prof.zw.dr hab.inż.tomasz Winnicki

Transkrypt

1 prof.zw.dr hab.inż.tomasz Winnicki PWSZ Kalisz Karkonoska Państwowa Szkoła Wyższa prywatny: Lwówecka 18, Jelenia Góra 5 Kasprzaka 46, Jelenia Góra 9 tel/fax: / , kom.: winnicki@kpswjg.pl O P I N I A o rozprawie habilitacyjnej pt.: Badanie i modelowanie równowagi sorpcji jonów w układzie ciecz-ciało stałe. oraz o dorobku naukowym dr inż. Jolanty WARCHOŁ wykonana dla Rady Wydziału Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej (recenzent z wyboru Sekcji Nauk Technicznych CK) 1. Podstawa opracowania Recenzję podjęto w wyniku decyzji Sekcji Nauk Technicznych Centralnej Komisje ds. Stopni i Tytułów włączenia w skład komisji postępowania w sprawie nadania stopnia doktora habilitowanego w dyscyplinie inżynieria środowiska dr inż. Jolancie Warchoł, o czym zostałem poinformowany przez prof. Ireneusza Zbicińskiego, Dziekana Wydziału, pismem z 6 marca 2013 Opinie wykonano zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z 1 września 2011 w sprawie kryteriów oceny osiągnięć osób ubiegających się o nadanie stopnia doktora habilitowanego (Dz.U.196 poz. 1165). 2. Edukacyjne i naukowe przygotowanie Habilitantki i osadzenie w tematyce Kandydatka ukończyła (1994) studia chemiczne na kierunku technologia organiczna dyplomując się pracą magisterską: Modelowanie procesów katalitycznych. Selektywne uwodornienie acetylenu. Następnie podjęła pracę w Zakładzie Oczyszczania i Ochrony Wód na Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechniki Rzeszowskiej na stanowisku pracownika inżynieryjnotechnicznego. W tym Zakładzie zebrała też materiał do pracy doktorskiej Badania procesu usuwania jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na klinoptylolitach karpackich, obronionej (2003) przed Radą Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej, której byłem wówczas jeszcze członkiem i odniosłem bardzo dobre wrażenie po wysłuchaniu prezentacji i przebiegu dyskusji, w tematyce bliskiej mojej specjalizacji. Wybór tej tematyki jest więc konsekwencją zainteresowania procesami sorpcji co najmniej od prac nad doktoratem, a warsztat modelowania procesów jest jeszcze bardziej zakorzeniony, bo w Jej studiach. Równocześnie można stwierdzić, że są to jedyne, przy tym właśnie warsztatowe, nie tematyczne, związki rozprawy habilitacyjnej z dysertacją doktorską.

2 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 2 W recenzji, sprzed ponad roku, dla tej samej Rady, uzasadniając trafność wyboru tematyki sorpcyjnej napisałem, a sytuacja ta nie uległa istotnej zmianie: >Sorpcja jest chyba najwcześniej stosowanym przez człowieka sposobem uzdatniania wody do picia, w historii rozwoju techniki. Używał do tego naturalne sorbenty mineralne i organiczne, z czasem dokonując ich wstępnej preparacji i tu stosunkowo wcześnie pojawia się węgiel drzewny. Ostatnie lata pozwalają na obserwację znaczącego wzrostu zainteresowania wykorzystaniem właściwości sorpcyjnych tanich materiałów naturalnych oraz uciążliwych odpadów, do zatrzymywania różnej natury zanieczyszczeń, w technologii uzdatniania wody i oczyszczania ścieków < Na przestrzeni ostatniego roku miałem w recenzji kilka przewodów habilitacyjnych, których rodzimi autorzy zajmowali się takimi sorbentami jak preparowane z płodów rolnych chitozan czy produkty skrobionośne oraz z odpadów przemysłowych sorbenty na podstawie popiołów lotnych obok różnych glinokrzemianów ze złóż mineralnych. W zależności od wielu, często nienaukowych motywów, dokonywany jest wybór sorbatu i są tu związki o charakterze