gdzie jak i kiedy powstała inżynieria chemiczna? Jest stosunkowo młodą dyscypliną naukowa, która powstała w Wielkiej Brytanii i USA na przełomie XIX i XX wieku. Rozwijająca się dynamicznie świat potrzebował przetworzonej żywności, produktów chemicznych, farmaceutyków, paliwa etc na duża skalę. Sami chemicy, którzy dobrze rozumieli przebieg reakcji, nie potrafili powiększać skali procesów i projektować odpowiedniej aparatury. Eksperci z pokrewnych dziedzin byli włączani do współpracy. Inżynierowie mechanicy projektowali pompy, zawory, rurociągi, wymienniki; inż budowlani projektowali zakłady zapewniając dostawy wody i zagospodarow3anie odpadów; inż elektrycy zapewniali monitorowanie i sterowanie procesów; materiałoznawcy projektowali odporne na korozję stopy. Pierwotna definicja sformułowana odniesiona do specjalisty tej nowej dyscypliny do dzisiaj zachowała w znacznym stopniu swoją aktualność, stwierdza ona, że:

„ INŻYNIER CHEMIK JEST OSOBĄ DOŚWIADCZONĄ W PROJEKTOPWANIU I PROWADZENIU ZAKŁADU PRODUKCYJNEGO, W KTÓRYM MATERIAŁ PODLEGA PRZEMIANOM FIZYCZNYM I CHEMICZNYM”

ojcem inż chemicznej był Gorge E. Dawis - tak twerdza Brytyjczycy. Levis Norton - 1888 (Massechusets Institute of Technology - późniejszy słynny ośrodek naukowy i dydaktyczny inż chem w Bostonie, USA); Arthur D Little formułuje pojęcie procesu jednostkowego oraz definiuje inż chemiczną; Walker pierwszy podręcznik ( Principles of Chemical Engineering - W.H. Walker, W.K.Levis, W.H.McAdams. 1923 rok - pierwszy podręcznik, oficjalny początek iżynierii chemicznej.

Wyłoniła się wśród uczonych myśl podjęcia próby połączenia nowej dyscypliny niektórych specjalności obejmujących ponadto podstawy chemii, kinetyki, procesów, transportu pędu, ciepła i masy, projektowania reaktorów i aparatów...

2. Paradygmaty inżynierii chemicznej

poszczególne etapy rozwoju dyscypliny przebiegały zgodnie z tzw. paradygmatami, które stanowią podstawę budowy i rozwoju każdej dyscypliny naukowej.

1. operacje jednostkowe.

Pierwszym był paradygmat, który obejmował okres końca XIX wieku oraz poczatek XX wieku i związany był z pojęciem inż chemicznej jako dyscypliny opartej na procesach jednostkowych

Nowe myślenie polegało na przyjęciu, że operacje jednostkowe takie jak absorpcja, destylacja, ekstrakcja, suszenie, filtracja itp. są wspólne dla różnych technologii przemysłu chemicznego i specjalista z tego zakresu - inżynier chemik mógł być zatrudniony we wszystkich tego typu zakładach przemysłowych. Powstała koncepcja, aby uczyć studentów raczej tego jak prowadzić proces absorpcji, destylacji, czy ekstrakcji, anie jak otrzymywać amoniak, kwas siarkowy czy inne produkty, bo to robią chemicy i technolodzy.

Ponieważ omawiana koncepcja „operacji jednostkowych” znalazła zastosowanie nie tylko w przemyśle chemicznym, ale i w wielu innych np. spożywczym, później rozszerzono nazwę i zakres dyscypliny, dodając słowo „procesowa”. Obecnie posługujemy się powszechnie przyjęta nazwą „Inżynieria chemiczna i procesowa”.

2. Procesy transportu.

W latach 60-tych ubiegłego wieku potrzebny był bardziej syntetyczny opis zachodzących zjawisk procesowych. Postępy w fizyce i chemii fizycznej wprowadzające modele matematyczne zjawisk transportu pędu, ciepła i masy oraz dzieło R.B. Birda, W.E. Stewarta, E.N.Lightfoota „Transport Phenomena” (1960) stanowiły fundament drugiego paradygmatu inżynierii chemicznej, który wprowadza podejście do procesów chemicznych oparte na procesach transportu.

Zaproponowana przez autorów książki unifikacja została zaakceptowana jako jedna z podstawowych nauk inżynieryjnych i od ponad 50-ciu lat rozwija się znajdując nowe zastosowania m. in. w biotechnologii, mikroelektronice, nanotechnologii i polimerach.

