Koło Naukowe Inżynierii Chemicznej i Procesowej

1. CFD w inżynierii chemicznej, dr hab. inż. Robert Grzywacz, prof. PK

Główny obszarem badań prowadzonych w ramach tego tematu jest symulacja CFD i doświadczalna walidacja hydrodynamiki mikromieszalników laminarnych. Zaprojektowane w pakiecie Ansys moduły mikromieszalników zostaną wykonane techniką druku 3D. Następnie po stosownym oprzyrządowaniu zostaną zastosowanie do przeprowadzenia doświadczeń walidacyjnych. Sformułowanie adekwatnego modelu przepływu płynów przez mikromieszalnik umożliwi ich skuteczne projektowanie i optymalizację.

2. Modelowanie i symulacja procesów inżynierii chemicznej, dr hab. inż. Katarzyna Bizon, prof. PK

Temat badawczy obejmuje zagadnienia związane z modelowanie procesów i obiektów inżynierii chemicznej ze szczególnym uwzględnieniem problematyki wpisującej się w koncepcję zrównoważonego rozwoju (reaktory adsorpcyjne i wielofunkcyjne, układy wykorzystujące OZE). Studenci mają możliwość zdobycia umiejętności praktycznych związanych z symulacjami właściwości stacjonarnych i dynamicznych oraz optymalizacją procesów w oprogramowaniu MATLAB, zarówno przy użyciu klasycznych metod obliczeniowych oraz metod opartych na eksploracji danych (sieci neuronowe, empiryczne metody redukcji wymiarowości modeli).

3. Inżynieria Odnawialnych Źródeł Energii, dr inż. Krzysztof Neupauer, dr inż. Sebastian Pater

Studenci zajmują się zagadnieniami związanymi z odnawialnymi źródłami energii ze szczególnych naciskiem na efektywną integrację systemów zawierających różne urządzenia wytwórcze (kolektory słoneczne, panele PV, kolektory PVT, pompy ciepła różnych typów). W ramach działalności koła prowadzone są prace mające na celu racjonalizacje zużycia energii cieplnej w systemach wytwórczych, wykorzystanie niskotemperaturowych źródeł ciepła oraz badania możliwości zastosowania systemów odzysku ciepła i magazynowania energii. Realizowane badania mają zarówno charakter eksperymentalnym, jaki i teoretyczny (wykorzystanie różnych programów obliczeniowych i symulacyjnych).

4. Procesy adsorpcyjne, dr inż. Monika Gwadera

Studenci mają możliwość wykonywania badań równowagi, kinetyki i dynamiki adsorpcji. Eksperymenty dotyczą dwóch zagadnień: adsorpcji pary wodnej na silikażelu lub adsorpcji barwników na węglu aktywnym. Proces pochłaniania pary wodnej przez ziarna silikażelu jest stosowany np. w chłodziarkach adsorpcyjnych. Pochłanianie barwników przez węgiel aktywny jest wykorzystywane w procesie oczyszczania wody i ścieków. Studenci określają m.in. jak zmienia się stężenie barwników w roztworach wodnych w czasie adsorpcji. Do wyznaczania stężenia badanych próbek używają spektrofotometru UV-VIS. Mają również możliwość korzystania z takiej aparatury jak wagi analityczne, suszarki komorowe, łaźnie wodne i termostaty, mieszadła magnetyczne.

5. Procesy suszarnicze oraz zagospodarowanie biomasy i produktów odpadowych, dr inż. Dominika Boroń, dr inż. Anita Kamińska

Głównym obszarem badań prowadzonych w ramach tematu jest analiza wpływu suszenia bioproduktów na ich końcową jakość oraz ocena możliwości wykorzystania odpadów biomasy w różnych gałęziach przemysłu. Studenci mają również możliwość badanie właściwości sorpcyjnych materiałów usypanych w grubej warstwie. W ramach działalności koła prowadzona jest także ocena wpływu dosuszania ziaren na ich zdolność do kiełkowania oraz badania nad otrzymywanie cennych składników z surowców pochodzenia roślinnego.

