Prof. dr hab. inż. Józef Flizikowski, Bydgoszcz 2015-02-20 prof. zw. UTP w Bydgoszczy Wydział Inżynierii Mechanicznej RECENZJA pracy doktorskiej mgr inż. Gabrieli OLEJNIK pt. ŚRODOWISKOWA ANALIZA ROLI ROZPYLACZY PŁASKOSTRUMIENIOWYCH W USŁUDZE OPRYSKIWANIA ŚRODKAMI OCHRONY ROŚLIN A. Podstawa opracowania: Recenzję opracowałem na zlecenie pisemne DR-63/449/01/2015 z dnia 06 lutego 2015r. Dziekana Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej Pana prof. dr hab. inż. Franciszka TOMASZEWSKIEGO i umowy z dnia 03 02 2015r., zawartej również z Panem Dziekanem WMRiT PP. B. Uwagi wstępne: Na podstawie Uchwały Rady Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu PP z dn. 03-02- 2015r., podjąłem się oceny naukowej pracy doktorskiej mgr inż. Gabrieli OLEJNIK pt. Środowiskowa analiza roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usłudze opryskiwania środkami ochrony roślin, ponadto: - całokształt działalności badawczej i publikacyjnej Zespołu Naukowego zgromadzonego wokół Prof. dr hab. inż. Zbigniewa KŁOSA jest mi dobrze znany, - zagadnienia proekologicznej budowy i eksploatacji maszyn, w tym projektowania środowiskowego, analizy konstrukcji, procesów eksploatacji i likwidacji maszyn wchodzą w zakres moich zainteresowań naukowych i były przedmiotem wielu krajowych i zagranicznych publikacji własnych i zespołu. Oceny dokonałem na podstawie przekazanego mi maszynopisu rozprawy, wraz z ilustracjami, obejmującego: - 155 stron formatu A4 tekstu zasadniczego (dodatkowo: 52 strony 11-tu załączników) z 34. tabelami (dodatkowo: specjalnie numerowane tabele w załącznikach), 93. rysunkami (dodatkowo: specjalnie numerowane rysunki w załącznikach), 104. poz. bibliografii, - streszczenie w języku polskim i angielskim, - spis treści i osiem rozdziałów merytorycznych w tym podsumowanie, - wykaz cytowanej literatury ( bibliografii), - jedenaście załączników: Z.1: Dane ze Stacji Kontroli...; Z.2: Ocena warunków...; Z.3: Opis pomiarów...; Z.4: Wyniki badań...; Z.5: Karta pomiaru...; Z.6: Składniki wystepujące...; Z.7: Dane techniczne; Z.8: Wyniki analizy...; Z.9: Analiza srodowiskowa...: Z.10: Relacje ceny...; Z.11: Algorytm działań.... C. Ocena formalno merytoryczna: W ocenie rozprawy przyjąłem kryteria wynikające z obowiązującej Ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.U. Nr 65 poz.595, wraz z późniejszymi zmianami), szczególnie z zapisu Art.13:
Rozprawa doktorska, przygotowana pod opieką promotora, powinna stanowić oryginalne rozwiązanie problemu naukowego lub artystycznego oraz wykazywać ogólną wiedzę teoretyczną kandydata w danej dyscyplinie naukowej lub artystycznej, a także umiejętność samodzielnego prowadzenia pracy naukowej lub artystycznej. Oceniana rozprawa składa się z 8 rozdziałów dotyczących: I. ODDZIAŁYWANIA ŚRODOWISKOWE W PRODUKCJI ROŚLINNEJ. Wprowadzenia, istoty zabiegów agrotechnicznych, charakterystyki wybranych maszyn (opryskiwaczy, rozpylaczy, ich oddziaływań środowiskowych i podsumowania. II. CEL I ZAKRES PRACY. III. CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW BADAŃ. Wybór, prezentacja i uzasadnienie obiektów badań. IV. METODYKA OCENY ODDZIAŁYWAŃ NA ŚRODOWISKO. Przegląd metod ekobilansowania, oceny cyklu życia i narzędzia obliczeniowe, wspomagające LCA. V. DANE DO OCENY ODDZIAŁYWAŃ. Dane dotyczące produkcji, eksploatacji (w tym badań polowych i laboratoryjnych), likwidacji rozpylaczy i podsumowanie. VI. WYNIKI BADAŃ. Prezentacja wyników i ich analiza w kontekście: środowiskowych oddziaływań rozpylaczy płaskostrumieniowych w odniesieniu do jednostki funkcjonalnej; środowiskowych oddziaływań rozpylaczy płaskostrumieniowych osiągających graniczne parametry jakościowe, wnioski podsumowujące badania. VII. PROPOZYCJA ŚRODOWISKOWEJ KLASYFIKACJI ROZPYLACZY. VIII. PODSUMOWANIE, charakterystyki