3. Inżynieria molekularna.

Definicja trzeciego paradygmatu korzysta z osiągnięć inżynierii molekularnej (XXI wiek) jest następująca:

„Inżynieria chemiczna i procesowa jest to dyscyplina na pograniczu nauk technicznych i inżynierii molekularnej - zajmuje się przemianą materii ze względu na jej stan, skład i właściwości, również poprzez projektowanie tych przemian na poziomie molekularnym oraz wykorzystanie do tego celu procesów molekularnych”.

3. Inżynieria chemiczna w Polsce

w Polsce omwaiana dziedzina ma stosunkowo długa tradycję. W czasopiśmie „przemysł chemiczny”, rocznik XIX z marca 1935r znajdujemy informajcę, że :IV zjazd Zwiążku Inżynierów Chemików Rzeczypospolitej odbędzie się 12 i 13 maja 1935r w Radomiu”. Już we wczesnych latach dwudziestych ubieglego wieku elementy operacji jednostkowych znajdowały się w programie nauczania wymienia się tutaj nazawiska prof. Józefa Zawadzkiego i Czesława Grabowskiego

Jednak początkiej inż chemicznej w Polsce dadtuje się na 1 lutego 1939r. Odbyło się wtegy oficjalne zebranie odczytowo dyskusyjne. Sekcji Inż chemicznej związku Inzynierów chemików R. P. na politechnicze Lwowskiej na którym prof. Cz. Grabowski stwierdził:

1. w pracy nad udoskonaleniem istniejącej aparatuty i projektowaniem nowych instalacji powiiiny brać udział:

a) chemik jako badacz laboratoryjny lyb chemik - technolog jako kontroler ruchu

b) inżynier chemik z wykształceniem teoretycznym i kosntrukcyjnym inż chemicznej

c) inżynier - mechanik jako konstruktor, posiadający jednak wiedzę w zakresie inż chemicznej i odpowiedniej technologii

2. nauka nowa, nazwana obecnie inz cheminą jest nauką smaodzielną, aczkolwiek opartą na różnorodnych dziełach ijnnych nauk zasadniczych (na hydrodynamice, termodynamice, fizyce, chemi fizycznej

3. 3. inż chemicy mieliby zamiasr poświęcic się wydżej omówionej pracy konstrucyjnej powinni otrzymać odpowiednie wykształcenie na wydziale chemii procesowej

ale była wojna i nie weszło w życie.

4. Czasy po II Wojnie Światowej

Wybuch wojny 1939r i pięcioletni czas jej trwania na zmieach polskich doprowadził do praktycznego znieszczenia przemysłu chemicznego i zdziesiątkowaniu jego kadry. Z tego powodu wyraźny rozwój dyscypliny uwidocznił się dopiero po II wojnie. Janusz Ciborowski - pionier inz chemicznej w P{olsce, utworzył Katedrę Inż chemicznej na Politechnice Warszawskiej. Tadeusz Hobler - w Gliwicach, Mieczysław Serwiński w Łodzi i Zdziasław Ziołkowski we Wrocławiu. Następne katedry powstały w Gliwicach, Krakowie, Szczecinie, Poznaniu, później w Gdańsku, Bydgoszczy, Opolu, Rzeszowie, Olsztynie. Ponadto Instytut Badawczy Inż chemicznej Polskiej Akademii Nauk w Gliwicach.

W 1972 został powołany Komitet Naukowy Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk. W strukturze Komitetu funkcjonuje 5 sekcji problemowych:

* Inżynierii Bioprocesowej

* Mieszania i Reologii Technicznej

* Przepływów Wielofazowych

* Reaktorów chemicznych

* suszarnictwa

W 1944r KICP PAN sformułował definicję:

„Inżynieria chemiczna i procesowa - nauka techniczna, która stosując podstawy fizyki, chemii, matematyki ekonomii zajmuje się systemami, procesami w których materia podlega transformacji ze względu na jej stan, skład i właściwości.”

Pierwsze podręczniki w latach 50-tych i 60-tych profesora Ciborowskiego i innych.

5. Działalnośc Konferencyjna

w roku 1956 została zorganizowana pamiętna I Ogólnopolska Konferencja Inżynierii Chemicznej w Osiecznej, która przyczyniła się nie tylko do identyfikacji aktywnych naukowo ośrodków inż chemicznej w Polsce, ale i do integracji. Zaczeły się rozwijać ogromnie ważne, szczególnie w pracy badawczej kontakty ze światem.

