Nowoczesne metody immobilizacji substancji aktywnych stosowanych w inżynierii chemicznej, materiałowej i środowiska

Sabina Wilkanowicz

Celem powstania niniejszej książki było zestawienie aktualnej wiedzy na temat metod unieruchamiania różnych substancji aktywnych - katalizatorów, enzymów, związków aktywnych o właściwościach antyoksydacyjnych, antymikrobiologicznych, antykorozyjnych, a nawet drobnoustrojów, które mogą być stosowane w różnych procesach przemysłowych opartych na technologii chemicznej, biotechnologii, inżynierii chemicznej czy nanotechnologii. Zestawienie tej wiedzy jest ważne, ponieważ pomaga zobrazować zainteresowanym, jakie są najlepsze możliwości immobilizacji wybranych składników aktywnych, o konkretnych właściwościach i zastosowaniu. W opracowaniu omówiono i porównano najczęściej stosowane techniki immobilizacji mechanicznej, stanowiące największe zainteresowanie naukowców oraz przemysłu (na przykład freeze-drying czy spray drying), a także techniki, które dopiero zaczynają podbijać przemysł (electrospinning, solution blow spinning czy electro-blow spinning). Dokładne przedstawienie tych technik pozwoli nie tylko na zrozumienie zasad ich działania, ale także da możliwość praktycznego rozpatrzenia, która metoda może być wykorzystywana, aby w najlepszy z możliwych sposobów unieruchamiać i ochraniać konkretne związki aktywne czy inne materiały. Książka stanowi, jak dotąd, jedyne źródło informacji o tak szerokim spektrum, opisujące zarówno dostępne i znane techniki immobilizacji, jak i zestawienie materiałów stosowanych jako nośniki substancji aktywnych. Ponieważ większość monografii wydawanych w tej tematyce skupia się albo na poszczególnych technikach immobilizacji, albo konkretnych związkach aktywnych (na przykład tylko na enzymach) i metodach ich unieruchamiania, dlatego opracowanie może ułatwić czytelnikowi nie tylko zrozumienie metod immobilizacji mechanicznej, ale także porównać i wybrać tę, która umożliwi uzyskanie najlepszego efektu prac badawczych.

Zasady zarządzania jakością

Katarzyna Szczepańska

Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie w perspektywie zarządczej teoretycznych i praktycznych podstaw różnych klasyfikacji zasad zarządzania jakością oraz uporządkowanej ich charakterystyki. Cel został sformułowany na podstawie wieloletniego doświadczenia autorki w projektowaniu oraz wdrażaniu zarówno systemu, jak i koncepcji zarządzania jakością w polskich przedsiębiorstwach, z którego wynika między innymi, że opracowanie koncepcji zarządzania jakością w organizacji jest determinowane przyjętymi zasadami, a przede wszystkim ich rozumieniem. Stanowi to o różnicy między koncepcjami zarządzania jakością w organizacjach. Cel uzasadniony jest również potrzebami dydaktycznymi wynikającymi z programu kształcenia studentów na Wydziale Zarządzania Politechniki Warszawskiej.   Książka jest adresowana zarówno do studentów, doktorantów, słuchaczy studiów podyplomowych, pracowników naukowo-dydaktycznych szkół wyższych, jak i praktyków zajmujących się zarządzaniem jakością w przedsiębiorstwach przemysłowych, usługowych i handlowych, w tym konsultantów. Szczególnym adresatem jest kadra zarządzająca organizacjami (w tym w sektorze non-profit), w których jest wdrażana lub doskonalona koncepcja zarządzania jakością.

Gospodarka nieruchomościami i kataster. Wybrane problemy

Katarzyna Sobolewska-Mikulska

Gospodarka nieruchomościami i kataster stanowią istotne i dynamiczne zmieniające się zagadnienia w szeroko pojętej geodezji. Zmiany te wynikają z potrzeby rozwiązywania aktualnych problemów, a obejmują aspekty techniczne, proceduralne i prawne. Prezentowana monografia prezentuje tylko niektóre aspekty związane z gospodarką nieruchomościami, katastrem i wyceną nieruchomości z uwzględnieniem działań geodetów. Wielowątkowość opracowania wskazuje na trudności, które stoją przed geodetami w trakcie realizacji prac geodezyjnych związanych z prowadzeniem i modernizacją katastru nieruchomości, scalaniem gruntów na obszarach wiejskich czy określaniem wartości nieruchomości. Wspólne dla tych działań jest to, że muszą być one społecznie akceptowane i ekonomicznie opłacalne, a jednocześnie powinny chronić środowisko naturalne. 

