Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy technologii chemicznej I:
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 | Podstawy technologii chemicznej I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Beata Michalkiewicz <Beata.Michalkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Agata Markowska-Szczupak <Agata.Markowska@zut.edu.pl>, Beata Michalkiewicz <Beata.Michalkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Matematyka I i II |
| W-2 | Chemia ogólna i nieorganiczna I i II |
| W-3 | Chemia organiczna I i II |
| W-4 | Chemia Fizyczna I i II |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z problemami związanymi z kolejnymi etapami wdrażania nowych technologii w przemyśle chemicznym rozpoczynając od sformułowania koncepcji chemicznej metody, a kończąc na wdrożeniu przemysłowym. |
| C-2 | Przedstawienie metod planowania doświadczeń i analizy otrzymanych wyników |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności tworzenia koncepcji chemicznych, technologicznych oraz ich weryfikacji na drodze teoretycznych obliczeń, w oparciu o zasady technologiczne oraz wyniki eksperymentów. |
| C-4 | Przygotowanie do oceny koncepcji technologicznej pod kątem jej wpływu na środowisko |
| C-5 | Przybliżenie najnowszych trendów w technologii chemicznej |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Bilans masowy procesu | 2 |
| T-A-2 | Budowanie planów eksperymentów | 1 |
| T-A-3 | Wyznaczenie ekstremum metodami Boxa-Wilsona i simpleks | 3 |
| T-A-4 | Zastosowanie metod empirycznych w szacowanie parametrów fizykochemicznych gazów, cieczy i ich mieszanin | 5 |
| T-A-5 | Koncepcja procesu - tworzenie i analiza alternatyw w praktyce | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Technologia chemiczna i geneza nowego procesu przemysłowego | 3 |
| T-W-2 | Doświadczenie jako podstawa projektowania procesu | 8 |
| T-W-3 | Obliczanie fizykochemicznych właściwości substancji potrzebnych do projektowania nowego procesu technologicznego | 8 |
| T-W-4 | Ocena koncepcji chemicznej - obliczenia stechiometryczne, termochemiczne i termodynamiczne | 8 |
| T-W-5 | Koncepcja procesu - tworzenie i analiza alternatyw | 9 |
| T-W-6 | Rozwój procesu technologicznego – powiększanie skali | 9 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie do zajęć i kolokwium | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 45 |
| A-W-2 | Czytanie wskazanej literatury | 7 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 38 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia audytoryjne |
| M-3 | Wykład problemowy |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach |
| S-2 | Ocena formująca: ocena postępów |
| S-3 | Ocena formująca: sprawdzian z wiedzy dotyczącej wybranej części materiału |
| S-4 | Ocena podsumowująca: kolokwium podsumowujące z zajęć audytoryjnych |
| S-5 | Ocena podsumowująca: egzamin z wykładów |
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_C06_W01 identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i wskazuje metody ich zagospodarowania | TCH_1A_W06 | T1A_W02, T1A_W05 | — | C-4 | T-A-5, T-W-5 | M-3, M-1 | S-1, S-3, S-2, S-4, S-5 |
| TCH_1A_C06_W02 wybiera odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz przedstawiania bilansu masowego i cieplnego | TCH_1A_W07 | T1A_W03 | InzA_W05 | C-3, C-1 | T-W-4, T-A-4, T-W-3, T-A-1 | M-3, M-2, M-1 | S-1, S-5, S-4, S-3, S-2 |
| TCH_1A_C06_W03 wskazuje na najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i zapotrzebowanie rynku na nowe produkty | TCH_1A_W13 | T1A_W05 | InzA_W05 | C-5, C-1 | T-A-5, T-W-1 | M-1, M-2 | S-2, S-3, S-4, S-5, S-1 |
| TCH_1A_C06_W04 stosuje skuteczne metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym | TCH_1A_W15 | T1A_W07 | InzA_W02 | C-1, C-3 | T-W-1, T-W-4, T-W-6, T-W-3 | M-1, M-3 | S-5, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C06_U01 wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii oraz analizuje i rozwiązuje te problemy dobierając odpowiednie metody | TCH_1A_U10 | T1A_U09 | InzA_U02 | C-2, C-3 | T-A-1, T-W-4, T-W-6, T-A-4, T-W-3, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-4, S-3, S-5, S-2 |
| TCH_1A_C06_U02 stosuje metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi | TCH_1A_U11 | T1A_U10 | InzA_U03 | C-2 | T-A-2, T-A-3, T-W-2 | M-3, M-2 | S-5, S-1, S-3, S-2, S-4 |
| TCH_1A_C06_U03 weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi | TCH_1A_U21 | T1A_U15 | InzA_U07 | C-1, C-4 | T-W-4, T-W-1 | M-3, M-1 | S-5, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C06_K01 postępuje zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zastępując niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami | TCH_1A_K05 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-4 | T-W-5, T-A-5 | M-1 | S-1, S-5 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C06_W01 identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i wskazuje metody ich zagospodarowania | 2,0 | Student nie potrafi zidentyfikować żadnego strumienia odpadowego lub potrafi to zrobić w sposób fragmentaryczny i potrafi podać żadnej metody zagospodarowania wymienionych przez siebie odpadów |