odorotwórczym i posmakowym, toksycznym czy barwnym, ale chyba najczęściej wybierane są metale kolorowe, ze względu na ich niekwestionowaną łatwość penetrowania do organizmów zwierzęcych drogą pokarmową i przez komponenty środowiska oraz powszechnie obserwowaną właściwość akumulowania się w poszczególnych organach czy układzie kostnym i bezpośrednią lub odłożoną toksyczność. Zarysowano skrótowo tło problemu, aby wskazać trafność wyboru tematyki badań przez Habilitantkę, która w bardzo silnie penetrowanym obszarze musi poszukiwać nisz, specyficznych dla swojego wcześniejszego dorobku oraz kompetencji warsztatowych. Zatem podjęcie tej tematyki uważam za uzasadnione, a zajmowanie się fenomenologią procesu sorpcji, za stwarzające szanse na wartościowe przyczynki do wiedzy i technologii. 3. Kryteria oceny osiągnięć naukowych i badawczych 4) W obszarze nauk technicznych a) Autorstwo publikacji W niespełna dekadę, od zatrudnienia do doktoratu, Kandydatka pracując na stanowisku inżynieryjno-technicznym, opublikowała raczej ponadprzeciętną liczbę 15 pozycji (ujęte w nawiasy w sumie dorobku): artykuły w czasopismach z Bazy JCR 17 (1) monografie 1 (habilitacyjna) rozdziały w monografiach 1 artykuły w czasopismach z Listy MNiSW 14 (4) artykuły w polskich i zagranicznych czasopismach zawodowych (2) referaty w materiałach konferencji zagranicznych 11 (3) referaty w materiałach konferencji krajowych 14 (5).

3 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 3 Zatem łączny dorobek publikacyjny to 60 pozycji, a w ocenianym okresie 45, co stanowi istotne pomnożenie. Był on lokowany w następujących czasopismach z Listy Filadelfijskiej: Chemical Engineering Journal; Chemical Engineering Science; Inżynieria Chemiczna i Procesowa; Jurnal of Chemical & Engineering Data; Journal of Chemical Technology & Biotechnology; Journal of Colloid Interface Science; Journal of Hazardous Materials; Journal of Radioanalytical & Nuclera Chemistry; Microporous & Mezoporous Materials; Przemysł Chemiczny; Water Research. Publikacje z listy MNiSW to kilka pozycji w Ecological Chemistry and Engineering (IF=0.423, MNiSW=7pkt.), natomiast znaczącą większość wydano w zeszytach naukowych macierzystej uczelni o bardzo ograniczonym rozpowszechnianiu. Współautorami, niemal wszystkich tych prac, są studenci (16 osób) Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska oraz Wydziału Chemicznego, Politechniki Rzeszowskiej, co daje świadectwo etycznego podejścia głównej Autorki opiekunki tych prac, do współautorstwa adeptów pracy naukowej. 4. Kryteria oceny osiągnięć naukowych i badawczych 1) Autorstwo publikacji innych Podane w statystyce 3.4) a). 2) Autorstwo opracowań nie stanowiących publikacji naukowych ). 3) Sumaryczny Impast Factor = 37,954 ta liczba nie ujmuje IF Ecological Chemistry and Engineeringi = 5 x łącznie 2,115, powiększający ƩIF do 40,069. 4) Liczba publikacji według Bazy Web of Science = 17 5) Cytowania 201/203 (WoS/AllDatabase) Indeks Hirscha: SCOPUS = 7; WoS = 8 6) Kierowanie ważnymi projektami badawczymi Główna wykonawczyni: (1) projektu Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka nr POIG /11; (2) projektu NCN nr N N ; (3) projektu KBN nr 4T09D ) Nagrody za działalność naukową i badawczą (1) Nagroda Ministra Edukacji Narodowej i Sportu za pracę doktorską; (2) Wyjazd stypendialny do Finlandii (konkurs w 7PR UE); (3) Wyjazd stypendialny do USA (konkurs Fundacji Fulbrighta); (4) Nagrody (trzykrotnie) Rektora Politechniki Rzeszowskiej za cykl publikacji. 8) Wygłaszane referaty konferencyjne

