Profil badawczy Katedry Inżynierii Procesów Zintegrowanych

Katedra Inżynierii Procesów Zintegrowanych będąca częścią Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej powstała ponad 10 lat temu z inicjatywy prof. dr hab. inż. Leona Gradonia w wyniku połączenia dwóch zakładów: Zakładu Aparatury Procesowej i Zakładu Procesów Podstawowych i Ochrony Środowiska. Tematyka badawcza realizowana aktualnie w Katedrze skupia się na inżynierii układów rozproszonych, do których zaliczamy różnorodne układy koloidalne (o rozdrobnieniu mikro- i nanometrycznym), w tym aerozole, zawiesiny, emulsje. W Katedrze Inżynierii Procesów Zintegrowanych wyróżnić można dwa podstawowe nurty badawcze:

  1. rozdzielanie układów rozproszonych - tu zajmujemy się głównie takimi procesami jak filtracja aerozoli, zawiesin ciekłych i rozdział emulsji (woda, paliwa), przy zastosowaniu struktur filtracyjnych i membran;
  2. opis procesów biegnących w organizmie żywym, zwłaszcza procesów związanych z przepływami płynów (powietrze, krew, śluz oskrzelowy, surfaktant płucny) i wymianą masy (np. osadzanie się wdychanych cząstek aerozolowych w układzie oddechowym, dystrybucja leków).

W zakresie nurtu separacyjnego (1) prace badawcze skupiają się na opisie podstawowych mechanizmów odpowiedzialnych za proces filtracji cząstek oraz projektowaniu, wytwarzaniu i testowaniu włókninowych warstw filtracyjnych, a także struktur membranowych, szerokiego zastosowania (m.in. przemysł spożywczy, farmaceutyczny, ochrona środowiska).

W przypadku nurtu „biomedycznego” (2), prace badawcze obejmują m.in. opis procesów powstawania aerozolu w inhalatorach o różnej konstrukcji (proszkowych, nebulizatorów), projektowania urządzeń zapewniających odpowiedni poziom dawkowania aerozolu leczniczego, badania nad przemieszczaniem i osadzeniem się (depozycją) cząstek aerozolowych w układzie oddechowym człowieka, a wreszcie - nad oddziaływaniami fizykochemicznymi cząstek aerozolowych (w tym leków lub wdychanych zanieczyszczeń) z modelową powierzchnią układu oddechowego. Wyniki tych badań mają największe znaczenie dla branży farmaceutycznej.

W obydwu nurtach badawczych wykorzystywane są narzędzia inżynierii chemicznej oparte o modelowanie procesów w ujęciu in silico i doświadczenia in vitro.

Obecnie Katedrą kieruje prof. dr hab. inż. Tomasz Sosnowski.