Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Energia cieplna zawarta w otaczającym nas środowisku jest mało użyteczna ze względu na to, że znajduje się na zbyt niskim poziomie temperatury. Niemniej energia ta w praktyce może zostać wykorzystana, o ile jej potencjał energetyczny zostanie wzniesiony na wyższy poziom temperaturowy. Pompa ciepła jest jedynym dotychczas znanym urządzeniem pozyskującym ciepło ze źródeł o niskiej temperaturze (np. powietrza, gruntu, ścieków) i przekazującym je do odbiornika źródła ciepła (np. instalacji grzewczej w budynku), przy czym proces ten wymaga doprowadzenia energii z zewnątrz. Pompy ciepła są coraz popularniejszym rozwiązaniem grzewczym w nowoczesnym budownictwie. Korzystają one z powszechnie dostępnych źródeł energii, takich jak ciepło zawarte w powietrzu, wodzie czy gruncie. Emitują mniej dwutlenku węgla niż systemy grzewcze opalane paliwami kopalnianymi lub ich emisja jest zerowa, gdy energia potrzebna do zasilania pompy pochodzi np. z paneli fotowoltaicznych.
Laboratorium Aparatury Procesowej zainstalowano stanowisko dydaktyczne przeznaczone do demonstracji zasady działania pompy ciepła, pozwalającej na wykorzystanie energii cieplnej zmagazynowanej w środowisku. Na spotkaniu uczestnicy poznają zasadę działania i budowę sprężarkowych pomp ciepła, poznają w praktyce podstawowe zjawiska i procesy z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, automatyki oraz procesów podstawowych inżynierii chemicznej. Uruchomimy stanowisko doświadczalne do badania pompy ciepła, aby zademonstrować jej działanie w wybranych konfiguracjach źródeł ciepła.

Energia cieplna zawarta w otaczającym nas środowisku jest mało użyteczna ze względu na to, że znajduje się na zbyt niskim poziomie temperatury. Niemniej energia ta w praktyce może zostać wykorzystana, o ile jej potencjał energetyczny zostanie wzniesiony na wyższy poziom temperaturowy. Pompa ciepła jest jedynym dotychczas znanym urządzeniem pozyskującym ciepło ze źródeł o niskiej temperaturze (np. powietrza, gruntu, ścieków) i przekazującym je do odbiornika źródła ciepła (np. instalacji grzewczej w budynku), przy czym proces ten wymaga doprowadzenia energii z zewnątrz. Pompy ciepła są coraz popularniejszym rozwiązaniem grzewczym w nowoczesnym budownictwie. Korzystają one z powszechnie dostępnych źródeł energii, takich jak ciepło zawarte w powietrzu, wodzie czy gruncie. Emitują mniej dwutlenku węgla niż systemy grzewcze opalane paliwami kopalnianymi lub ich emisja jest zerowa, gdy energia potrzebna do zasilania pompy pochodzi np. z paneli fotowoltaicznych.
Laboratorium Aparatury Procesowej zainstalowano stanowisko dydaktyczne przeznaczone do demonstracji zasady działania pompy ciepła, pozwalającej na wykorzystanie energii cieplnej zmagazynowanej w środowisku. Na spotkaniu uczestnicy poznają zasadę działania i budowę sprężarkowych pomp ciepła, poznają w praktyce podstawowe zjawiska i procesy z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, automatyki oraz procesów podstawowych inżynierii chemicznej. Uruchomimy stanowisko doświadczalne do badania pompy ciepła, aby zademonstrować jej działanie w wybranych konfiguracjach źródeł ciepła.

Co łączy inhalator z substancją zamkniętą pod ciśnieniem w puszce, elektrociepłownię, e-papieros oraz osobę, która za moment kichnie? Wszyscy wymienieni stanowią źródła aerozolu. Aerozol powstaje, gdy cząstki materiału w postaci kropel czy rozdrobnionej fazy stałej przechodzą do powietrza i pozostają w nim rozproszone. Wpływ cząstek aerozolowych może być negatywny, stąd wyrafinowane metody odpylania gazów odlotowych np. z elektrociepłowni, czy podejmowane działania w kierunku poprawy skuteczności maseczek filtracyjnych w ograniczaniu transmisji COVID-19. Krople powstające w e-papierosach powinny być tak małe, aby opuszczały układ oddechowy wraz z wydechem (jednak tak się nie dzieje). Cząstki aerozolowe mogą stanowić dogodny nośnik leków podawanych drogą wziewną, stąd poszukiwane są możliwości wytworzenia i właściwego podania aerozolu leczniczego w odpowiedniej dawce. Niezależnie od tego, który aerozol bierzemy pod uwagę, potrzebne jest zrozumienie podstawowych praw fizyki, które rządzą mechaniką aerozoli.
Potrzebne jest zdobycie informacji na temat cząstek aerozolowych, czyli ich scharakteryzowanie przy użyciu urządzeń pomiarowych. Stężenie i skład chemiczny mają wpływ na oddziaływanie cząstek z komórkami organizmu człowieka. Wielkość i morfologia (kształt) cząstek wpływają bezpośrednio na ich transport i osadzanie w układzie oddechowym.
Celem lekcji jest zapoznanie uczniów z technikami pomiaru aerozoli leczniczych (podawanych z inhalatorów) lub obecnych w zanieczyszczonym powietrzu (PM10, PM2.5). Planowana jest demonstracja budowy i działania urządzeń pomiarowych stosowanych w laboratorium mechaniki aerozoli.