4 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 4 Na szczególne podkreślenie zasługuje aktywność w konferencjach zagranicznych, w których referaty lub komunikaty prezentowano: w Czechach (Hradec Kralove 2x), Grecji (Saloniki), Portugalii (Aveiro), Serbii (Belgrad) na Słowacji (Koszyce), Ukrainie (Lwów 2x, Charków, Winnica), w USA (Santa Fe). Jedyną rozbieżnością, z dokumentacją autorską, było nie zaliczenie przeze mnie konferencji krajowych, które w nazwie miały międzynarodowa, ale ich tytuły były w języku polskim, a nie angielskim. 5. Kryteria oceny dorobku dydaktycznego i popularyzatorskiego oraz współpracy międzynarodowej 1) Uczestnictwo w międzynarodowych programach badawczych Wykonawczyni projektu badawczego: (1) finansowanego przez Fińską Agencję Technologii i Innowacji UMASYS nr Functionalized silica gel and chitosan for metal removal from waste water, Laboratory of Applied Environmental Chemistry, University of Eastern Finland, Finlandia ; (2) finansowanego przez rząd hiszpański PEN nr , Vegetable oil co-processing in refining units to produce biofuels, Uniwersytet Castilla-La Mancha, Hiszpania ; (3) finansowanego przez rząd hiszpański CTQ nr /PPQ "Microencapsulation of extraction agents for the selective removal of heavy metals, Uniwersytet Castilla-La Mancha, Hiszpania ) Udział w konferencjach i ich organizacja Z ważniejszych konferencji krajowych (zagraniczne wskazano w 4.8), w których Kandydatka brała czynny udział, należy wymienić: Sympozjum AQUA, Płock, 2005; II Kongres Inżynierii Środowiska, Lublin 2005; Ogólnopolska Konferencja Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Rzeszów, 2007 i Gdańsk, 2010; VII Kongres Technologii Chemicznej, Kraków, 2012; III Ogólnopolskie Sympozjum Reaktory Wielofunkcyjne dla Procesów Chemicznych i Ochrony Środowiska, Serock, ) Otrzymane nagrody i wyróżnienia O części z nich była mowa w 4.7) 4) Udział w konsorcjach i sieciach badawczych Informacje na ten temat zamieszczone w dokumentacji nie zaliczają tych badań międzynarodowych do kategorii konsorcyjnych czy sieciowych, ale partnerzy wydają się na tyle istotni, że przytaczam niektóre z tych prac: (1) Synteza i modyfikacja niekonwencjonalnych materiałów sorpcyjnych do usuwania metali ciężkich i radionuklidów z roztworów wodnych współpraca z Uniwersytetem Arystotelesa, Saloniki, Grecja; (2) Zastosowanie organicznie modyfikowanych materiałów zeolitowych do sorpcji anionów współpraca z Instytutem Geochemii i Chemii Analitycznej, RAN, Moskwa, Rosja;

5 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 5 (3) Synteza i badania wybranych polimerów pod kątem selektywnej sorpcji kationów i anionów współpraca z Instytutem Sorpcji i Problemów Endoekologicznych, UAN, Kijów, Ukraina; (4) Modeling of ionic species sorption on porous materials - współpraca z Wydziałem Matematycznym, New Mexico Institute of Mining and Technology, Soccoro, USA. (5) Mathematical modeling of multi-ionic sorption equilibrium in liquid-solid systems współpraca z Instytutem Matematyki i Fizyki, Uniwersytet Aberystwyth, Wielka Brytania. 5) Kierowanie projektami międzyuczelnianymi i z gospodarką (1) Pracownik naukowy odpowiedzialny za realizację projektu w zakresie technologicznym Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka nr POIG /11; (2) W tym obszarze mieszczą się częściowo prace wskazane w 5.4) oraz kierowanie badaniami realizowanymi w ośrodkach zagranicznych wskazanych w 5.9).(1). 6) Udział w komitetach redakcyjnych i radach naukowych czasopism Nie udokumentowano takiej działalności. 