerpująco scharakteryzować podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich oraz zaproponować właściwą metodę do określonego zadania | |
| 5,0 | student umie wskazać, wyczerpująco scharakteryzować podstawowe metody stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich oraz zaproponować właściwą metodę do określonego zadania i uzasadnić wybór |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_U04 potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu | 2,0 | student nie potrafi opracować szczegółowej dokumentacji wyników eksperymentu |
| 3,0 | student potrafi w stopniu podstawowym opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu | |
| 3,5 | student potrafi w stopniu więcej niż podstawowym opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu | |
| 4,0 | student potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu oraz potrafi zinterpretować wyniki | |
| 4,5 | student potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu oraz potrafi wyczerpująco zinterpretować wyniki | |
| 5,0 | student potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników eksperymentu oraz potrafi bardzo wyczerpująco zinterpretować wyniki | |
| KOS_2A_C01-01a_U12 student potrafi wykorzystać do rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne i eksperymentalne | 2,0 | student nie potrafi wykorzystać metod analitycznych i eksperymentalnych do rozwiązywania zadań inżynierskich |
| 3,0 | student potrafi wykorzystać podstawowe metody analityczne i eksperymentalne do rozwiązywania zadań inżynierskich | |
| 3,5 | student potrafi wykorzystać różne metody analityczne i eksperymentalne do rozwiązywania zadań inżynierskich | |
| 4,0 | student potrafi wykorzystać wiele różnych metod analitycznych i eksperymentalnych do rozwiązywania zadań inżynierskich | |
| 4,5 | student potrafi wykorzystać wiele różnych metod analitycznych i eksperymentalnych do rozwiązywania zadań inżynierskich oraz potrafi interpretować uzyskane wyniki | |
| 5,0 | student potrafi wykorzystać wiele różnych metod analitycznych i eksperymentalnych do rozwiązywania zadań inżynierskich oraz potrafi wyczerpująco interpretować uzyskane wyniki | |
| KOS_2A_C01-01a_U18 student potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych | 2,0 | student nie potrafi przeprowadzić krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy |
| 3,0 | student potrafi w stopniu podstawowym przeprowadzić krytyczną analizę sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy | |
| 3,5 | student potrafi w stopniu więcej niż podstawowym przeprowadzić krytyczną analizę sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy | |
| 4,0 | student potrafi w szerokim stopniu przeprowadzić krytyczną analizę sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy | |
| 4,5 | student potrafi przeprowadzić wyczerpującą, krytyczną analizę sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy | |
| 5,0 | student potrafi przeprowadzić bardzo wyczerpującą, krytyczną analizę sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych w obszarze procesów wymiany pędu i masy |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KOS_2A_C01-01a_K05 student potrafi odpowiednio określić prorytety służące realizacji określonego zadania | 2,0 | student nie potrafi odpowiednio określić priorytetów służących do realizacji określonego zadania |
| 3,0 | student potrafi odpowiednio określić podstawowe priorytety służące do realizacji określonego zadania | |
| 3,5 | student potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji określonego zadania i wykazuje dbałość o ich przestrzeganie | |
| 4,0 | student potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji określonego zadania i wykazuje szczególną dbałość o ich przestrzeganie | |
| 4,5 | student potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji określonego zadania oraz wykazuje szczególną dbałość o ich przestrzeganie i kreatywną postawę w trakcie realizacji tego zadania | |
| 5,0 | student potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji określonego zadania oraz wykazuje szczególną dbałość o ich przestrzeganie i bardzo kreatywną postawę w trakcie realizacji tego zadania |
Literatura podstawowa
- Kembłowski Z., Michałowski S., Strumiłło Cz., Zarzycki R., Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa, 1985
- Pohorecki R., Wroński S., Kinetyka i termodynamika procesów inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1977
- Zarzycki R., Imbierowicz M., Stelmachowski M., Wprowadzenie do inżynierii i ochrony środowiska. Tom. 1. Ochrona środowiska naturalnego, WNT, Warszawa, 2007
- Zarzycki R., Imbierowicz M., Stelmachowski M., Wprowadzenie do inżynierii i ochrony środowiska. Tom 2. Fizykochemiczne podstawy inżynierii środowiska, WNT, Warszawa, 2007
Literatura dodatkowa
- Rup K., Procesy przenoszenia zanieczyszczeń w środowisku naturalnym, WNT, Warszawa, 2006