osiągniętych celów, wniosków potwierdzających rozwiązanie problemu naukowego z badań rzeczywistego procesu i rozwiązań alternatywnych (postulatywnych); wskazania możliwości minimalizacji oddziaływań środowiskowych oraz kierunków dalszych prac w zakresie realizacji pro środowiskowych procesów produkcji, eksploatacji oraz likwidacji odpadów. Obiekt badań: Do zrealizowania celu badań: środowiskowej oceny cyklu życia rozpylaczy płaskostrumieniowych, uwzględniającej specyficzne aspekty (efekty) agrotechniczne usługi opryskiwania roślin środkami ochrony, wybrano rozpylacze płaskostrumieniowe, które w Unii Europejskiej uczestniczą w strategiach ochrony roślin i zasilania, wspomagania nawozowego upraw: 300 mln ton ziaren zbóż, 21 mln ton nasion roślin oleistych, 10 mln ton jabłek i owoców cytrusowych, 3 mln ton gruszek. W Polsce, Autorka szacuje liczbę rozpylaczy na ponad 10 mln. Uczestnictwo to jest z istoty szkodliwe dla zdrowia ludzi, nieobojętne dla środowiska, do tego wyjątkowo intensywne, ponieważ w ciągu roku, w czasie trwania sezonu uprawowego, zabiegi powtarzane są: dla zbóż ok. 5 razy, a dla owoców nawet 20 i więcej razy! Więc wybór obiektu badań uznaję za ilościowo ważny i jakościowo uzasadniony. Oryginalność celu i problemu naukowego: Oryginalność celu i problemu ujawnia się w: pro środowiskowym ujęciu, identyfikacji aktualnych rozwiązań organizacyjnych i technologicznych produkcji, eksploatacji, likwidacji w zakresie roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usługach opryskiwania środkami ochrony roślin, gospodarki potencjałami energio-materialnymi (odpadami metalowymi, ceramicznymi i tworzywami sztucznymi, materiałami eksploatacyjnymi) oraz procedurach klasyfikacji rozpylaczy. Natomiast rozwiązanie problemu, osiągnięcie celu uzyskano metodami naukowymi, techniką, aparaturą pozwalającą na opracowanie i zweryfikowanie koncepcji środowiskowej analizy roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usługach opryskiwania roślin środkami ochrony. Rozwój ekologiczny, studium oraz badania konsekwencji, tj. skutków, logicznych następstw ciągłości produkowania, eksploatacji (użytkowania, częściowo: obsługiwania i zasilania) oraz 2
likwidacji rozpylaczy płaskostrumieniowych w sensie: pozytywnym, negatywnym i obojętnym dla środowiska, dalej: potrzeby rozwoju przemysłu dla rolnictwa (maszyny ochrony roślin i nawożenia) opartego m.in. na zasadach racjonalnej inżynierii materiałowej, inżynierii odpadów w środowisku i w szeroko rozumianej gospodarce, to podstawy pro środowiskowej budowy i eksploatacji maszyn i urządzeń rolniczych. Jest to jednocześnie adekwatna, nowoczesna wiedza z zakresu dyscypliny przewodu doktorskiego: budowa i eksploatacja maszyn. Umiejętności samodzielnego prowadzenia pracy naukowej ujawniły się w metodycznym, eksperymentalnym podejściu do rozwiązania problemu, w wypracowaniu koncepcji, poznaniu i ocenie przebiegów procesów produkcji, eksploatacji i likwidacji rozpylaczy płaskostrumieniowych. Również w programowanym zagospodarowaniu odpadów poużytkowych ich części, elementów metalowych, niemetalowych tworzyw i materiałów eksploatacyjnych. Uzasadnione jest zastosowanie metody obiektywizującej szkodliwość i wpływ tych procesów na: zdrowie ludzkie, stan ekosystemu, wyczerpywanie zasobów i szczegółowych kategorii oddziaływań (od wydobycia paliw do emisji substancji rakotwórczych). Ponadto, w określeniu działań dla środowiskowej analizy roli rozpylaczy płaskostrumieniowych, w usłudze opryskiwania roślin środkami ochrony, zrealizowano: 11 rozwiązań konstrukcyjnych, wykorzystano dwa programy badań: polowych (w warunkach rzeczywistych) i stanowiskowych (w warunkach oryginalnego instrumentarium badawczego), potężne bazy danych, wyników, profesjonalne i adresowane do technicznego cyklu życia analizy