- Nazwa przedmiotu:
- Otrzymywanie i badanie membran półprzepuszczalnych stosowanych w biotechnologii, medycynie i analityce
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Andrzej Chwojnowski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Biotechnologia
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- -
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość podstaw chemii nieorganicznej, organicznej i chemii fizycznej
- Limit liczby studentów:
- 20/ max. 21 osób
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z nowoczesnymi metodami rozdziału i oczyszczania substancji organicznych i nieorganicznych rozpuszczonych bądź zawieszonych w wodzie lub innych rozpuszczalnikach, bądź zawieszonych w powietrzu za pomocą membran półprzepuszczalnych. Szczególny nacisk położony jest na rozdział substancji biologicznych (biotechnologia, medycyna) oraz na zastosowaniu membran półprzepuszczalnych w uzdatnianiu wody do celów biotechnologicznych, medycznych, analitycznych, przemysłowych i komunalnych.
Wykład opisuje materiały membranotwórcze oraz sposoby otrzymywania membran s skali laboratoryjnej i technologicznej, nadawanie membranom formy użytkowej, badanie membran, sposoby ich charakteryzacji, sposoby doboru membran do praktycznych zastosowań. Przedstawia przykłady praktycznego wykorzystania rozdziału z wykorzystaniem membran półprzepuszczalnych
- Treści kształcenia:
- 1. Wprowadzenie do technologii membran półprzepuszczalnych
- co to są membrany półprzepuszczalne
- zasada separacji membranowych
- mechanizmy separacji membranowych
- podstawowe techniki membranowe
2. Otrzymywanie membran półprzepuszczalnych
- materiały membranotwórcze, nieorganiczne i organiczne
- materiały pomocnicze
- sposoby otrzymywania membran nieorganicznych
- sposoby otrzymywania membran organicznych
- sposoby otrzymywania membran kompozytowych
- technologiczne aspekty otrzymywania membran płaskich, rurowych, kapilarnych i mikrokapsułek polimerowych
- Zagrożenia związane z różnymi sposobami otrzymywania membran w skali przemysłowej
3. Badanie membran półprzepuszczalnych
- wyznaczanie współczynnika przepuszczalności hydraulicznej
- wyznaczanie granicznej masy molowej dla membran (cut off)
- wyznaczanie wielkości największego pora za pomocą metody punktu bąbelkowania
- określanie struktury z wykorzystaniem mikroskopii SEM
- Metody oceny:
- Metody oceny: Kolokwium +sprawozdania z ćwiczeń
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- A. Narębska – Membrany i membranowe techniki rozdziału wydawnictwo UMK Toruń 1997
M. Bodzek, J. Bohdziewicz k. Konieczny – Techniki membranowe w ochronie środowiska – Wyd. Pol. Śląskiej Gliwice 1997
A. Chwojnowski – Półprzepuszczalne membrany polisulfonowe. – Wydawnictwa IBIB PAN Warszawa 2011
M. Bodzek, K. Konieczny – Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych ze środowiska wodnego metodami membranowymi Wyd. Seidek Przywecki Warszawa 2011
R. Rautenbach – Procesy membranowe – Wyd. NT, Warszawa1996
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna główne grupy materiałów membranotwórczych, materiałów pomocniczych stosowanych w praktyce, oraz sposobów nadawania membranom formy użytkowej oraz kryteria doboru membran do konkretnych procesów separacyjnych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W03, K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- Zna sposoby otrzymywania membran półprzepuszczalnych płaskich, rurowych, kapilarnych, włókien kanalikowych i mikrokapsułek w skali laboratoryjnej i technologicznej
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W03
- Zna metodykę badania i charakteryzowania właściwości membran półprzepuszczalnych o oraz reutylizacji membran
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03, K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Posiada umiejętności doboru typu membran i postaci modułu membranowego do procesu separacyjnego
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U05, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- Potrafi zaprojektować układ procesów separacyjnych i pomocniczych w różnych procesach uzdatniania i/ lub odsalania wody
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U05, K_U09, K_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U03
- Posiada umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych dotyczących rozwiązania konkretnego problemu separacji membranowych
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U20, K_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi samodzielnie pracować nad projektem praktycznego rozwiązania postawionego problemu, potrafi zaproponować jego rozwiązanie i uzasadnić wybór metody i dobór membran
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01, K_K02, K_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K02
- Potrafi pracować w zespole, kierować zespołem, podporządkowywać się decyzji ogółu.
Weryfikacja: egzamin/sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K03, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: