Rok akademicki 2022/2023

Zapraszamy do udziału w XVII Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 24 maja 2023 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Regionalnym Centrum Innowacyjności (sala nr C8).

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. Jarosław Drulik - Sztuczna Inteligencja w procesach budowy bazy konfiguracyjnej CMBD

Streszczenie wystąpienia

Baza konfiguracyjna sieci komputerowych (CMDB) tworzona jest przez inżynierów sieciowych. Rozwiązanie takie jest narażone na generowanie i powielanie różnych błędów. Sztuczna inteligencja może pomóc w budowaniu bazy konfiguracyjnej sieci komputerowej. Wykona listę urządzeń i konfiguracji sieciowej oraz automatycznie przeskanuje sieć w poszukiwaniu urządzeń oraz określi ich rolę w środowisku. Zostanie opracowany algorytm oparty na uczeniu maszynowym, który umożliwia automatyczne wykrywanie i kategoryzowanie urządzeń oraz zbieranie informacji o ich konfiguracji. Rozwiązania będą przetestowane na danych z rzeczywistych sieci komputerowych zawierających do 20 tyś. urządzeń (switch, router, wireless access point), aby zweryfikować skuteczność proponowanej metody. Wyniki badań pokażą, że uczenie maszynowe jest skutecznym narzędziem do budowania bazy konfiguracyjnej sieci komputerowej. Proponowana metoda oparta na uczeniu maszynowym może być stosowana w różnych sieciach komputerowych, co przyczyni się do zwiększenia ich bezpieczeństwa i wydajności.

2. Piotr Kanarek - Opracowanie innowacyjnej technologii bezchlorowego uzdatniania wód popłucznych przemysłu rolno-spożywczego z wykorzystaniem składników bioaktywnych pochodzenia roślinnego

Streszczenie wystąpienia

Antropogeniczne zmiany klimatu (wzrost temperatury, zwiększenie suszy, ekstremalne zjawiska pogodowe i zmiany opadów) stanowią istotne zagrożenie dla ekosystemów wodnych, będących rezerwuarem wody pitnej dla ludzi. Obecnie ponad 25% ludzkości jest zagrożone niedoborem wody pitnej, co negatywnie wpływa na zdrowie i życie ludzi, dobrostan zwierząt i produkcję rolniczą. Przemysł spożywczy jest jednym z wysoce wodochłonnych sektorów gospodarki. W szczególności, sektor owocowo-warzywny wymaga dostarczenia dużych ilości wody do wstępnej obróbki surowca. Woda w zakładach przetwórstwa owocowo-warzywnego wykorzystywana jest głównie do wstępnego oczyszczania surowca z ziemi i zanieczyszczeń oraz płukania obranego surowca. Według szacunków, przetworzenie 1 kg owoców i warzyw wymaga zużycia 5 l wody w zakładach przetwórstwa pozbiorczego. W konsekwencji oznacza to powstawanie ścieków o zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych i biologicznych. Warto zauważyć, że nie wszystkie zakłady poddają wodę z mycia recyklingowi, co prowadzi do marnowania zasobów i generowania dodatkowych kosztów, co może negatywnie wpływać na sytuację ekonomiczną i konkurencyjność przedsiębiorstw. W związku z tym konieczne jest zwiększenie inwestycji, funduszy i wysiłków, które przyczyniają się do zmniejszenia zużycia wody, poprzez wdrażanie zasad zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym w produkcji rolno-spożywczej.
Celem doktoratu wdrożeniowego jest opracowanie złoża filtracyjnego o właściwościach antybakteryjnych, z wykorzystaniem składników bioaktywnych pochodzenia roślinnego. Jest to z zgodnie z wytycznymi Komisji Europejskiej, zawartymi w „Nowym, drugim planie działania UE dotyczącym gospodarki o obiegu zamkniętym na rzecz czystszej i bardziej konkurencyjnej Europy”, który wspiera działania na rzecz propagowania obiegu zamkniętego w procesach przemysłowych, poprzez włączenie praktyk gospodarki o obiegu zamkniętym. Zaproponowane rozwiązanie zmniejszyłoby pobór wody przez zakłady przemysłowe, przez co wpisałoby się to w strategię planu zrównoważonego rozwoju, a także zaleceń Komisji Europejskiej związanych z wdrażaniem programu Europejskiego Zielonego Ładu. Ograniczona zostałaby również emisja ścieków przemysłowych, które zagrażać mogą wegetacji mikroorganizmów wykorzystywanych w oczyszczalniach ścieków.

3. Paweł Majkowski - Badanie elementów z betonu ze zbrojeniem stalowym i kompozytowym wysokich wytrzymałości pod obciążeniem statycznym i dynamicznym

Streszczenie wystąpienia

Przedmiotem realizowanego projektu jest analiza elementów betonowych z zastosowaniem zbrojenia stalowego i kompozytowego wysokich wytrzymałości, możliwego do szerokiego stosowania m.in. w budownictwie kubaturowym, znajdujących się pod  obciążeniem statycznym i dynamicznym, co wpisuje się w potrzeby rynku w zakresie dywersyfikacji materiałów stosowanych w tym obszarze, także w aspekcie ekonomicznym. W projekcie prowadzona jest wielokryterialna analiza dynamiki strukturalnej pozwalająca na szczegółowy opis modeli konstytutywnych. Celem projektu jest także opracowanie receptury i technologii wykonania modyfikowanego betonu, dla różnych warunków użytkowania wynikających z agresywności środowiska oraz różnej intensywności obciążeń. Szczegółowym efektem realizacji wnioskowanego projektu jest dobór składników mieszanki betonowej, badanie właściwości  mieszanki, dobór stosu okruchowego w zależności od procesu zagęszczania mieszanki betonowej. Kolejnym ważnym celem jest określenie relacji między parametrami elementu z betonu znajdującego się pod obciążeniem statycznym i dynamicznym.

4. Przemysław Stałowski - Dobór stosu okruchowego a wpływ na wytrzymałość i makroteksturę betonu wykonywanego w technologii wałowania

Streszczenie wystąpienia

Odpowiedni dobór stosu okruchowego ma bezpośredni wpływ na wytrzymałość końcową betonu. Natomiast trudność w wykonaniu i uzyskaniu końcowej makrotekstury wymaga ścisłej analizy każdego ze składników mieszanki betonowej. Odejście od założeń projektowych tradycyjnych betonów względem specyficznej charakterystyki betonu wykonywanego w technologii wałowanej jest punktem odniesienia do uzyskania prawidłowej makrotekstury i jakości warstwy. Ponadto sposób przygotowania i wybór metodologii zagęszczania stanowi punkt wyjściowy do odbioru warstwy wykonanej podczas procesu budowy.

5. Jean de Dieu Muhire - Endophyte eradication technology in the production of symbiotically modified grasses

Streszczenie wystąpienia

Jean de Dieu Muhire, Dariusz Pańka, Jan Mućko

Grasses are plants used mainly for fodder purposes and on recreational areas. They are very often inhabited by symbiotic microorganisms known as endophytes. The mutualistic symbiosis of the endophyte and the grass confers a number of benefits for the host plant such as pathogens, insects and nematodes resistance, drought tolerance, and improved competition with other plant species. However, grasses inhabited by wild endophytes can pose a threat to livestock due to the production of toxic compounds. "Safe" associations are those inhabited by selected endophytes, the so-called novel endophytes. They are used in the process of creating symbiotically modified grasses. However, the introduction of such endophytes into the plant requires the prior removal of toxic, "wild-type" endosymbionts that occur naturally in the plant. The purification process is a difficult and time-consuming activity. It is usually carried out using fungicides or high temperatures. Therefore, it is reasonable to search for new, more effective and environmentally friendly methods. Consequently , research to develop a new technology to eradicate these endophytes using cold atmospheric plasma (CAP) has been started. Currently, work is underway to optimise the operating parameters of the plasma generator, i.e., power output and exposure time. The research is being conducted on perennial ryegrass. The decontamination activity of CAP is analysed by microscopy techniques, laboratory tests on Petri dishes with Potato Dextrose Agar medium and molecular methods. Treated seeds are also sown in pots filled with peat substrate to determine the effectiveness of the method used to eradicate the endophytes.