Obecnie obok wielu konferencji, sympozjów i semsinarów naukowych organizowanych w ośrodkach inż chemicznej w kraju, m in. w ramach pięciu sekcji Komitetu Naukowego PAN, dużą rolę w rozwoju naukowym dyscypliny i podtrzymywaniu kontaktów naukowych z zagranicą odgrywają organizowane w cyklu 3- ltenim, pod patronatem Komitetu Inż Chemicznej i Procesowej PAN, konferencje o charakterze ogólnopolskim z udziałem gości zagranicznych.

Pierwszy World Kongress of Chemical Engineering odbył się w 1976r w Amsterdamie, kolejny miał miejsce w Montrealu, Tokio, Karlsruhe, San Diego, Melbourne i ostatni ponownie w Europie w roku 2005 w Glasgow.

Również w Europie w cyklu dwuletnim odbywają się kongresy pod hasłem European Ciongress of Chemical Engineering. Dotychczas odbyło się 5 spotkań: we Florencji, Montpellier, Norymberdze, Grandzie i ostatnio w Glasgow w 2005r. W połączeniu z kongresem światowym - the 7^th World Congress of Chemical Engineering...

6. perspektywy rozwoju inż chemicznej w XXI w

W czołowych ośrodkach inż chemicznej w świecie toczy się dyskusja dotycząca przyszłości naszej dyscypliny w XXI wieku. Panuje opinia, że inż chemiczna jako dyscyplina zajmująca pozycję między naukami molekularnymi i inżyneiryjnymi jest jedną z najbardziej ekscytujących, wielowątkowych dziedzin rozwijaącą się na pograniczu chemii, biologii, biotechnologii, nauki o materiałach etc.

Rządowe fundusze przeznaczane na świecie na prowadzenie badań w zakresie inżynierii molekularnej wynoszą obecnie ponad 4 mld USD roczie,a suma środkow inwestowanych w tę dziedzinę przez przemysł jest dwukrotnie wyższa.

Rozwój inż chemicznej i procesowej powinien opierać się z jednej strony na śledzeniu zmieniających się potrzeb przemysłu i potrzeb materialnych - a z drugiej strony na dotrzymaniu kroku nowym , szybko powstającym dziedzinom nauki. Które niosą ze sobą nowe wyzwania i niespotykane dotychczas możliwości. Znaczenia nabiera słowo interdyscyplinarność, przede wszystkim dlatego, że dotychczasowe granice między dyscyplinami zostały znacznie szerzej otwarte i znajduje to pełne odbicie w programie kongresu.

Wykres.

Inż.chemiczna inż. biomedyczna

nanotechnologia (możliwe nasycenie)

7. wytyczne dalszego rozwoju

Rozwój inż chemicznej i procesowej przedstawiony jest w wytycznych zwanych „A Roadmap for 21^th Century Engineering”, May 2007 opracowanych przez Institution of Chemical Engineers w Wielkiej Brytanii. Zarysowane są priorytetowe, strategiczne problemy tej dyscypliny.

Zwrocono uwage na: zrównoważoną technologię, zdrowie, bezpieczeństwo, ochorna środowiska, zapobieganie stratom, energia, żywność, woda, bioprocesy i biosystemy, inżynieria biochemiczna, farmacja i wiele innych.

Zapotrzebowanie na kadry.

Wśród wszystkich bieżących zadań, które stoją przed inżyneirią chemiczną zarówno w zakresie badań, jak i rozwoju istotne jest zapewnienie dobrze wykwalifikowanych kadr dla nowych wyłaniających się technologii i gałęzi przemyslu.

Przewiduje się się znaczne zmiany w programach studiów.”

-Transformacja molekularna

-analiza wieloskalowa

-podejście systemowe

8. Katedra inżynierii chemicznej:

- Katedra Inżynierii Chemicznej i Biologicznej

- Katedra Inżynierii Chemicznej i Molekularnej

- Katedra Inżynierii Chemicznej i Materiałowej

- Katedra Inżynierii Chemicznej i Materiałoznawstwa

- Katedra Inżynierii Molekularnej i Chemicznej

- Katedra Inżyneirii Molekularnej

Praca:

• przemysł chemicznych

• elektronika

• paliwa

• przemysł spożywczy

• materiały

• biotechnologia i przemysły posrednie

• papiernictwo

• obsługa inżynieryjna

Wykłąd II

Proces Boloński

1. Geneza Procesu Bolońskiego

Ministrowie Edukacji 29 krajów (w tym Polski), odpowiedzialni za szkolnictwo wyższe, podpisali 19 czerwca 1999 roku Deklarację Bolońską. Uznali, że należy dążyć do utworzenia do 2010 roku Europejskiego Obszaru Szkolnicwta Wyższego, w którym znacznie ułatwiona będzie mobilność studentów i pracowników akademickich, a uczelnie umożliwają studentom pełny rozwój ich osobowości i uzyskanie umiejętności dostosowanych do potrzeb rynku pracy.