Woda wodociągowa, pomimo iż spełnia szereg rygorystycznych norm, dzięki czemu nadaje się do spożycia, nadal jest znacznie zanieczyszczona, przez co niemożliwe jest jej stosowanie w wielu procesach przemysłowych, czy też w badaniach analitycznych w laboratoriach. Często konieczne jest stosowanie dodatkowych procesów uzdatniania, mających na celu usunięcie z wody rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych substancji. W zależności od przeznaczenia oraz rodzaju i stężenia substancji niepożądanych, dobierane są odpowiednie procesy i aparatura zapewniające wodę o oczekiwanej czystości.
Podczas warsztatów uczestnicy poznają budowę i zasady działania wielostopniowej instalacji do oczyszczania i demineralizacji wody. W skład instalacji wchodzą urządzenia, w których prowadzone są procesy: filtracji, wymiany jonowej i odwróconej osmozy. Pobierzemy próbki wody wodociągowej i oczyszczonej, aby zbadać wybrane parametry i ocenić skuteczność demineralizacji.

Woda wodociągowa, pomimo iż spełnia szereg rygorystycznych norm, dzięki czemu nadaje się do spożycia, nadal jest znacznie zanieczyszczona, przez co niemożliwe jest jej stosowanie w wielu procesach przemysłowych, czy też w badaniach analitycznych w laboratoriach. Często konieczne jest stosowanie dodatkowych procesów uzdatniania, mających na celu usunięcie z wody rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych substancji. W zależności od przeznaczenia oraz rodzaju i stężenia substancji niepożądanych, dobierane są odpowiednie procesy i aparatura zapewniające wodę o oczekiwanej czystości.
Podczas warsztatów uczestnicy poznają budowę i zasady działania wielostopniowej instalacji do oczyszczania i demineralizacji wody. W skład instalacji wchodzą urządzenia, w których prowadzone są procesy: filtracji, wymiany jonowej i odwróconej osmozy. Pobierzemy próbki wody wodociągowej i oczyszczonej, aby zbadać wybrane parametry i ocenić skuteczność demineralizacji.

Co znajduje się w powietrzu, którym oddychamy? Choć może ono wydawać się przejrzyste, często zawiera bardzo małe cząstki stałe lub/i kropelki. Te cząstki zawieszone w powietrzu tworzą układy zwane aerozolami. W trakcie tej prezentacji pokażę, czym dokładnie są zanieczyszczenia aerozolowe, skąd się biorą i dlaczego stanowią realne zagrożenie dla naszego zdrowia i środowiska.
Słuchacz będzie miał okazję dowiedzieć się, jak drobiny pyłów, sadzy czy metali ciężkich mogą wpływać na układ oddechowy, krwionośny, a nawet nerwowy człowieka. Zobaczymy też, jak jakość powietrza zmienia się w miastach, przy drogach czy w pobliżu zakładów przemysłowych. Opowiem o tym, jak inżynierowie środowiska mierzą się z tymi wyzwaniami i jakie technologie stosują, by oczyścić gazy – zarówno przemysłowe, jak i te z codziennego otoczenia.
Przedstawię wybrane metody oczyszczania, takie jak filtry mechaniczne, cyklony, elektrofiltry czy urządzenia mokre. Pokażę, które rozwiązania są najbardziej efektywne i gdzie znajdują zastosowanie. Porozmawiamy też o przyszłości – o inteligentnych systemach monitoringu jakości powietrza i roli, jaką młodzi inżynierowie mogą odegrać w walce o czyste środowisko.

Jeszcze kilka dekad temu wizja „drukowania” ludzkich organów, tkanek czy kości wydawała się zarezerwowana dla świata science fiction. Dziś jednak staje się rzeczywistością – i to w laboratoriach, szpitalach, a nawet na salach operacyjnych. Technologia druku 3D, znana również jako drukowanie addytywne, znajduje coraz szersze zastosowanie w medycynie regeneracyjnej, ortopedii, stomatologii i chirurgii rekonstrukcyjnej. W centrum uwagi znajduje się jedno z ważniejszych wyzwań współczesnej medycyny: odtwarzanie kości.
W niniejszym wykładzie Państwo zostaną zaproszeni do podróży przez najnowsze osiągnięcia i przyszłościowe wizje związane z drukiem 3D kości. Zastanowimy się, jak ta technologia może zmienić sposób leczenia urazów, rekonstrukcji po nowotworach, a nawet leczenia wrodzonych wad układu kostnego. Czy rzeczywiście nadchodzi era „kości na zamówienie”?