7) Członkostwo organizacji i towarzystw naukowych Nie udokumentowano takich osiągnięć. 8) Osiągnięcia dydaktyczne w popularyzacji nauki Dokumentacja przytacza 10 wykładów wygłoszonych w latach na zaproszenie zagranicznych ośrodków naukowych: Finlandia (3-krotnie), Grecja (3-krotnie), Izrael (2-krotnie), Hiszpania (1), Holandia (1). 9) Opieka nad studentami specjalizacji (1) Na szczególne podkreślenie zasługuje aktywność w organizowaniu oraz kierowaniu badaniami naukowymi, które dyplomanci Kandydatki realizowali w ramach wymiany międzynarodowej (program Erasmus) w: Grecji (ERA_88_2003), Hiszpanii (ERA_137_2006) i Finlandii (ERA_MOB-SW_148_2008). Łącznie brało w nich udział 20 studentów Politechniki Rzeszowskiej z Wydziału Budownictwa i Inżynierii środowiska oraz Wydziału Chemicznego; (2) Promotorstwo prac magisterskich studentów z zagranicy, realizujących badania na Wydziale Budownictwa i Inżynierii środowiska, Politechniki Rzeszowskiej; (3) Propagowanie i informowanie o możliwościach podejmowania wyjazdów specjalistycznych za granicę sponsorowanych przez UE oraz organizacje rządowe i pozarządowe krajów UE; (4) Organizacja wyjazdów do krajowych stacji uzdatniania wody oraz prowadzenie tych tur specjalistycznych.

6 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 6 10) Opieka lub promotorstwo pomocnicze doktorantów (1) Promotorstwo pomocnicze doktorantki Eveliina Repo, University of Easter Finland, Finlandia, 2011; (2) Opiniowanie prac doktorskich na Uniwersytecie Castilla la Mancha, Hiszpania: Anna Maria Borreguero Simon i Karolina Molero Cerezo; (3) Promotorstwo 18 prac magisterskich i 2 inżynierskich, w tym 3 realizowane w Hiszpanii, 1 w Finlandii, 7 w Grecji. 11) Staże naukowe, krajowe i zagraniczne W tej sferze aktywności udokumentowano 4 staże międzynarodowe w bardzo dobrych ośrodkach uniwersyteckich i instytutach badawczych: (1) University of Kuopio, Department of Environmental Sciences, Laboratory of Applied Environmental Chemistry (Finlandia) stypendium UE Maria Curie ToK; (2) New Mexico Institute of Mining and Technology, Department of Earth and Environmental Science (USA) stypendium Fulbrighta; (3) Weizmann Institute of Science, Department of Environmental Science and Energy Research (Izrael) staż naukowo-badawczy; (4) University of Castilla la Mancha, Department of Chemical Engineering (Hiszpania) staż naukowo-badawczy. 12) Opracowania i ekspertyzy na rzecz organów władzy publicznej Współautorstwo następujących opracowań ekspertyzowych: (1) Wojewódzki plan gospodarki odpadami. Województwo Podkarpackie; (2) Plan gospodarki odpadami oraz Program Ochrony Środowiska, Kuryłówka (3) Plan gospodarki odpadami oraz Program Ochrony Środowiska, Frysztak; (4) Plan gospodarki odpadami oraz Program Ochrony Środowiska, Żołynia; (5) Program Ochrony Środowiska, Gmina Hyżne. 13) Udział w zespołach eksperckich i konkursowych Recenzent projektów badawczych w 7 PR w zakresie badań i rozwoju technologicznego UE w panelu: (1) Marie Curie Initial Training Networks; (2) Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies. 14) Działalność recenzencka dla czasopism i sponsorów projektów Recenzent w czasopismach naukowych zagranicznych i krajowych: Chemical Engineering Journal; Applied Clay Science; Chemical Engineering Science; Desalination; Environmental Protection Engineering; Journal of Colloid & Interface Science; Journal of Hazardous Materials; Journal of Environmental Management; Microporous & Mezoporous Materials; Separation Science & Technology; Talanta; Water Research; Zeszyty Naukowe PRz.

