ROK 2, SEM 4

Student nauk ścisłych

Bioodzysk  surowców

wykład 15 godzin, projekt 30 godzin

 

Wykład:
Bioodzysk surowców jest nie tylko modnym, ale także ważnym aspektem z jednej strony pozyskiwania surowców, a z drugiej gospodarki odpadami. Jest to szczególnie istotne w aspekcie rosnącego globalnego zaludnienia przy równoczesnym zagrożeniu wyczerpania zasobów surowców nieodnawialnych, jak ropa czy węgiel. 
Studenci poznają dwie strony („dwie twarze”)  bioodzysku i obszary jego zastosowania. Zaprezentowane zostaną substancje i materiały najczęściej wykorzystywane lub pozyskiwane, ich rodzaje, charakter , właściwości i zastosowanie oraz związane z nimi procesy przetwórcze. Przedstawione zostaną ograniczenia i zalety poszczególnych rozwiązań, co pozwoli na świadomy dobór własnych rozwiązań do zadanego przypadku. 

Projekt:
Zajęcia będą miały charakter pracy grupowej w małych podgrupach i będą ukierunkowane na rozbudzenie świadomości znaczenia organizmów żywych w gospodarce ogólnie i gospodarce obiegu zamkniętego
Studenci zastanowią się między innymi nad tym czy produkty sztucznie wytworzone są równie dobre jak te wytworzone naturalnie (czyli czy warto wydobywać coś z natury skoro można zsyntezować) albo czy mikroorganizmy lub rośliny mogą z nas zrobić milionerów? 
Poznają narzędzia do samodzielnego planowania eksperymentów i zaprojektują (zaplanują) własną technologię odzysku surowców w stylu „bio”. 

Energia odnawialna

Wpływ na środowisko w pełnym cyklu życia
/Environmental impact assessment in whole life cycle

zajęcia w języku angielskim, wykład 15 godzin, projekt 30 godzin

 

Wykład:

  • Life Cycle Assessment (LCA) 

  • Environmental impact assessment (EIA), 

  • Methodologies of EIA – CML and ReCiPe

  • Life cycle costing (LCC), 

  • Cost befit analysis (CBA), 

  • Cost effectiveness analysis (CEA), 

  • Multicriteria analysis (MCA), 

  • Principles of sustainable development. 

  •  Environmental impact of transportation and electromobility 

  • Environmental Impact of heating systems based on natural gas and coal 

  • Environmental impact of different energy sources 

  • External costs of air pollution 

 

Projekt:

hands on classes on modelling of environmental impact in full life cycle using Sima pro softwar

Linia do produkcji szczepionek

Mechanika płynów

wykład 15 godzin, ćwiczenia 15 godzin, laboratorium 15 godzin

 

Wykład: 

  • podstawowe pojęcia: wybrane własności fizyczne płynów, siły działające w płynach, parametry opisujące stan płynu;

  • elementy statyki płynów: podstawowe równanie równowagi płynu i jego zastosowanie, przyrządy do pomiaru ciśnienia, parcie hydrostatyczne na powierzchnie płaskie i zakrzywione, równowaga ciał pływających;

  • elementy kinematyki płynów: prędkość i przyspieszenie elementu płynu,. tor i linia prądu, natężenie przepływu, równanie ciągłości przepływu strumienia;

  •  wybrane zagadnienia dynamiki płynów idealnych: równanie Bernoullego dla cieczy doskonałej i gazów oraz jego interpretacja, pomiar prędkości i natężenia przepływu;

  •  wybrane zagadnieniami dynamiki płynów rzeczywistych:

  • przepływ laminarny i burzliwy, doświadczenie Reynoldsa, prawo Hagen-Poiseuille’a;

  • hydrauliczne obliczenia przewodów ciśnieniowych: obliczenia przepływów płynu lepkiego w przewodach pod ciśnieniem, opory przepływu liniowe i miejscowe;

  • ruch cieczy w korytach otwartych: ruch jednostajny w korytach otwartych, koryto hydraulicznie najkorzystniejsze;

  •  wypływ ustalony i nieustalony ze zbiornika: wypływ przez otwory i przystawki, czas opróżniania zbiornika, wypływ gazu przez otwory i dysze;

  • przepływ cieczy przez ośrodki porowate: prawo Darcy’ego, współczynnik filtracji w warstwach niejednorodnych. 


Ćwiczenia: 
Zajęcia związane są z czynnym udziałem studentów w rozwiązywaniu przykładów praktycznych ilustrujących zagadnienia z wykładu:

  • obliczanie ciśnienia w płynach;

  • wyznaczanie wartości i rozkładu parcia na powierzchnię płaską i zakrzywioną;

  • zastosowanie równania ciągłości i równania Bernoullego do obliczeń przepływu płynu doskonałego i rzeczywistego;

  • obliczenia kanałów otwartych;

  • obliczenia prędkości i natężenia przepływu w ośrodkach porowatych.