Ministrowie edukacji na spotkaniach w Bolonii (1990), Pradze (2001) i Berlinie (2003) uruchomiły proces zmian strukturalnych, programowych i organizaycjnych w systemie skzolnictwa wyższego.

2. Cele procesu Bolońskiego

W Deklaracji Bolońskiej (1999) określono następujące cele:

* przyjęcie systemu „czytelnych” i porównawczych dyplomów

* wprowadzenie systemu studiów dwustopniowych, opartego na dwóch cyklach kształcenia

(licencjat - magister)

* wprowadzenie punktowego systemu zaliczania osiągnieć studentów (ECTS - European Credit Transfer System)

* rozwój mobilności studentów i pracowników uczelni

* rozwój współpracy europejskiej w zakresie zapewniania jakości kształcenia

* wzmożenie wymairu europejskiego szkolnictwa wyższego

W Komunikacie Praskim (2001) wprowadzono dodatkowo trzy cele:

* rozwój kształcenia przez całe życie (lifelong learning)

* zwiększenie zaangażowania studentów na rzecz raelizacji Procesu Bolońskiego

* promowanie atrakcyjności Europejskiego Obszary Szkolnictwa Wyższego poza Europę

W Komunikacie Berlińskim (2003) uznając znaczenie badań jako integralnej części szkolnictwa wyższego, przyjęto dwa cele:

• rozszerzenie systemu studiów o trzeci stopień - studia doktoranckie

• współpraca Europejskiego Obszaru Szkolnictwa Wyższego z Europejską Przestrzenią Badawczą

1. Wprowadzenie systemu czytelnych i porównawczych dyplomów, wdrożenie suplementu do dyplomu

Zakres informacji zawartych w dyplomie ulegnie rozszerzeniu dzięki wprowadzeniu suplementu do dyplomu. Suplement do dyplomu opracowany został przez ekspertów Komisji Europejskiej, Rady Europu, UNESCO/CEPES i satrnowić będzie część dyplomu ukończenia studiów. Będzie informwoał o pzoiomie oraz okreslac będzie nakąłd pracy studenta wyrażony w punktach ECTS, charakter uzyskanych kwalifikacji (profil akademicki, profil zawodowy) i efekt kształcenia (zakres wiedzy i umiejętności). Suplement do dyplomu winien być wydawanu od 2005 roku każdemu absolwentowi i bezpłatnie.

Suplement do dyplomu ułatwi obiektywną ocenę kwalifikacji absolwentów przez ich przyszłych pracodawców oraz przebieg kształcenia - zarówno w kraju, jak i za granicą. Struktura suplementu do dyplomu jest regulowana w każdym kraju odpowiednim dokumentem prawnym. Ze względu na koniecznośc zapewnienią porównywalności dyplomów, istotnym zadaniem dla każdego kraju uczestniczącego w Procesie Bolońskim jest zdefiniowanie struktury stopni naukowych i tytułów zawodowych.

Z porównywalnościa dyplomów związana jest uznawalność wykształcenia. Ważna role w tym procesie powinny odgrywać komisje akredydacyjne.

2. wprowadzenie studiów dwustopniowych

Przyjęcie W Deklaracji Bolońskiej zalecenia wprowadzenia studiów dwustopniowych dało silny impuls w restrukturyzacji europejskich systemów szkolnictwa wyższego. Ponad 50% uczelni europejskich wprowadziło bądz wprowadza ten system.

3. Punktowe zaliczenie studiów ECTS

4. Zapewnienie jakości kształcenia

Głównym atrybutem Europejskiego Obszaru Szkolnictwa Wyższego powinna być wysoka jakość kształcenia. Ministrowie edukacji uczestniczący w Konoferencji Berlińskiej przyjęli jako priorytet utworzenie do 2005 roku w każdym z krajów uczestniczących w Procesie Bolońskim systemu zapewniania jakości, który umozliwiałby:

- ocenę wewnętrzną i zewnętrzną programów lub instytucji kształcenia, przy udziale studentó oraz publikacje wyników oceny

- akredytacje lub certufikacje instytucji szkolnictwa wyższego

- udział ekspertów zagranicznych w procesach oceny jakości

W Polsce instytucją powołaną, na mocy ustawy z dnia 12 września 1990 roku o szkolnictwie wyższym do oceny jakości kształcenia oraz akredytacji szkół wyższych jest funkcjonująca od 1 stycznia 2002r Państwowa Komisja Akredytacyjna.