| 3,0 | Student identyfikuje strumienie odpadowe związane z zastosowaniem odpowiednich surowców w sposób niekompletny, wskazuje co najmniej jedną metodę zagospodarowania wymienionych przez siebie odpadów | |
| 3,5 | Student poprawnie identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i wskazuje przynajmniej po jednym przykładzie metody ich zagospodarowania | |
| 4,0 | Student poprawnie identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i wskazuje różne metody ich zagospodarowania | |
| 4,5 | Student poprawnie identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i nie tylko wskazuje różne metody ich zagospodarowania ale też porównuje je w sposób analityczny | |
| 5,0 | Student poprawnie identyfikuje strumienie odpadowe w z podziałem na ścieki technologiczne, odpady stałe i ciekłe, zanieczyszczenia atmosfery związane z zastosowaniem odpowiednich surowców i nie tylko wskazuje różne metody ich zagospodarowania ale też porównuje je w sposób analityczny. Proponuje również metody jego zdaniem najkorzystniejsze i potrafi uzasdnić swój wybór | |
| TCH_1A_C06_W02 wybiera odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz przedstawiania bilansu masowego i cieplnego | 2,0 | Student nie potrafi wybrać odpowiednich metod przydatnych do obliczeń teoretycznych choćby jednej wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji i nie umie przedstawić poprawnie bilansu masowego i cieplnego |
| 3,0 | Student potrafi wybrać odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych kilku wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji lub umie przedstawić poprawnie bilans masowy i cieplny | |
| 3,5 | Student potrafi wybrać odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz umie przedstawić poprawnie bilans masowy i cieplny | |
| 4,0 | Student potrafi wybrać odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz umie przedstawić poprawnie bilans masowy i cieplny. Rozumie istotę metody i potrafi ją wyjaśnić. | |
| 4,5 | Student potrafi wybrać odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz umie przedstawić poprawnie bilans masowy i cieplny. Nie tylko rozumie istotę metody i potrafi ją wyjaśnić ale też potrafi się odnieść do niej krytycznie. | |
| 5,0 | Student potrafi wybrać odpowiednie metody przydatne do obliczeń teoretycznych wielkości charakteryzujących właściwości fizykochemiczne substancji oraz umie przedstawić poprawnie bilans masowy i cieplny. Nie tylko rozumie istotę metody i potrafi ją wyjaśnić ale też potrafi się odnieść do niej krytycznie. Spośród kilku metod dotyczących tej samej właściwości fizykochemiczne umie wybrać jego zdaniem najlepszą i uzasadnić wybór. | |
| TCH_1A_C06_W03 wskazuje na najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i zapotrzebowanie rynku na nowe produkty | 2,0 | Student potrafi wymienić żadnych najnowszych trendów rozwojowych przemysłu chemicznego ani nowych produktów na które jest zapotrzebowanie na rynku |
| 3,0 | Student potrafi wymienić kilka najnowszych trendów rozwojowych przemysłu chemicznego i nowych produktów na które jest zapotrzebowanie na rynku | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i nowe produkty na które jest zapotrzebowanie na rynku | |
| 4,0 | Student potrafi wymienić najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i nowe produkty na które jest zapotrzebowanie na rynku oraz kilka z nich szerzej omówić | |
| 4,5 | Student potrafi wymienić najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i nowe produkty na które jest zapotrzebowanie na rynku z dokładnym omówieniem każdego z nich | |
| 5,0 | Student potrafi wymienić najnowsze trendy rozwojowe przemysłu chemicznego i nowe produkty na które jest zapotrzebowanie na rynku z dokładnym omówieniem każdego z nich i przedstawieniem własnej oceny z uzasadnieniem bądź porównaniem wybranych. | |
| TCH_1A_C06_W04 stosuje skuteczne metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym | 2,0 | Student nie potrafi stosować żadnych metody czy techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich |
| 3,0 | Student potrafi stosować niektóre metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym | |
| 3,5 | Student potrafi stosować różne metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym | |
| 4,0 | Student potrafi stosować wszystkie omówione metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym | |
| 4,5 | Student potrafi stosować wszystkie omówione metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym i potrafi je samodzielnie wybierać i oceniać przydatność | |
| 5,0 | Student potrafi stosować wszystkie omówione metody i techniki w rozwiązywaniu problemów inżynierskich występujących podczas projektowania nowych technologii w przemyśle chemicznym i potrafi je samodzielnie wybierać i oceniać przydatność uzasadniając swój wybór |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C06_U01 wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii oraz analizuje i rozwiązuje te problemy dobierając odpowiednie metody | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać wiedzy matematycznej czy informatycznej do formułowania problemów inżynierskich |
