Prof. dr hab. inż. Andrzej Noworyta Wrocław, Politechnika Wrocławska

Transkrypt

1 Prof. dr hab. inż. Andrzej Noworyta Wrocław, Politechnika Wrocławska Recenzja dorobku naukowego i osiągnięcia naukowego będącego przedmiotem rozprawy habilitacyjnej dr inż. Macieja Szwasta 1. Pan dr inż. Maciej Szwast ukończył studia magisterskie w roku 2005 na Wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej, w specjalności Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna, jednakże Jego aktywność naukowa jest związana z Wydziałem Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. Zdobyta specjalność była podstawą do nawiązania współpracy z Panem Profesorem Wojciechem Piątkiewiczem. Pod jego kierunkiem, w roku 2009 obronił na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej pracę doktorską pt." Wybrane aspekty eksperymentalne i obliczeniowe budowy sztucznego serca działającego na zasadzie pompy odśrodkowej", po czym został zatrudniony w zespole kierowanym przez Pana Profesora Leona Gradonia. Po uzyskaniu stopnia doktora Kandydat swoje główne zainteresowania naukowe skierował na zagadnienia związane z technikami separacji membranowej, przede wszystkim mieszanin gazowych. Osiągnięcia w tym zakresie stanowią podstawę dorobku publikacyjnego oraz osiągnięcia habilitacyjnego dr inż. Macieje Szwasta. Przedmiotem opracowanej recenzji jest dokumentacja złożona przez Habilitanta, składająca się z: - autoreferatu, - siedmiu publikacji monotematycznych, stanowiących osiągnięcie habilitacyjne - wykazu dorobku naukowego. Przedstawiona dokumentacja spełnia wymogi formalne, przy czym pewne zastrzeżenia można mieć do merytorycznej strony autoreferatu, w dużej części którego Kandydat ograniczył się do odsyłania czytelnika do poszczególnych pozycji swoich artykułów. 2. Zdaniem recenzenta na publikowany dorobek Kandydata składają się:

2 - 4 monografie wydane po uzyskaniu stopnia doktora - 21 artykułów w czasopismach z listy JCR, z czego 19 po doktoracie - 19 artykułów w czasopismach z poza listy JCR (16 po doktoracie) Dorobek ten uzupełnia: - 21 artykułów wydawnictwach zwartych (17 po doktoracie), - 7 patentów (5 po doktoracie) oraz 22 opublikowane wystąpienia konferencyjne (18 po doktoracie). Spośród artykułów z listy JCR duży procent stanowią artykuły zamieszczone w czasopismach wydawanych w Polsce. Podobnie jest z artykułami z tzw. listy B, tutaj dominuje czasopismo Inżynieria i Aparatura Chemiczna. Taka sytuacja wynika zapewnie z faktu, że aktywność badawcza dr inż. Macieja Szwasta nastawiona jest w dużym stopniu na działalność aplikacyjną, a ta ma na pewno większe szanse w kraju. Z tej też przyczyny tzw. wskaźniki bibliometryczne naukowej działalności Kandydata nie są zbyt wysokie. Indeks Hirscha wynosi 4, liczba cytowań 36, sumaryczny impact factor 20,6 a liczba punktów MNiSzW 629. Pamiętając o wyraźnie aplikacyjnym charakterze prac Pana dr inż. Macieja Szwasta wartości te można uznać za wystarczające, w stosunku do wymagań stawianych kandydatom do stopnia doktora habilitowanego w naukach technicznych. Tematyka prac badawczych dr inż. Macieja Szwasta dotyczy głównie zagadnień związanych z membranową separacją zarówno układów ciekłych jak i gazowych. Podstawą tych prac jest opanowanie przez Habilitanta metody wytwarzania oryginalnych membran, niedostępnych komercyjnie. Ta aktywność jest z pogranicza inżynierii materiałowej, ale wpisuje się w tematykę badawczą inżynierii chemicznej. Dysponując membranami o zróżnicowanych charakterystykach Kandydat prowadził standardowe dla technik membranowych badania ich właściwości separacyjnych oraz możliwości zastosowania separacji membranowej w wybranych zagadnieniach technologicznych. Uzyskane wyniki poszerzają wiedzę na temat membranowej separacji gazów, zwłaszcza że wykonane zostały w stosunkowo dużej skali, rzadko realizowanej w badaniach membran. Kandydat aktywnie współpracuje z przemysłem, głównie jako etatowy pracownik firmy Polymemtech. Zaprojektowane w tej firmie technologie oraz wykonane instalacje membranowe różnego typu pracują z powodzeniem na terenie wielu krajów europejskich. Dowodzi to, że dr inż. Maciej Szwast posiada dużą praktyczną wiedzę odnośnie projektowania i użytkowania instalacji membranowych. Habilitant uczestniczył w realizacji kilkunastu grantów badawczych, przy czym był kierownikiem 3 dużych projektów, w tym europejskich, 3 o znaczeniu lokalnym oraz wykonawcą w kilkunastu grantach badawczych. Odbył również półroczny staż naukowy w Instytucie Inżynierii Procesowej Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu, w zespole prof. Michaela Karasek'a.