5. Promocja wymiaru europejskiego w szkolnictwie wyższym

Wzmacnianie wymiaru europejskiego w skzolnictwie wyższym jest w znacznym stopniu rezultatem uczestnictwa w programie Socrates - Erasmus. Uczelnie w ramach projektów wielostronnym opracowują wspólne programy studiów (curriculum development...coś tam:P)

6. Kształcenie ustawiczne

7. Uczelnie i studenci

Realizacja działań w ramach procesu bolońskiego wymaga efektywnej wspołpracy władz uczelni, nauczycieli akademickich i studentów. Na konferencji w Berlinie odnotowano z uznaniem zaangażowanie udzelni i studentów w realizacje celów procesu bolońskiego. Zaznaczono, iz studenci winni mieć wpływ na organizacje procesu kształcenia oraz powtierdzono potrzebę uwzgledniania w procesie bolońskim wymairu społecznego szkolnictwa wyższego

8. Promocja atrakcyjności Europejskiego Obszaru Szkolnictwa Wyższego

9. Kształćenie badania, współpraca na poziomie doktoranckim

10. działa uczelni w ramach procesu bolońskiego

uczelnia działająca zgodnie z celami Procesu Bolońskiego powinna:

- prowadzić studia, w zależności od przyznanych uprawnień, jednostopniowe (studia zawodowe - licencjat/ inżynier), dwustopniowe (studia zawodowe + uzupełniające studia magisterskie) lub w trzystopniowym (III stopień - studia doktoranckie)

- student powinien mieć możliwośc kontynuowania studiów na stopniu wyższym bezpośrednio po ukończeniu studiów na stopniu niższym lub po przerwie

-opracować i wdrożyć wewnętrzny system zapewnienia jakości kształcenia

- stosować system punktowy (ECTS) (i kilka innych mniej istotnych podpunktów...:p

STANDARDY KSZTAŁCENIA

A. Studia I stopnia

1. wymagania ogólne

Studia pierwszego stopnia trwają nie krócej niż 7 semestrów. Liczba godzin zajęć nie mniejsza niż 2500 godzin. Liczba punktów ECTS nie powinna być mniejsza niż 210.

2. Kwalifikacje absolwenta

Absolwent powinien posiadać wiedzę ogólną z zakresu matematyczno - przyrodniczych i technicznych umiejętności wykorzystania jej w pracy zawodowej i życiu w zachowaniem zasad prawnych i etycznych. Absolwent powinien rozumieć oraz umieć interpretować i opisać zjawiska i procesy inż chemicznej i procesowej, w tym:

zasady bilansowania masy, skąłdników, energii i pędu

prawa równowag

prawa kinetyki procesowej

zrozumieć prebieg procesów w stanie stacjonarnym i niestacjonarnym oraz podstawy kontroli i bezpieczeństwo prowadzenia procesów

umieć planować i prowadzic badania, korzystać z przyrzadow pomiarowych oraz interpretowac uzyskane wyniki

rozumieć podstawy inż produktu

rozumieć podstawy technologii zrównoważonych i ochrony środowiska

umieć korzystać z podstawowego oprogramowania komercyjnego i przygotowywac własne proste programy

rozumieć zasady projektowania procesów i aparatów

umieć korzystac z literatury fachowej i baz danych oraz umieć przygotowywać kalkulację kosztów procesowych

Absolwent studiów powinien być przygotowany do:

• komunikowania się z otoczeniem w tym z wykorzystaniem nowoczesnych środków komunikacji i prezentacji oraz języka specjalistycznego z zakresu inż chemicznej i procesowej; pracy zespołowej w tym pracy grupowej w zespoalch multi-dyscyplinarnych

• stosowania zasad odpowiedzialności zawodowej

• kształcenia ustawicznego oraz powinien znać język obcy na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy

Absolwent powinien być przygotowany do pracy w”

• biurach inżynierskich, pracowniach projektowych, różnych gałęziach przemysłu twórczego, rpzemysle, drobnej wytwórczości

• w administracji oraz do prowadzenia samodzielnej działalności gospodarczej

• do podjęcia studiów drugiego stopnia

III ramowe treści ksztacenia

1. Grupa treści podstawowych (matematyka, fizyka, chemia)

2. grupa treści kierunkowych

(przenoszenia i bilansowania masy, pędu i energii

operacji i procesów jednostkowych

maszyn i aparató przemysłu chemicznego

grafiki inżynierskiej

informatyki i oprogramowania

elektrotechniki i elektroniki

podstaw automatyki i miernictwa przemysłowego

inżynierii środowiska

technologii chemicznej

podstaw inżynierii produktu

---