| 3,0 | Student wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania niektórych problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii i potrafi je zwykle rozwiązywać | |
| 3,5 | Student wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii i potrafi je zwykle rozwiązywać | |
| 4,0 | Student wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii oraz analizuje i rozwiązuje te problemy dobierając odpowiednie metody | |
| 4,5 | Student wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii oraz analizuje i rozwiązuje te problemy dobierając odpowiednie metody. Potrafi uzasadnić swój wybór. | |
| 5,0 | Student wykorzystuje wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania problemów inżynierskich napotykanych w trakcie projektowania nowej technologii oraz analizuje i rozwiązuje te problemy dobierając odpowiednie metody. Potrafi uzasadnić swój wybór i porównać kilka metod. | |
| TCH_1A_C06_U02 stosuje metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi | 2,0 | Student nie umie stosować żadnych planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń czy też innych do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi |
| 3,0 | Student stosuje kilka planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi. | |
| 3,5 | Student stosuje metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi. | |
| 4,0 | Student stosuje wszystkie metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi. | |
| 4,5 | Student stosuje wszystkie metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi. Rozumie istotę tych metod. | |
| 5,0 | Student stosuje wszystkie metody planowania eksperymentu, optymalizacji doświadczeń oraz różne metody eksperymentalne i analityczne do rozwiązywania problemów związanych z nowymi koncepcjami chemicznymi i technologicznymi. Rozumie istotę tych metod i potrafi dobrać najbardziej przydatną dla danego problemu. | |
| TCH_1A_C06_U03 weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi | 2,0 | Student nie potrafi zaproponować wstępnych koncepcji technologicznych |
| 3,0 | Student wykazuje się umiejętnością zaproponowania wstępnych koncepcji technologicznych lecz nie potrafi ich weryfikować | |
| 3,5 | Student weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi lecz czasem jego rozumowanie jest błędne | |
| 4,0 | Student weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi | |
| 4,5 | Student weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi analizując w sposób wyczerpujący każdy etap procesu. | |
| 5,0 | Student weryfikuje zaproponowane przez siebie wstępne koncepcje technologiczne posługując się zasadami technologicznymi analizując w sposób wyczerpujący każdy etap procesu. Umie zaproponować koncepcje alternatywne. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C06_K01 postępuje zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zastępując niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami | 2,0 | Student nie potrafi stosować ideami zrównoważonego rozwoju |
| 3,0 | Student postępuje w kilku przypadkach zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i w kilku przypadkach zastępuje niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami. | |
| 3,5 | Student postępuje zazwyczaj zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zazwyczaj zastępuje niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami. | |
| 4,0 | Student postępuje zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zastępując niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami. | |
| 4,5 | Student postępuje zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zastępując niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami. Potrafi w sposób wyczerpujący omówić zaproponowane technologie. | |
| 5,0 | Student postępuje zgodnie z ideami zrównoważonego rozwoju stosując w projektowaniu nowych technologii najlepsze dostępne techniki (BAT) i zastępując niebezpieczne substancje ich bezpieczniejszymi odpowiednikami. Potrafi w sposób wyczerpujący omówić zaproponowane technologie. Wykazuje się umiejętnością logicznego uzasadnienia swoich wyborów. |
Literatura podstawowa
- Praca zbiorowa pod red. S. Bretsznajder, Podstawy ogólne Technologii Chemicznej, WNT, Warszawa, 1973, 1
- praca zbiorowa pod red. L. Synoradzkiego i J. Wisialskiego, Projektowanie procesów technologicznych : od laboratorium do instalacji przemysłowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006, 1
Literatura dodatkowa
- S. Bretsznajder, Właściwości gazów i cieczy, WNT, Warszawa, 1962, 1
- J. Szarawara, J. Piorowski, Podstawy teoretyczne technologii chemicznej, WNT, Warszawa, 2010, 1
- K. Schmidt-Szalowski- J. Sentek, Podstawy Technologii Chemicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2001, 1