3 Tematyka stażu była ściśle powiązana z membranową separacją gazów i zdobyta tam wiedza procentowała w późniejszych opracowaniach Kandydata. Oprócz membranowej separacji gazów Pan dr inż. Maciej Szwast prowadził badania nad innymi technikami membranowymi. Dotyczyły one perwaporacji w procesie odwadniania alkoholi, uzdatniania wody i recyklingu wody uzyskiwanej ze ścieków technologicznych, odwróconej osmozy oraz membran dla ogniw paliwowych. Technikom membranowym poświęcone są również dalsze plany badawcze Habilitanta. 3. Jako osiągnięcie naukowe stanowiące podstawę wniosku Kandydat przedstawił 6 monotematycznych publikacji i jeden związany z tym patent. Niska selektywność dostępnych membran skłoniła Habilitanta do opracowania technologii wytwarzania własnych membran, wykorzystując do tego celu kopolimer blokowy PEBA. Jak już wspomniano, są to zagadnienia wpisujące się w inżynierię materiałową. Mam w tej sprawie inne zdanie niż Habilitant. Uważam, że osiągnięcia w tym zakresie stanowią jedynie tło dla rozwiązywania zagadnień z zakresu inżynierii chemicznej. To, że w obu dyscyplinach używa się tych samych parametrów fizykochemicznych nie jest kwantyfikatorem. Do zakresu inżynierii chemicznej zaliczam opracowanie i badanie modułów membranowych wykorzystujących różne rodzaje wytwarzanych membran. Na podkreślenie zasługuje fakt, że Pan dr inż. Maciej Szwast opanował wytwarzanie modułów membranowych o stosunkowo dużej skali, co czyni uzyskane wyniki bardziej przydatnymi do rozważań zagadnień aplikacyjnych (na marginesie pewna uwaga, używanie przez Kandydata terminu "moduły wielkopowierzchniowe" dla modułów o powierzchni cm 2 jest lekką przesadą). Główne osiągnięcia badawcze Pana dr inż. Macieja Szwasta są zebrane i szeroko omówione w Jego monografii "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego wydzielania mieszanin gazowych oraz modelowanie wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem". W kilku miejscach autoreferatu pojawia się termin monografia habilitacyjna dla określenia tej pozycji. Jest to termin niepoprawny, jako że zbiór artykułów stanowi w rozpatrywanym przypadku osiągnięcie naukowe będące podstawą habilitacji a nie wspomniana monografia. Pan dr inż. Maciej Szwast dużą wagę przy opracowaniu konstrukcji modułów membranowych przywiązuje do sposobu odbioru permeatu, wprowadzając pojęcie "modułu z trzema lub czterema króćcami". O ile sam sposób prowadzenia strumienia permeatu jest ważny, o tyle liczba króćców ma znaczenie drugorzędne i chyba niezbyt szczęśliwie została użyta jako nazwa sposobu. Moduł z czterema króćcami może w 100 % spełniać funkcję modułu z trzema króćcami, a same umieszczenie króćca w obudowie modułu nie stanowi żadnego problemu konstrukcyjnego. Metody badawcze stosowane przez Habilitanta są typowe, a sam sposób prowadzenia badań nie budzi zastrzeżeń. Uzyskane wyniki poszerzają wiedzę o membranowej separacji gazów. Dużo miejsca poświęca Pan dr inż. Maciej Szwast