Czy matura z chemii to tylko wzory i reakcje na papierze? Zdecydowanie nie! Podczas tego warsztatu przeniesiesz się do prawdziwego laboratorium i samodzielnie wykonasz doświadczenia, których znajomość może okazać się nieoceniona podczas egzaminu maturalnego.

W programie:
-praktyczne eksperymenty zgodne z wymaganiami podstawy programowej,
-analiza reakcji chemicznych krok po kroku,
-interpretacja wyników i ich zastosowanie w zadaniach maturalnych,
-wskazówki dotyczące najczęstszych błędów popełnianych przez maturzystów.

To świetna okazja, by:
-utrwalić wiedzę w działaniu,
-poczuć się jak prawdziwy chemik,
-lepiej przygotować się do matury

Inżynieria chemiczna i procesowa stanowi obecnie podstawę rozwoju nowoczesnych technologii przemysłu przetwórczego przyczyniając się tym samym do wzrostu gospodarki światowej i szeroko pojętego rozwoju cywilizacji. W ramach proponowanej lekcji będą mieli Państwo okazję zwiedzić Laboratorium Aparatury Procesowej, które zajmuje szczególne miejsce w programie kształcenia na kierunku inżynieria chemiczna i procesowa realizowanym na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej.
Zestawy ćwiczeniowe, które zostaną zaprezentowane podczas zwiedzania laboratorium stanowią unikalny zbiór obejmujący podstawowe procesy i aparaturę przemysłowych systemów technologicznych spotykanych m.in. w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym, spożywczym, petrochemicznym i kosmetycznym. Wśród blisko dwudziestu stanowisk dydaktycznych, które zostaną zaprezentowane szczególne miejsce zajmują aparaty stosowane w procesach separacyjnych będących podstawowymi operacjami we wszelkich technologiach przetwarzania materii z zadanych surowców do produktu o wymaganej jakości, a także aparaty stosowane w tzw. procesach wymiany masy oraz ciepła, jak również kontaktu fazowego. W ramach prezentacji każdego ze stanowisk zostaną omówione aspekty związane z istotą prezentowanego procesu, jego znaczeniem oraz obszarami zastosowania zarówno w przemyśle, nauce, jak i w życiu codziennym. Będą mieli Państwo okazję bliżej poznać między innymi proces klimatyzacji powietrza, wielostopniowego oczyszczania wody, a także aparaturę wykorzystywaną do produkcji mleka w proszku, czy też nowych formulacji leków wziewnych. W ramach lekcji zaplanowane jest również uruchomienie wybranej instalacji połączone ze szczegółową prezentacją jej działania.

Czy matura z chemii to tylko wzory i reakcje na papierze? Zdecydowanie nie! Podczas tego warsztatu przeniesiesz się do prawdziwego laboratorium i samodzielnie wykonasz doświadczenia, których znajomość może okazać się nieoceniona podczas egzaminu maturalnego.

W programie:
-praktyczne eksperymenty zgodne z wymaganiami podstawy programowej,
-analiza reakcji chemicznych krok po kroku,
-interpretacja wyników i ich zastosowanie w zadaniach maturalnych,
-wskazówki dotyczące najczęstszych błędów popełnianych przez maturzystów.

To świetna okazja, by:
-utrwalić wiedzę w działaniu,
-poczuć się jak prawdziwy chemik,
-lepiej przygotować się do matury

Zapraszamy dzieci na fascynujące warsztaty z mechaniki płynów, podczas których odkryjemy niezwykłe właściwości cieczy! Przez około godzinę uczestnicy będą eksperymentować z różnymi substancjami, poznając różnice między cieczami newtonowskimi i nienewtonowskimi.
Dlaczego ketchup czasem nie chce wypłynąć z butelki? Czy ciecz może zachowywać się jak ciało stałe? Jak działa ciecz nienewtonowska i co ją odróżnia od wody? Odpowiedzi na te pytania znajdziemy w praktycznych, bezpiecznych doświadczeniach, które pobudzą ciekawość i wyobraźnię młodych naukowców.
Warsztaty są prowadzone w formie zabawy i wspólnego odkrywania, a każdy uczestnik będzie mógł samodzielnie wykonać eksperymenty, takie jak tworzenie własnej piłeczki kauczukowej, testowanie lepkości i gęstości różnych płynów czy obserwacja ich zachowania pod wpływem siły.
Przyjdź, zanurz się w świat płynów i przekonaj się, że nauka to prawdziwa frajda!