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:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-ICIUR-MSP-214
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 wymagań wstępnych. Przedmiot jest realizowany formie wykładu (15 godz.). Studenci mają elektroniczny dostęp do materiałów prezentowanych na wykładzie w formie multimedialnej. Studenci nie mogą rejestrować obrazu i dźwięku.
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:
tak
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 sprawdzian pisemny, z możliwością poprawy ustnej, wg warunków z Zasad zaliczenia (poniżej). Podczas zaliczenia student może korzystać z kalkulatora. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z końcowego sprawdzianu pisemnego. Ocenę końcową z przedmiotu Zastosowanie układów rozproszonych w inżynierii produktu ustala się na podstawie wyniku punktowego pisemnego kolokwium zaliczeniowego 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.

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: I.P7S_UK, P7U_U
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