4 analizie obrazów membran, uzyskiwanych za pomocą mikroskopu elektronowego oraz mikroskopu sił elektronowych. Przedstawiony materiał właściwie dokumentuje jakość uzyskiwanych membran. Habilitant wykorzystuje analizę tych zdjęć do klasyfikacji i weryfikacji membran uzyskiwanych w poszczególnych seriach produkcyjnych. Pozwala mu to na wytwarzanie, z dużym prawdopodobieństwem poprawności, modułów membranowych. Zagadnienia te mają bardziej charakter technologiczny, są przydatne dla wytwórcy membran, mniej dla ich przyszłego użytkownika. Pan dr inż. Maciej Szwast zaproponował dwa modele matematyczne dla opisu rozpatrywanego procesu. Model dla "modułu z czterema króćcami" (poprawniej by było nazwać go modelem z przepływem gazu nośnego) oraz model dla modułu z trzema króćcami, tj. dla swobodnego wypływu permeatu. Bardziej ogólny jest pierwszy z wymienionych modeli, który zakłada m.in. przepływ tłokowy w obu przekrojach modułu oraz przekazywanie energii między strumieniami, co jest oryginalnym wkładem Kandydata do modelowania procesu separacji membranowej. Model ten nie został zweryfikowany doświadczalnie. Termin "weryfikacja numeryczna" jest chyba użyty przez Habilitanta niepoprawnie. To drugie z wymienionych wyżej założeń z oczywistych względów nie dotyczy modelu "z trzema króćcami". Dla modelu tego uproszczonego modelu w pierwotnym opisie zmieniono założenie o przepływie tłokowym, wprowadzając pełne przemieszanie w strefie permeatu. Założenie takie, jak wykazała wcześniejsza dyskusja nie może być przyjęte dla rozpatrywanej geometrii przewodu permeatu. W najnowszym artykule dotyczącym własnego modelu [C19] Pan dr inż. Maciej Szwast wycofuje się z tego założenia. Wyliczone dla rozważanego układu liczby Pe są rzędu setek i tysięcy, co wyklucza pełne przemieszanie, co więcej udowadnia praktycznie tłokowy przepływ strumienia permeatu. Dla prezentowanych równań modelowych nie jest wymagane pełne przemieszanie permeatu a jedynie stałość stężenia wzdłuż drogi przepływu permeatu. Warunek taki dla umiarkowanej długości drogi przepływu permeatu oraz dla typowych, niskich współczynników selektywności można dopuścić. Ogranicza to zakres stosowalności proponowanego modelu, ale nie jest błędem. W swoim autoreferacie Kandydat dość karkołomnie wycofuje się z tego lapsusu. Powoływanie się, że jakaś wcześniejsza publikacja zawierała takie stwierdzenie nie może być argumentem. To co skrótowo nazywa się przeglądem literatury de facto powinno być "krytycznym przeglądem literatury". Błędne sformułowania się zdarzają każdemu badaczowi i trzeba to jasno nazwać. Tak jak powyżej stwierdziłem, wprowadzenie założenia o stałości stężenia wzdłuż drogi przepływu permeatu jest do przyjęcia. W zawężonym zakresie parametrów proponowany model jest poprawny i może być stosowany. W takim też zakresie parametrów był on doświadczalnie zweryfikowany.

5 4. Pan dr inż. Maciej Szwast aktywnie uczestniczy w realizacji programu dydaktycznego na macierzystym Wydziale. Prowadzi samodzielnie dwa wykłady oraz szereg ćwiczeń. Pod jego kierownictwem zrealizowanych zostało kilkanaście prac dyplomowych zarówno inżynierskich jak i magisterskich. Aktywnie uczestniczy również w pracach organizacyjnych na rzecz środowiska. Był m.in. wielokrotnie członkiem komitetu naukowego Konferencji Doktorantów i Młodych Naukowców, członkiem Senatu Politechniki Warszawskiej, Przewodniczącym Wydziałowej Rady Doktorantów, Sekretarzem Komisji ds. Nauki i Innowacji KRASP, Sekretarzem Zarządu Polskiego Towarzystwa Membranowego, członkiem Rady Fundacji na Rzecz Młodych Naukowców, członkiem Rady Naukowe Challenges of Modern Technology, Aktywność organizacyjną Habilitanta należy uznać za wyróżniającą. Reasumując uważam, że Pan dr inż. Maciej Szwast w swej aktywności naukowej łączy zagadnienia technologiczne, jakim są metody wytwarzania membran do separacji gazów oraz aktywność badawczą z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej. Jego dorobek publikacyjny można uznać za wystarczający pod względem ilościowym, przy czym wskaźniki bibliometryczne dotyczące tego dorobku są stosunkowo niskie. Osiągnięcie habilitacyjne, jakim jest cykl sześciu artykułów monotematycznych ma podobny charakter. Zagadnienia związane z wytwarzaniem membran są przedstawione w sposób fenomenologiczny, jakościowy i prezentują wyniki uzyskane przez Kandydata. Zaproponowany model matematyczny procesu membranowej separacji gazów, po wprowadzeniu autopoprawek, pozwala na obliczanie rozpatrywanego procesu i jest wkładem Kandydata do wiedzy z zakresu inżynierii chemicznej. Uważam zatem, że dotychczasowa aktywność zawodowa pozwala na poparcie wniosku o nadanie Panu dr inż. Maciejowi Szwastowi stopnia doktora habilitowanego w dziedzinie nauk technicznych, dyscyplinie inżynieria chemiczna.