Metoda Elementów Skończonych w mechanice materiałów i konstrukcji. Rozwiązywanie wybranych zagadnień za pomocą systemu ANSYS

Paweł Borkowski, Grzegorz Krzesiński, Piotr Marek, Tomasz Zagrajek

Niniejszy skrypt ma ułatwić Czytelnikowi opanowanie podstaw budowy i wykorzystywania modeli metody elementów skończonych (MES), a w szczególności zapoznanie się z metodami przeprowadzania obliczeń konstrukcji odkształcalnych za pomocą systemu programów ANSYS (ANSYS Inc., USA).   Pakiety profesjonalnych programów metody elementów skończonych składają się z wielu współpracujących ze sobą modułów i tworzą systemy obliczeniowe, pozwalające na analizy różnych problemów opisywanych równaniami różniczkowymi cząstkowymi, dotyczących mechaniki konstrukcji odkształcalnych, przepływu ciepła, mechaniki płynów, pól elektromagnetycznych itd. W mechanice konstrukcji metoda elementów skończonych stosowana jest niemal do wszystkich typów stawianych praktycznie zadań.   Programy obliczeniowe MES zawierają algorytmy ułatwiające budowę modelu geometrycznego i umożliwiające wprowadzenie opisu modelu z najbardziej popularnych systemów CAD. Wyposażane są także w algorytmy automatycznej dyskretyzacji i rozbudowane moduły graficznej prezentacji modelu i wyników obliczeń. W nowoczesnych programach MES dostępnych jest zwykle wiele metod rozwiązywania układów równań liniowych, równań nieliniowych, zagadnień własnych itp. Do najbardziej znanych systemów metody elementów skończonych wykorzystywanych w mechanice konstrukcji należą ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, COSMOS, FEMAP, MARC. Dostępnych jest także wiele komercyjnych programów wyspecjalizowanych, na przykład do analizy konstrukcji budowlanych, do obliczeń konstrukcji kompozytowych, rurociągów itd. Moduły obliczeniowe metody elementów skończonych dołączane są również do wielu programów CAD.   Budowa własnych programów metody elementów skończonych wymaga bardzo dobrego przygotowania w zakresie matematyki, metod numerycznych i teorii analizowanych problemów. Warto jednak podkreślić, że również dla efektywnego posługiwania się gotowymi, sprawdzonymi pakietami MES potrzebne jest rozumienie metody i jej podstaw matematycznych, a także dobra znajomość wykorzystywanych programów i badanych zjawisk. Wyniki obliczeń MES w każdym przypadku powinny być weryfikowane przez uproszczone szacunki analityczne i sprawdzenie jakościowej poprawności wybranych rezultatów cząstkowych (reakcje, ciągłość pola przemieszczeń, zgodność z warunkami brzegowymi itp.).   Prezentowane opracowanie jest zmodyfikowaną i istotnie rozszerzoną wersją publikowanego wcześniej przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej skryptu. Modele analizowane w tej publikacji budowane były za pomocą wersji (v.15) pakietu programów ANSYS, powszechnie wykorzystywanego zarówno w badaniach naukowych, jak i w praktyce inżynierskiej. Od wielu lat ANSYS jest stosowany w Politechnice Warszawskiej i innych polskich uczelniach. Zamierzeniem autorów było jednak przedstawienie zasad praktycznego wykorzystania MES w obliczeniach inżynierskich i interpretacji wyników, a nie wprowadzanie Czytelnika w szczegóły użytkowania wybranego programu. Tematy zadań opisywanych w skrypcie odpowiadają potrzebom i profilowi wykształcenia studentów na kierunkach prowadzonych przez Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Omawiane ćwiczenia stanowią w większości praktyczne uzupełnienie wykładu metody elementów skończonych. W każdym ćwiczeniu przypomniane są podstawy opisu teoretycznego analizowanych zagadnień tak, by ułatwić zrozumienie zasad budowy modelu MES, a także interpretację i dyskusję wyników. Niektóre z prezentowanych zadań mogą być wykorzystywane do samodzielnego przygotowania się do analizy bardziej zaawansowanych problemów, rozwiązywanych na przykład w ramach prac przejściowych i dyplomowych.