kryterialne, a oceny przeprowadzone w rozprawie; procedury wspomagania komputerowego decyzji o pro środowiskowych stanach i przemianach rozpylaczy płaskostrumieniowych oparto o metodykę LCA i model Eco-Indicator 99. Uwagi ogólne: Pracę oceniam wysoko i pozytywnie. Mam jednak jedną uwagę ogólną: I. Z zakresu projektowania, konstruowania maszyn a szczegółowo: inżynierii materiałowej: Diagnoza, podobnie jak krytyka nic nie daje jeżeli nie można jej zastosować. Po pierwsze: jakie postępowanie projektowo-konstrukcyjne należy zaproponować dla nisko ocenionych rozpylaczy płaskostrumieniowych: czy przeprojektować/przekonstruować, czy nie produkować, nie eksploatować, czy wreszcie nie likwidować? Po drugie - czy można opracować, na podstawie wyników przeprowadzonych doświadczeń, zalecenia praktyczne do kształtowania postulowanych (potencjalnych) stanów i przemian nowych surowców, tworzyw i materiałów pozyskanych w wyniku zagospodarowania potencjałów odpadów rozpylaczy płaskostrumieniowych? Na obecnym poziomie rozwoju techniki i inżynierii materiałowej, właściwości różnorodnych kompozycji re-surowcowo tworzywowo materiałowych, są zadaniem środowiskowo użytecznym i gospodarczo pożądanym. Uwagi szczegółowe: W dalszych publikacjach proponuję, do rozważenia, wykorzystanie następujących spostrzeżeń związanych z tekstem rozprawy: s.16 1 - moc minimalna 130 kw/h - to jest jednostka czego? s.27 4 - czy tu na pewno chodzi o spadek ciśnienia "statystycznego s.28 5, również s.29 - czy na pewno chodzi o siłę wiatru w m/s? raczej proponuję zgodnie z fizyką: prędkość wiatru, s.39, tabela 1.7 - nie podano źródła/źródeł danych, s.44 w odsyłaczu dolnym: dziwnie i myląco zapisana liczba gospodarstw, s.46 12 czy tutaj chodzi o materiał przed obróbką, w rozpylaczu po produkcji, przed eksploatacja, po eksploatacji, przed likwidacją, czy po likwidacji? s.50 6 w tekście Autorka powołuje się na nazwisko Feckera, a w tabeli 4.1 Beckera? 3
s.58, rys.5.1 w pracy zamieszczono wiele wskaźników, analiz, wyników, ocen/oszacowań, więc bardzo ważne jest przedstawienie algorytmu realizacji celów rozprawy w ramach badań! Dobrze byłoby, poza zaznaczeniem płaszczyzny/przestrzeni BADAŃ WSTĘPNYCH, zaznaczyć płaszczyznę/przestrzeń BADAŃ ZASADNICZYCH? s.64 19 czy "serie badań" to czas miedzy pomiarami zużycia ilościowego rozpylaczy? s.65, opis rys.5.4 - "Sposób... do (? określenia, oceny, pomiaru, badania...) zużycia (zużywania) rozpylaczy". Czy w miejscu gdzie podałem treści w nawiasie nie należało uściślić kontekstu zużycia, a właściwie zużywania rozpylaczy? s.66 7, i inne - czy na pewno jest to "spektrum", widmo kropel? s.70 15 chodzi oczywiście o wymiar liniowy w μm, s.79 3-4 jak rozumieć, że "możliwości... nie były możliwe"? s.83, rys. 5.7 wydaje się, że wielki piec, w metalurgii, nie jest jedynym adresem dla "stali i miedzi" s.86 15 "w innym czasie ulegają procesowi zużycia" Czy Autorka ma na myśli jakąś inną czasoprzestrzeń? s.87, rysunek 6.1, również s.205, s.206, s.207 poprawić słowa PRODKUKCJA, ZAGOSPODAROWAIE, s.94 4 zamiast "nafta" lepiej "ropa naftowa", proszę zastanowić się, w świetle treści tego akapitu, nad potrzebą zwiększenia podatności s.111 7 na rysunku 6.29 jest niższa niż wskazana wartość: 27,17 Pkt! pomimo, że jest to podrozdział o numeracji 7, to rysunki rozpoczynają się od cyfry 8? s.114 5-8 w jednym zdaniu występuje 4 razy wyraz "produkcja" w różnych odmianach, podobnie na s.119 5-6 2 razy "aplikacji", s.121 1-4 - 3 razy "szkód", s.125 7 czy UHMWPE jest na pewno procesem granulacji?! s.128, opis w rysunku 6.50 poprawić słowo "odpoadów", s.134, punkt 10) - "szkody środowiskowe związane z poborem energii" są pojęciem względnym. Dla gospodarki, podatków, miejsc pracy, zarobków, konsumpcji i inwestycji - pobory energii są pożądane! Wymienione wyżej uwagi