Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zastosowanie układów rozproszonych w inżynierii produktu
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Tomasz Sosnowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
obieralne
Kod przedmiotu:
1070-IC000-MSP-OB208
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 15 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 5 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 20 Sumaryczny nakład pracy studenta 70
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
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
1. Zaznajomienie z procesami wykorzystującymi układy dyspersyjne do otrzymywania produktów o szczególnych właściwościach i zastosowaniach (m.in. w produktach spożywczych, kosmetycznych i farmaceutycznych), w tym produktów o dużym stopniu rozdrobnienia (mikro- i nanodyspersje w gazach i cieczach). 2. Nabycie umiejętności analizy i doboru procesów i aparatów do otrzymywania produktów w postaci układów rozproszonych o szczególnych właściwościach i cechach użytkowych.
Treści kształcenia:
1. Wprowadzenie do fizykochemii układów dyspersyjnych i koloidalnych. Podział, podstawowe właściwości, stabilność. Czynniki wpływające na powstawanie i trwałość dyspersji, efekty powierzchniowe, zjawiska elektrokinetyczne, reologia. 2. Wpływ obecności dodatków powierzchniowo-czynnych na właściwości dyspersji. Podział i właściwości związków powierzchniowo czynnych. Adsorpcja, napięcie powierzchniowe/międzyfazowe, micelizacja, zjawiska dynamiczne, efekty Marangoniego, transport masy. Reologia powierzchni międzyfazowych płyn/płyn. Zwilżalność. 3. Piany ciekłe – właściwości, wytwarzanie (metody i aparaty), metody wpływania na cechy użytkowe, gaszenie pian. Zastosowania przemysłowe (m.in. flotacja, gaszenie pożarów, mycie) oraz w produktach spożywczych, kosmetycznych i farmaceutycznych. Piany stałe. 4. Emulsje – właściwości, wytwarzanie, destabilizacja. Procesy odpowiedzialne za cechy użytkowe. Zastosowania układów emulsyjnych do zatężania i oczyszczania produktów (m.in. ekstrakcja) oraz ich wykorzystanie w produktach kosmetycznych, spożywczych i farmaceutycznych. Emulsje wielokrotne. Mikroemulsje. 5. Aerozole cząstek stałych i mgły – właściwości, występowanie/wytwarzanie, rozdzielanie. Wybrane zastosowania techniczne (m.in. nawilżanie/suszenie powietrza, gaszenie pożarów, opryski rolnicze) oraz wykorzystanie w produktach kosmetycznych i farmaceutycznych. Regulacje i wymagania dotyczące aerozoli kosmetycznych i medycznych. Inhalatory jako szczególne układy służące do wytwarzania aerozoli leczniczych. 6. Proszki – wytwarzanie i właściwości. Wybrane zastosowania, zwłaszcza w produktach farmaceutycznych (w tym: proszki inhalacyjne). 7. Zawiesiny ciekłe (mikro- i nanozawiesiny) – właściwości, wytwarzanie, rozdzielanie. Zastosowania (m.in. pigmenty, systemy podawania leków, kosmetyki). 8. Nanodyspersje – szczególne właściwości, produkty i zastosowania. 9. Występowanie i znaczenie dyspersji w układach biologicznych oraz produktach/systemach terapeutycznych. 10. Podstawowe informacje nt. szczególnych metod zatężania i rozdzielania układów o rozproszeniu koloidalnym (metody foretyczne, permeacyjne, koagulacja/koalescencja).
Metody oceny:
1. sprawdzian pisemny
Egzamin:
nie
Literatura:
1. A. Moskal, Mechanika aerozoli. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2017 2. H. Masuda i wsp., Powder technology, CRC Press, Boca Raton, 2007 3. J. Lyklema, Fundamentals in Colloid and Interface Science, Academic Press NY, 2000 4. J. Marijnissen, L Gradoń, Nanoparticles on Medicine and Environment. Springer, Dordrecht 2010 5. E. Dłuska, A. Markowska-Radomska, Mikro- i nanoemulsje proste i wielokrotne w procesach biomedycznych i ochronie środowiska, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2017 6. M. Henczka, Inżynieria produkty farmaceutycznego, WIChiP PW, 2011 7. T. Sosnowski, Aerozole wziewne i inhalatory, WIChiP PW, 2012 8. R. Gawroński, Procesy oczyszczania cieczy, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1999
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Wykład odbywa się w wymiarze dwóch godzin tygodniowo przez jeden semestr. Sposobem weryfikacji osiągania efektów uczenia się jest zaliczenie pisemne przeprowadzone w formie tradycyjnej lub zdalnej, z możliwością poprawy ustnej (w formie kontaktowej lub zdalnej), wg warunków z Zasad zaliczenia (poniżej). Podczas zaliczenia student może korzystać z kalkulatora. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z końcowego zaliczenia pisemnego. Ocenę końcową z przedmiotu Zastosowanie układów rozproszonych w inżynierii produktu ustala się na podstawie wyniku punktowego zaliczenia stosując skalę procentową: < 51% maksymalnej sumy punktów pkt – 2; 51%- 64% – 3; 65%-74% – 3,5; 75-84% pkt – 4; 85-91% – 4,5; >91% – 5. Możliwość poprawy ustnej dla osób, które uzyskały min. 46% maksymalnej liczby punktów. W przypadku nieuzyskania zaliczenia przedmiotu konieczne jest jego powtórzenie w kolejnym cyklu realizacji zajęć. Przebieg zaliczenia prowadzonego w formie zdalnej może być rejestrowany na wniosek lub za zgodą studenta. Podczas egzaminu prowadzonego w formie zdalnej student musi mieć włączoną kamerę. Nauczyciel może zażądać weryfikacji tożsamości studenta przystępującego do zaliczenia np. poprzez okazanie dowodu tożsamości lub legitymacji studenckiej, przy czym okazanie dokumentu nie może być rejestrowane.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Posiada wiedzę o rodzajach i technikach działalności zawodowej zgodnie ze strategią zrównoważonego rozwoju.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka W2
Posiada wiedzę o procesach wytwarzania i charakteryzowania oraz zastosowania układów rozproszonych w kontekście otrzymywania produktów o wymaganych cechach użytkowych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi posługiwać się słownictwem związanym z układami rozproszonymi i ich zastosowaniami praktycznymi.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UK
Charakterystyka U2
Potrafi zaproponować rozwiązania problemów wytwarzania produktów w postaci układów rozproszonych o zadanych właściwościach.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Potrafi myśleć i działać samodzielnie proponując rozwiązania alternatywne.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KO, I.P6S_KR, P6U_K, I.P6S_KK