7 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 7 6. Ocena monografii habilitacyjnej Układ 140-stronicowej rozprawy jest zdecydowanie niekonwencjonalny, co nie oznacza zastrzeżeń do niego. Otwiera ją zwyczajowo wprowadzenie (czy wstęp), ale dalszy tekst dzieli ją, jak gdyby, na dwa wątki części: (1) związaną z modelowymi badaniami sorpcji oraz (2) samą metodologią modelowania. 3-stronicowe Wprowadzenie (1), lokalizuje sorpcję wśród istotnych procesów zachodzących w naturze, przedstawiając dalej jego wagę w utrzymywaniu stanu środowiska zbliżonego na naturalnego. Mówi o sorbentach naturalnych oraz sztucznych, zwracając uwagę na szerokość frontu badań powszechnych, wynikającą z ich znaczenia dla teorii i praktyki. W szczególności zwraca uwagę na te niedobory badań powszechnych, które wiążą się z własnymi planami ich uzupełniania. Badania równowag sorpcji (2), wprowadzają do ogólnej tematyki oraz stanu badań powszechnych w układach jedno- i dwu-składnikowych zaś Badania własne podzielono na dwa rozdziały. Rzadko praktykowane, choć niewątpliwie ułatwiające lekturę, jest zamykanie każdego z rozdziałów bibliografią. Badania eksperymentalne (3), przedstawiają procedury i wyniki badań sorbentów pochodzenia naturalnego (materiały zeolitowe, kaolinit, chitozan, gleba); preparowanych (żel krzemionkowy, hybrydy krzemionkowo-chitozanowe, modyfikowane amorficzne fosforany tytanu) oraz syntetycznych (żywica poliamino-epichlorohydrynowa, jonity). Obliczenia modelowe (4), relacjonują kroki zmierzające do poprawnego modelowania równowagi sorpcji w układzie ciecz-ciało stałe, aby finalnie opisać równowagę w szerokim zakresie izotermy sorpcji w układach jednoi dwuskładnikowych, sorpcję jonowymienną jednowartościowych jonów z roztworów organicznych oraz wymianę jonów różnej wartościowości. Podsumowanie (5), jak to zwykle bywa, jest szerszym od dwujęzycznego Streszczenia/Abstraktu przedstawieniem dokonań Autorki, zakończonym 5-punktowymi Zaleceniami Badawczo-Projektowymi. Zwyczajowo nie relacjonuje szczegółowo przebiegu badań, zwłaszcza w recenzji pisanej, po raz pierwszy, według Rozporządzenia MNiSW, które ma charakter ankiety, oczekującej raczej ilościowych danych statystycznych, a nie ocen jakościowych. Te ostatnie ująłem jednak w kolejnych punktach recenzji. 7. Wskazanie najistotniejszych przyczynków do wiedzy powszechnej W mojej ocenie najistotniejsze oryginalne osiągnięcia Autorki to: synteza nowych sorbentów: (1) materiałów hybrydowych (chitozanowo-krzemionkowych), których selektywność można regulować zmieniając udział substratów syntezy, (2) żywicy poliamino-epichlorohydrynowej oraz (3) amorficznych fosforanów tytanu, które charakteryzują się kilkukrotnie większą pojemnością sorpcyjną względem jonów Cr(VI) i U(VI) niż konwencjonalne materiały sorpcyjne;