Laboratorium: 
W trakcie ćwiczeń laboratoryjnych studenci będą przeprowadzali pomiary oraz dokonywali na ich podstawie obliczeń oraz interpretacji wyników w zakresie:

  • doświadczenia Reynoldsa – wyznaczanie krytycznej wartości liczby Reynoldsa,

  • wyznaczania współczynnika lepkości dynamicznej na podstawie prawa Hagena-Poiseuille’a,

  • badania zmienności energii całkowitej, kinetycznej i ciśnień na długości przewodu,

  •  wyznaczanie oporów liniowych i miejscowych,

  • badanie przepływu przez przelew ostrokrawędziowy – współczynnik wydatku, warunki zatopienia przelewu,

  • wypływu ustalonego przez otwory – wyznaczanie współczynnika wydatku,

  • wypływu nieustalony przez otwory – czas opróżniania zbiornika,

  •  wyznaczania wartości współczynnika filtracji przez ośrodki porowate. 

Pillars of Justice

Ochrona własności intelektualnej

wykład 15 godzin

 

Wykład:
Historia rozwoju ochrony własności intelektualnej w zakresie prawa autorskiego, patentów, znaków towarowych. Omówienie prawa międzynarodowego. Omówienie prawa polskiego. Podstawowe pojęcia prawne, definicje. Ustawodawstwo polskie. Zakres prawa autorskiego (autorskie prawa osobiste, ochrona praw autorskich osobistych, autorskie prawa majątkowe, przeniesienie majątkowych praw autorskich, ochrona autorskich praw majątkowych, ograniczenie ochrony majątkowego prawa autorskiego). Prawa pokrewne (prawa do wykonań artystycznych; prawa do fonogramów i wideogramów, prawa do nadań programów przez organizacje radiowe i telewizyjne, prawa do pierwszych wydań, prawa do wydań naukowych i krytycznych, ochrona praw pokrewnych. Internet a prawo autorskie. Umowy na odległość, organizacje zbiorowego zarządzania prawami autorskimi lub prawami pokrewnymi. Intelektualna własność przemysłowa (Patenty i wynalazki, ograniczenia patentowe, unieważnienie i wygaśnięcie patentu, licencje). Wzory użytkowe, wzory przemysłowe, znaki towarowe, oznaczenia geograficzne.
Podczas wykładu dowiesz się na czym polega ochrona własności intelektualnej w Polsce i na świecie, co jest chronione prawem autorskim a co prawem własności przemysłowej, które z praw są Ci dane na mocy ustawy, a o które sam powinieneś zabiegać, a w końcu jak bezpiecznie korzystać z twórczości innych by nie złamać prawa. Przekonasz się jak w praktyce zabrać się za opatentowanie swojego pomysłu i kiedy warto to robić. Znajdziesz odpowiedź dlaczego Coca-Cola nie opatentowała receptury na swój napój, a jednak nikt nie poznał tej tajemnicy.
W jaki sposób będziesz się uczył? Część wykładów będzie prowadzona metodą warsztatową z wykorzystaniem moderacji FLOWCHART. Dzięki nim sprawdzę Twoją wiedzę i umiejętność pracy w grupie. Podczas pracy w trakcie warsztatów wspólnie, ze mną jako facylitatorem,  pokonamy próżniactwo, przełamiemy nieśmiałość w prezentacji tez i pomysłów na rozwiązanie narzuconych przeze mnie zadań z zakresu ochrony własności intelektualnej. 
Oprócz tego wykorzystasz w pracy metodę 6-3-5 Brainwriting. Wykorzystam Twoje kreatywne pomysły w obszarze znajomości ochrony intelektualnej w Internecie.