Peri-urban. Typologia strefy podmiejskiej średnich miast Mazowsza

Małgorzata Denis

Podstawowym celem tej pracy była autorska identyfikacja, charakterystyka oraz typologia strefy podmiejskiej (peri-urban) średnich miast Mazowsza wraz z próbą zdelimitowania jej zasięgu. W siedmiu rozdziałach monografii udowodniono, że średnie miasta rozlewają się na tereny podmiejskie, zdelimitowano granice strefy peri-urban, dokonano jej podziału na części: obrzeże miejskie (urban fringe), strefa miejska (urban zone) i peryferie miejskie (urban periphery), oraz stworzono typy układów przestrzennych zabudowy. W celu ograniczenia dalszej ekspansji zabudowy na tereny rolnicze stworzono wytyczne związane z uwzględnieniem modelu funkcjonalno-przestrzennego, który można zastosować w Strategii rozwoju ponadlokalnego. Zaproponowano ustanowienie Lokalnego Obszaru Funkcjonalnego (LOF), bazującego na delimitacji strefy podmiejskiej. Podkreślono konieczność wprowadzenia policentrycznego układu osadniczego i zabudowy wielofunkcyjnej oraz obszarów stref koncentracji zabudowy i nieprzekraczalnego zasięgu zabudowy. Zaproponowano autorskie propozycje w zakresie działań naprawczych, obejmujące budowę relacji przestrzennych pomiędzy ośrodkami wielofunkcyjnymi a miastem centralnym, a także poszukiwanie możliwości lokalizacji korytarzy i ciągów ekologicznych w wymiarze strefy peri-urban.

Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego

Stanisław Pisarczyk

W skrypcie omówiono główne metody ulepszania podłoża gruntowego, tj. zagęszczanie, wymianę, prekonsolidację, cementację i stabilizację oraz zbrojenie i umocnienia biotechniczne zboczy i skarp.   Skrypt stanowi znaczące uzupełnienie literatury dotyczącej problemów fundamentowania, geotechniki i budownictwa ziemnego. Mogą z niego korzystać studenci Wydziału Inżynierii Środowiska i Wydziału Inżynierii Lądowej oraz studenci innych politechnik i akademii rolniczych. Zawarte w skrypcie wiadomości mogą być wykorzystywane również przez inżynierów-projektantów i wykonawców oraz pełniących nadzory budowlane.

Metody analityczne w obliczeniach procesów łączeniowych w systemie elektroenergetycznym

Marcin Szewczyk

W rozdziale 1 przedstawiono treść książki na tle dokumentów normalizacyjnych funkcjonujących w tematyce łączników elektroenergetycznych. Rozdział 2 zawiera wprowadzenie do prezentowanej tematyki, formułowane od strony elektrodynamiki klasycznej, gdzie za punkt wyjścia przyjęto monumentalne równania Maxwella w próżni w postaci różniczkowej, a następnie omówiono tzw. równania elementów RCLM i równania Kirchhoffa. Rozdział 3 stanowi fundament matematyczny prezentowanych w opracowaniu obliczeń i zawiera potrzebne w omawianej tematyce elementy rachunku różniczkowego i całkowego. W rozdziałach 4-6 opisano komplet zagadnień potrzebnych do analitycznego rozwiązywania rozpatrywanych tu liniowych równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Rozdział 4 zawiera informacje na temat obliczeń stanów ustalonych zapisu funkcji harmonicznych z użyciem amplitud zespolonych. Kulminacją rozdziału 5 jest podanie wyprowadzenia ważnego (narzędziowo) twierdzenia o rozwiązaniu ogólnym równań różniczkowych niejednorodnych (liniowych i o stałych współczynnikach), a rozdział 6 dostarcza informacje potrzebne do samodzielnego korzystania z transformat Laplace'a. W kolejnych rozdziałach omówiono istotne aspekty procesów łączeniowych w systemie elektroenergetycznym. W rozdziale 7 wprowadzono opis stanu układu z użyciem równań różniczkowych zwyczajnych oraz ważne dla analizy procesów łączeniowych pojęcia składowych wymuszonej (ustalonej) i swobodnych (przejściowych), a także podaje rozwiązania kilku istotnych przypadków. Kolejne rozdziały zawierają zastosowanie transformaty Laplace'a do algebraizacji równań różniczkowych opisujących układy liniowe (rozdział 8) i dwa rozdziały bazujące na sformułowanych dla funkcji operatorowych Laplace'a twierdzeń Thevenina (rozdział 9) i Nortona (rozdział 10). W rozdziale 11 opisano zagadnienia, które są rozwiązywane z użyciem metod numerycznych i symulatorowych, których rozwiązanie analityczne wymaga wprowadzenia istotnych, a przy tym typowych uproszczeń.

Chemistry for Environmental Engineering. Laboratory

Agata Piotrowska, Jan Bogacki, Małgorzata Kucharska

This script was created as an auxiliary material for chemistry laboratory classes conducted at Warsaw University of Technology, Faculty of Building Services, Hydro and Environmental Engineering. The intent was to gather and present in the form of a prescript basic information on the principles of preparing and conducting chemical experiments. Script contains descriptions of elementary methods, apparatus and measurement. The script is designed for Environmental Engineering students, as didactic material for @Chemistry laboratory course.