redakcyjne, formalne nie obniżają wartości merytorycznej opiniowanej pracy doktorskiej, bowiem mają charakter dyskusyjny i porządkowy. Według mojej wiedzy i zawartych w rozprawie relacji z badań własnych, opisano wiele rozwojowo ważnych - dla budowy, eksploatacji i zagospodarowania potencjałów wycofanych z eksploatacji rozpylaczy płaskostrumieniowych (szerzej maszyn i urządzeń do ochrony i nawożenia) zależności merytorycznych pomiędzy cyklami życia: tworzyw, materiałów, elementów (części), mediów (materiałów eksploatacyjnych) zasilająco-obsługowych, a konsekwencjami, następstwami gospodarczymi oraz oddziaływaniem środowiskowym produkcji, eksploatacji i likwidacji zmiennych systemu usług ochrony roślin, w 11 kategoriach (wydobycie paliw kopalnych, wydobycie minerałów, wykorzystanie terenu, zakwaszenie/eutrofizacja, skażenie środowiska substancjami toksycznymi, ubożenie warstwy ozonowej, promieniowanie jonizujące, zmiana klimatu, emisja nieorganicznych substancji wywołujących choroby układu oddechowego, emisja organicznych substancji wywołujących choroby układu oddechowego, emisja substancji rakotwórczych). Podczas obrony oczekuję krótkich odpowiedzi, na kwestie podniesione w uwadze ogólnej. D. Wniosek końcowy: W oparciu o przeprowadzoną ocenę pracy doktorskiej stwierdzam, że: 4
Autorka osiągnęła, w sposób zadowalający, oryginalne rozwiązanie problemu naukowego, w postaci: celu głównego i celów/zadań szczegółowych; Doktorantka wykazała się znajomością, niezbędnej do realizacji tematu, wiedzy teoretycznej z zakresu budowy i eksploatacji maszyn, a maszyn i urządzeń ochrony roślin w procesie produkcji, eksploatacji i likwidacji w szczególności, którą wykorzystała w należytym stopniu podczas pro środowiskowej analizy, oceny konsekwencji procesów, zagospodarowania ich potencjałów materialnych; Kandydatka wykazała się talentem twórczym, umiejętnościami wykorzystania wiedzy matematycznej, z zakresu budowy i eksploatacji maszyn, w podejściu badawczym (polowym, stanowiskowym) oraz prowadzeniu, według własnej koncepcji i wspomagania eksperymentu z zastosowaniem procedur numerycznych; Opiniowana praca w obszarze opisu, kryteriów, ocen analitycznych wyników i syntezy badań: produkcji, eksploatacji i likwidacji rozpylaczy płaskostrumieniowych rozszerza wiedzę ekologiczną, a w zakresie pro środowiskowej oceny konsekwencji powtórnego użycia, recyklingu, składowania: surowców, tworzyw, materiałów, części zamiennych, mediów obsługowych, energii w budowie i eksploatacji maszyn świadczy o umiejętności samodzielnego prowadzenia pracy naukowej. W związku z powyższym uważam, że przedstawiona mi do oceny rozprawa: mgr inż. Gabrieli OLEJNIK pt. Środowiskowa analiza roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usłudze opryskiwania środkami ochrony roślin spełnia bardzo dobrze w świetle obowiązujących, a wymienionych wcześniej przepisów wymagania stawiane pracom doktorskim i wnioskuję o dopuszczenie Doktorantki do publicznej obrony, przed Komisją Rady Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej. ------------------------------------------ prof. dr hab. inż. Józef Flizikowski 5
Prof. dr hab. inż. Józef B. Flizikowski Bydgoszcz 2015-02-20 prof. zw. UTP w Bydgoszczy Zakład Systemów Technicznych i Ochrony Środowiska Szanowny Pan Prof. dr hab. inż. Franciszek TOMASZEWSKI Dziekan Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej Ul. Piotrowo 3 60-965 Poznań Szanowny Panie Dziekanie, Uprzejmie dziękuję za okazane zaufanie naukowe i powierzenie mi obowiązków recenzenta pracy doktorskiej mgr inż. Gabrieli Olejnik pt. Środowiskowa analiza roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usłudze opryskiwania środkami ochrony roślin W załączeniu przesyłam 2 egzemplarze recenzji i dokumentację towarzyszącą zleceniu. Łączę wyrazy uszanowania 6