6. Przepływy wielofazowe, dr inż. Mateusz Prończuk

Studenci zajmują się badaniem przepływów dwufazowych i trójfazowych. W ramach tematu prowadzone są badania eksperymentalne hydrodynamiki różnego typu aparatów wykorzystujących zjawisko przepływów wielofazowych. Analizowane są różnorodne parametry pracy takich aparatów, jak prędkości faz, stopnie zatrzymania czy wielkości cząstek fazy rozproszonej. Podczas eksperymentów wykorzystywane są różnorodne techniki pomiarowe, takie jak metody optyczne, metody analizy obrazu, metody konduktometryczne czy metody akustyczne.

7. Kompleksowe badania układów rozproszonych, dr inż. Beata Fryźlewicz-Kozak

Badania dotyczą analizy układów rozproszonych m.in. układów kosmetycznych, czy farmaceutycznych. W pomiarach wykorzystywane są różne metody ekstrakcji substancji aktywnych z układów biologicznych (m.in. przy wykorzystaniu energii ultradźwięków) ze szczególnym uwzględnieniem badań strukturalnych (wielkość i rozkładu cząstek fazy rozproszonej), właściwości fizykochemicznych (lepkość, gęstość, napięcie międzyfazowe) oraz stabilności tych układów przy użyciu nowoczesnych technik pomiarowych.

Nasze wybrane publikacje i patenty:

• Bizon, M. Gunia, M. Prończuk, “Dynamics of Core–Shell-Structured Sorbents for Enhanced Adsorptive Separation of Carbon Dioxide”, Crystals 2024, 14, 597. https://doi.org/10.3390/cryst14070597
• Oliwia Nikolas, Marcin Gunia, Katarzyna Bizon, „Analiza wpływu konkurencyjności sorpcji na efektywność procesu wychwytywania ditlenku węgla” Rozdział w monografii PAIC 2024 Zaniemyśl 16-17.05.2024, str. 160-162, ISBN 978-83-7775-744-4
• Marcin Gunia, Oliwia Nikolas, Mateusz Prończuk, Katarzyna Bizon, „Badania dynamiki sorbentów hybrydowych do adsorpcyjnej separacji ditlenku węgla”, Rozdział w monografii PAIC 2024 Zaniemyśl 16-17.05.2024, str. 69-71, ISBN 978-83-7775-744-4

Nagrody, wyróżnienia i stypendia:

• nagroda publiczności za najlepszy referat na IV Ogólnopolskiej Studenckiej Konferencji Naukowej „Bliżej chemii” za referat pt. „Badania równowagowe da adsorpcji pary wodnej na silikażelu”, Kraków, Wydział Chemii UJ, 12-13 stycznia 2024, Czyż Maciej
• uzyskanie Nagrody Santander dla studentów i doktorantów Politechniki Krakowskiej 2024, Luty Przemysław
• stypendium ufundowane przez Santander Universidades Polska, stanowiące dofinansowanie udziału w IX Ogólnopolskiej Sesji Studenckich Kół Naukowych w dniach 7-8 grudnia 2023, Czyż Maciej

Udział w konferencjach, targach wynalazków:

• IV Ogólnopolska Studencka Konferencja Naukowa, Kraków, Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego, 12-13 stycznia 2024
• Konferencja Czwarte Seminarium Praktyczne Aspekty Inżynierii Chemicznej, Zaniemyśl, 16-17.05. 2024
• IX Ogólnopolska Sesja Studenckich Kół Naukowych, Szczecin, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, 7-8 grudnia 2023

Nasza Działalność Organizacyjna:

• Pomoc w organizacji Dnia Otwartego Politechniki Krakowskiej w Katedrze C-3, 19.04.2024