recyklingu butelek

Recykling odpadów

wykład 15 godzin, projekt 30 godzin


Wykład: 
Wykład jest prowadzony interaktywnie, z dużym naciskiem na dyskusje o aktualnych problemach związanych z recyklingiem odpadów oraz z rolą recyklingu w Gospodarce Obiegu Zamkniętego, w którym odpady są wykorzystywane jako surówce wtórne, co maksymalne zmniejsza ilość odpadów kierowanych do składowiska. Poznanie podstaw recyklingu strumieniami odpadów powstających w różnych gałęziach gospodarki w celu minimalizacji odpadów. Porównanie systemu selektywnej zbiórki odpadów oraz recyklingu w Polsce z innymi rozwiniętymi krajami w tym zakresie. Przedstawienie podstawowe definicje i systematyki odpadów komunalnych i surowców wtórnych. Poznanie zasady i cele recyklingu. Selektywna zbiórka odpadów jako podstawowy element recyklingu odpadów komunalnych. Systemy recyklingu i odzysku: szkła, papieru i tektury, tworzyw sztucznych, metali, frakcji organicznych. Aspekty prawne recyklingu, opłata produktowa, opłata depozytowa, poziomy odzysku i recyklingu odpadów komunalnych.
W ramach zajęć przewidywane są dyskusje o problemach związanych z recyklingiem i jego rolą w Gospodarce Obiegu Zamkniętego. Jak bardzo recykling wpływa na zmniejszenie zużycie surowców pierwotnych, jak bardzo recykling wpływa na zmniejszenie emisji. Czy recykling jest najlepszym pomysłem na zmniejszanie uciążliwości środowiskowej. Czy ekonomia ma coś wspólnego z recyklingiem. W jaki sposób będzie można uporać się z nowymi wysokimi poziomami recyklingu w nadchodzących latach. Odpowiedzi na te pytania odpowiedzą studenci podczas dyskusji która stanowi integralną częścią zajęć inspiracją prowadzącego przedmiot.

 

Projekt: 
Rola recyklingu odpadów w Gospodarce Obiegu Zamkniętego. Ekologiczno-ekonomiczne efekty wykorzystania odpadów jako substytutów nieodnawialnych surowców.
W ramach projektu studenci zostaną podzieleni na dwu lub trzyosobowe sekcje projektowe, które będą realizować projekt. Do pierwszego zadania projektu na podstawie danych statystycznych należy sporządzenie analizy obecnego stanu za pomocą tabel, wykresów oraz schematu ideowego. Na tym etapie studenci powinni przedstawić dane na temat: metod unieszkodliwiania odpadów, liczby zakładów unieszkodliwiania odpadów, ilości odpadów unieszkodliwionych wg. poszczególnych metod. Kolejny punkt projektu stanowi spis (najważniejszych) słabych stron obecnego sytemu w wybranej aglomeracji. Następna część projektu to samodzielna część wykonana przez studentów z inspiracją prowadzącego przedmiot. W tej części studenci opracowują trzy scenariusze gospodarki odpadami, w których główną  rolę gra recykling oraz zaproponują optymalny system recyklingu odpadów w pełnym rozumieniu (od zbiórki do wykorzystania jako substytutów surowców pierwotnych) dla wybranej aglomeracji, uwzględniając spisane punkty stanowiące słabe strony obecnego systemu. 
Celem zajęć jest przedstawienie dobranego optymalnego systemu recyklingu odpadów dla wybranej aglomeracji, w oparciu o analizy ekologiczne i ekonomiczne oraz przygotowanie projektu zawierającego wszystkie zadania do realizacji a także wyciąganie wniosków oraz formułowanie i uzasadnianie opinii. Dodatkowe cele projektu to:

  • umiejętność pozyskania informacji z różnych źródeł i ich wykorzystanie;

  • zdobycie wiedzy w zakresie wykorzystania odpadów jako substytutów surowców pierwotnych

  • umiejętność zaprojektowania optymalnego systemu recyklingu odpadów dla danej aglomeracji 

  • zdobycie i doskonalenie umiejętności pracy w grupie;

  • ugruntowanie umiejętności wyciągania wniosków z przeprowadzonych analiz

  • zdobycie umiejętności sporządzania sprawozdań, obrony i dyskusji dokonanego wyboru i osiągniętych wyników

  • kreatywnego rozwiązywania zadań związanych z planowaniem, projektowaniem w zakresie recyklingu w Gospodarce Obiegu Zamkniętego

Woda

Odnowa wody / Renewal of water

zajęcia w języku angielskim, wykład 15 godzin, laboratorium 15 godzin, projekt 15 godzin

 

Lecture:
Discussion of physical and chemical methods applied to remove selected pollutants from water or sewage such as: coagulation/flocculation, sorption, ion exchange, chemical precipitation, chemical oxidation, extraction etc. Presentation of exemplary technological systems used to remove: nitrogen compounds (ammonia, nitrates), refractory compounds, phosphorus compounds, suspension, heavy metals. Discussion of water desalination processes and methods used for preparation of make up water in closed water and wastewater circuit systems.

 

Laboratory:
Execution of particular processes aimed at removing selected contaminants along with the choice of process parameters. The scope of laboratory exercises includes the processes: coagulation / chemical precipitation (removal of phosphorus), sorption (removal of organic compounds), ion exchange (nitrogen removal), extraction (removal of organic compounds). The method “learning by doing” will be used as part of the course.

