Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S2)
specjalność: Inżynieria materiałowa i nanotechnologia
Sylabus przedmiotu Materiały i nanomateriały w ochronie środowiska:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Materiały i nanomateriały w ochronie środowiska | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sylwia Mozia <Sylwia.Mozia@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Joanna Grzechulska-Damszel <Joanna.Grzechulska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy chemii, technologii chemicznej, nanotechnologii, ochrony środowiska |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z nowoczesnymi zastosowaniami materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zastosowanie fotokatalizy w oczyszczaniu wody i ścieków. Zatosowanie materiałów węglowych w oczyszczaniu wody. Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie membran modyfikowanych nanocząstkami. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Nanomateriały jako fotokatalizatory: TiO2 w oczyszczaniu wody, ścieków i powietrza | 4 |
| T-W-2 | Nanomateriały w technologiach membranowych | 3 |
| T-W-3 | Żelazo metaliczne w oczyszczaniu wody i gleby | 1 |
| T-W-4 | Nanocząstki bimetaliczne w oczyszczaniu wody | 1 |
| T-W-5 | Nanomateriały polimerowe w ochronie środowiska | 2 |
| T-W-6 | Materiały węglowe w oczyszczaniu wody i ścieków | 3 |
| T-W-7 | Nanoczujniki | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Konsultacje z wykładowcą | 4 |
| A-L-3 | Studia literaturowe, przygotowanie sprawozdań i przygotowanie się do zaliczeń | 26 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje z wykładowcą | 3 |
| A-W-3 | Studia literaturowe | 6 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 4 |
| A-W-5 | Egzamin | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie pisemne |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_2A_C06_W05 W wyniku przeprowadzonych zajęć student wymienia możliwości zastosowania materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wody, ścieków oraz powietrza. | IMiN_2A_W05 | — | — | C-1 | T-W-6, T-W-2, T-L-1, T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-7, T-W-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_2A_C06_U03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student dobiera odpowiedni materiał lub nanomateriał oraz proces do rozwiązania danego problemu z zakresu ochrony środowiska. | IMiN_2A_U03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-L-1, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-3, T-W-4, T-W-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_2A_C06_W05 W wyniku przeprowadzonych zajęć student wymienia możliwości zastosowania materiałów i nanomateriałów w ochronie środowiska, zwłaszcza oczyszczaniu wody, ścieków oraz powietrza. | 2,0 | |
| 3,0 | Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie wskazać możliwości zastosowania tylko kilku materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii w wybranych aplikacjach z zakresu ochrony środowiska. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_2A_C06_U03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student dobiera odpowiedni materiał lub nanomateriał oraz proces do rozwiązania danego problemu z zakresu ochrony środowiska. | 2,0 | |
| 3,0 | Student po zakończeniu kursu będzie potrafił poprawnie dobrać tylko kilka materiałów lub nanomateriałów i wykorzystujących je technologii do rozwiązania wybranych problemów z zakresu ochrony środowiska, bez umiejętności efektywnej analizy proponowanych zastosowań. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013
- S. Mozia, J. Przepiórski, A.W. Morawski, Procesy membranowe w uzdatnianiu wody, pr. zb. pod red. J. Nawrockiego „Uzdatnianie wody. Procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne”, Część 2, Wydawnictwo Naukowe UAM, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010, 2010, str. 63-140
- pr. zb. pod red. A. Świderskiej-Środy, W. Łojkowskiego, M. Lewandowskiej i K. J. Kurzydłowskiego, Świat nanocząstek, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016
Literatura dodatkowa
- Gao, X.; Meng, X., Photocatalysis for Heavy Metal Treatment A Review, Processes 9 (2021) 1729, 2021
- Younis, S.A.; Kim, K.-H., Heterogeneous Photocatalysis Scalability for Environmental Remediation: Opportunities and Challenges, Catalysts 10 (2020) 1109, 2020
- Galdames, A.; Ruiz-Rubio, L.; Orueta, M.; Sánchez-Arzalluz, M.; Vilas-Vilela, J.L., Zero-Valent Iron Nanoparticles for Soil and Groundwater Remediation, International Journal of Environmental Research and Public Health 17 (2020) 5817, 2020
- Guerra, F.D.; Attia, M.F.; Whitehead, D.C.; Alexis, F., Nanotechnology for Environmental Remediation: Materials and Applications, Molecules 23 (2018) 1760, 2018
- W. Yan, H.-L. Lien, B. E. Koel, W. Zhang, Iron nanoparticles for environmental clean-up: recent developments and future outlook, Environmental Science: Processes & Impacts 15 (2013) 63 – 77, 2013
- R. Liu, R. Lal, Nanoenhanced materials for reclamation of mine lands and other degraded soils: A review, Journal of Nanotechnology, Volume 2012, Article ID 461468, 2012
- M Mya Khin, A. S. Nair, V. J. Babu, R. Murugan, S. Ramakrishna, A review on nanomaterials for environmental remediation, Energy & Environmental Science 5 (2012) 8075–8109, 2012
- J. Qiu, S. Zhang, H, Zhao, Recent applications of TiO2 nanomaterials in chemical sensing in aqueous media, Sensors and Actuators B 160 (2011) 875– 890, 2011
- F. Pacheco-Torgal, Said Jalali, Nanotechnology: Advantages and drawbacks in the field of construction and building materials, Construction and Building Materials 25 (2011) 582–590, 2011
- P. Kokkinos, D. Mantzavinos, D. Venieri, Current trends in the application of nanomaterials for the removal of emerging micropollutants and pathogens from water, Molecules 25 (2020) 2016, 2020