8 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 8 modyfikacja powierzchni naturalnych materiałów zeolitowych związkami organicznymi i polimerycznymi; szeroka analiza problemów związanych z modelowaniem równowagi sorpcji jonów (wpływu postaci równań liniowych, funkcji celu, wartości startowych estymacji, ilości i jakości punktów eksperymentalnych, różnych wartościowości wymienianych jonów i obecności jonów konkurencyjnych) oraz wskazanie możliwości ich eliminacji; zaproponowanie nowego modelu równowagowego dla sorpcji wieloskładnikowej, który umożliwia oszacowanie ilości miejsc odpowiedzialnych za selektywną i nieselektywną sorpcję jonów metali na kaolinicie; analiza selektywnej sorpcji jonów metali ciężkich na materiałach hybrydowych na podstawie zmian wartości estymowanych parametrów równań równowagowych. 8. Wskazanie najważniejszych osiągnięć aplikacyjnych W sferze innowacji aplikacyjnej za najistotniejsze dokonania uznaję: dokonanie szerokiej analizy mechanizmu sorpcji kationów i anionów z roztworów wodnych i organicznych na materiałach sorpcyjnych o różnej fenomenologii sorpcji - naturalnych i syntetycznych, surowych, aktywowanych i modyfikowanych; pod kątem wykorzystania sorbentów do usuwania zanieczyszczeń jonowych, głównie metali ciężkich i radionuklidów; przeprowadzenie licznych chemicznych modyfikacji (solami organicznymi i nieorganicznymi oraz polimerami) powierzchni sorbentów w celu zwiększenia ich pojemności sorpcyjnej, poszerzenia spektrum właściwości sorpcyjnych oraz poprawy właściwości mechanicznych; badania procesu oczyszczania gliceryny (produktu ubocznego biopaliw) z jonów sodowych na żywicach jonowymiennych; dobranie równań równowagowych dla jedno- i wielo-składnikowej sorpcji na podstawie analizy właściwości systemu sorbent-sorptyw wraz z procedurą estymacji kluczowych parametrów niezbędnych do przenoszenia skali i optymalizacji procesu sorpcji. 9. Podsumowanie opinii dorobek publikacyjny ilościowo wystarczający (60 pozycji), jakościowo dobry mierzony publikacjami w czasopismach indeksowanych, o wysokim Impact Factor (Ʃ.>40), ponad 200-krotnie cytowanych, z dobrym IH = 7 do 8, według różnych baz. Punktacja MNiSW 550 liczba ta nie ujmuje publikacji w Ecological Chemistry and Enginnering (MNiSW 5 x 15 pkt.) i czasopismach nieindeksowanych jak Zeszyty Naukowe PRz (MNiSW 9 x 4 pkt.) łącznie dalsze 111 punktów; ważna w inżynierii środowiska tematyka badawcza, wysoce jednorodna, skupiona na badaniu procesów sorpcji kationów i anionów metali ciężkich oraz radionuklidów na materiałach o bardzo zróżnicowanej fenomenologii sorpcji;

9 T.Winnicki Opinia dorobku naukowego i habilitacji Jolanty Warchoł 9 wybitna aktywność międzynarodową, ze znacznym udziałem w ważnych imprezach naukowych, odbytymi stażami naukowymi, wspólnymi przedsięwzięciami badawczymi, recenzowaniem artykułów publikowanych w wysoko notowanych czasopismach naukowych oraz recenzowaniem projektów badawczych w zakresie badań i rozwoju technologicznego UE; również ponad przeciętne osiągnięcia dydaktyczne, które poza stażem odpowiadającym nauczycielowi akademickiemu obejmują ponadto wykłady zagraniczne dla studentów doktorantów oraz opiekę i kierowanie badaniami realizowanymi przez studentów jednostki macierzystej Kandydatki na uczelniach partnerskich w UE. 10. Wniosek końcowy Wobec przedstawionych ustaleń, stwierdzam, że dr inż. Jolanta Warchoł całkowicie spełnia wymogi ustawowe stawiane kandydatom do stopnia doktora habilitowanego, w związku z powyższym wnoszę o nadanie Jej tego stopnia w dyscyplinie inżynieria środowiska. Jelenia Góra, 12 kwietnia, 2013 prof. Tomasz Winnicki