Project
Development of a process project including a technological system of water or wastewater treatment in order to remove selected pollutants to achieve the required quality parameters of water or sewage. Determination of volumes of  the facilities used, description of the measurement system and rules for controlling their operation.

ogień

Spalanie i procesy konwersji paliw

wykład 30 godzin, laboratorium 15 godzin

 

Wykład: 

  • Stechiometria spalania i procesów konwersji.

  • Bilans energii procesów spalania i konwersji.

  • Równowaga chemiczna.

  • Kinetyka chemiczna reakcji.

  • Zapłon mieszanek palnych.

  • Spalanie laminarne i turbulentne.

  • Spalanie dyfuzyjne paliw.

  • Rozpylanie cieczy.

  • Spalanie paliw ciekłych.

  • Spalanie paliw stałych.

  • Zgazowanie paliw.

  • Piroliza paliw.

  • Podstawowe urządzenia do spalania i konwersji paliw.  

  • Tworzenie substancji szkodliwych w płomieniu. 

Laboratorium:  

  • Wyznaczanie normalnej prędkości spalania paliw gazowych.

  • Wyznaczanie temperatury zapłonu paliw stałych.  

  • Badanie temperatury zapłonu paliw ciekłych.

  • Stabilizacja płomienia.

  • Pomiar prędkości spalania kropli paliwa ciekłego.  

  • Bilans komory spalania. 
     

Zakłady Chemiczne

Technologie oczyszczania gazów

wykład 15 godzin, projekt 30 godzin

 

Wykład:

  • Pojęcia unosu i emisji zanieczyszczeń. Standardy emisyjne i normy imisyjne. Skuteczność działania urządzeń usuwających zanieczyszczeń stałych i gazowych z gazów odlotowych.

  • Skuteczność przedziałowa odpylaczy, skuteczność całkowita. Parametry gazów i elementy instalacji oczyszczania gazów odlotowych. Metody wtórne dla zanieczyszczeń pyłowych wykorzystujące własności fizyczne pyłów i zjawiska fizyczne. Podstawowe zjawiska wykorzystywane do odpylania. Omówienie budowy i zasady działania komór osadczych, odpylaczy bezwładnościowych, inercyjnych, elektrofiltrów i odpylaczy tkaninowychoraz mokrych urządzeń odpylających.

  • Metody wtórne dla zanieczyszczeń gazowych bazujące na absorpcji, adsorpcji, adsorpcji z odzyskiem, redukcji, spalaniu katalitycznym lub termicznym, kondensacji, wykorzystaniem membran, biofiltracji, rozcieńczania i maskowania dla substancji odorowych.

  • Urządzenia i zasady działania absorberów, adsorberów, biofiltrów, reaktorów katalitycznych, destruktorów i sterylizatorów. Instalacje oczyszczania i dezodoryzacji gazów. Podstawowe parametry urządzeń i instalacji.


Projekt:

  • Wycieczka w celu zapoznania się z instalacją odsiarczania, odpylania w warunkach przemysłowych. Obliczenia emisji zanieczyszczeń i wymaganych skuteczności urządzeń oczyszczających gazy odlotowe. Projekt procesowy instalacji odsiarczania spalin metodą wapniakową z produkcją gipsu.

  • Projekt rekuperacji (odzysku z gazów i regeneracji) rozpuszczalników organicznych. Praca grupowa nad doborem technologii oczyszczania gazów z uwzględnieniem technologii sugerowanych przez najlepsze dostępne techniki opublikowane w konkluzjach BAT dla wybranych technologii wytwarzania produktów.

  • Obliczania niezbędnych parametrów dla oczyszczania gazów z pyłów i zanieczyszczeń gazowych, pracując w grupie podczas analizy problemów dla technologii uciążliwej 

Marshmallows nad Ogniskiem

Wymiana ciepła i masy

wykład 15 godzin, ćwiczenia 15 godzin


Wykład:

  • Podstawowe pojęcia i definicje.

  • Przewodzenie ciepła.

  • Przewodzenie jednowymiarowe i przenikanie ciepła. Istota konwekcji.

  • Konwekcja wymuszona i naturalna.

  • Postawy wymiany masy.

  • Rodzaje wymienników ciepła i ich budowa.

  • Obliczenia projektowe i sprawdzające wymienników ciepła i masy.

  • Podstawowe wiadomości o promieniowaniu cieplnym.

 

Ćwiczenia:

  • Obliczanie strumienia ciepła przewodzonego przez przegrody.

  • Obliczanie strumienia ciepła przenikającego przez przegrody.

  • Obliczanie współczynników konwekcyjnej wymiany ciepła.

  • Obliczenia strumienia transportowanej masy.

  • Obliczenia projektowe i sprawdzające wymienników ciepła.

  • Obliczanie radiacyjnego strumienia ciepła.