Key words
Symbiotically modified grasses, endophytes, Epichloë, cold atmospheric plasma, endophyte eradication

Zapraszamy do udziału w XVI Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 19 kwietnia 2023 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Regionalnym Centrum Innowacyjności (sala nr C8).

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. prof. dr hab. inż. arch. Robert Masztalski - Kierunki urbanizacji w XXI wieku

Streszczenie wystąpienia

W grudniu 2021 roku świat liczył 7,9 miliardów mieszkańców, a w 1970 roku tylko 3,7 miliarda osób. W ciągu 50 lat liczba mieszkańców ziemi się podwoiła. W kolejnych latach demografowie nie przewidują już tak dynamicznego wzrostu liczby ludności. Wzrośnie natomiast znacząco udział mieszkańców miast. W 1970 miasta świata zamieszkiwało 1,35 miliarda osób, w 2011 roku  już 3,6 miliarda, a prognozowa liczba mieszkańców miast  w 2050 roku ma wynosić 6,25 miliarda.  Granica 50% udziału mieszkańców miast w globalnej populacji  została już przekroczona w 2007 roku. I to w tym obszarze nastąpią największe zmiany urbanistyczno-architektoniczne.  Na pytanie w jakim kierunku podążać będzie urbanizacja świata w najbliższych 30 latach, nie można udzielić prostej odpowiedzi, ale badacze problemu ciągle tworzą najbardziej prawdopodobne w ich opinii scenariusze.

2. dr inż. Anita Woźny, mgr inż. arch. kraj. Ariel Łangowski - Ogród sensoryczny jako przestrzeń aktywnej współegzystencji człowieka i natury

Streszczenie wystąpienia

Ogrody sensoryczne to przestrzeń pozwalająca w przyjazny sposób odkrywać piękno przyrody wszystkimi zmysłami. Odpowiednie bodźce dostarczane są przede wszystkim dzięki prawidłowo dobranej roślinności. Pozostałe elementy ogrodu tworzące tło i podstawę kompozycji to np.: ścieżki komunikacyjne i mała architektura.
Potencjał ogrodów sensorycznych może zostać wykorzystany jako wsparcie w rekonwalescencji osób chorych oraz niepełnosprawnych lub zdrowych poprzez ich edukację oraz zbawienny wpływ przebywania w ogrodach, któremu towarzyszy poczucie zrelaksowania i wyciszenia.
W prezentacji zostanie przedstawiony projekt koncepcyjny ogrodu sensorycznego przy Centrum Akceptacji i Aktywności Społecznej w Paterku.

3. mgr inż. arch. kraj. Patryk Czerwiński - Pozawzrokowe postrzeganie krajobrazu na przykładzie Bydgoszczy

Streszczenie wystąpienia

Percepcja krajobrazu związana jest przede wszystkim ze zmysłem wzroku. Percepcję wzrokową uzupełniają wrażenia odbierane przez inne zmysły, słuchu, węchu i dotyku. Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja krajobrazów miasta Bydgoszczy postrzeganych pozytywnie, jak i negatywnie, za pomocą zmysłów innych niż wzrok. W badaniu zastosowano metodę kwestionariuszową. Respondentami byli mieszkańcy miasta oraz osoby przyjezdne wśród nich grupa uczniów technikum z klasy architektury krajobrazu oraz grupa osób niesłyszących. Ustalono, że dla większości respondentów decydującą rolę w postrzeganiu krajobrazu, obok wzroku, odgrywa zmysł węchu i słuch. Najatrakcyjniejsze okazały się dla nich tereny związane z zielenią i wodą oraz wyłączone z ruchu w centrum miasta. Za nieatrakcyjne uznano obszary obciążone ruchem samochodowym, zaniedbane i zatłoczone.

4. dr Julia Wleklińska - Rola architekta wnętrz w projektowaniu

Streszczenie wystąpienia

Zaprezentowany przeze mnie wykład przedstawi rolę architekta wnętrz w projektowaniu. Architekt, czy też projektant wnętrz jest profesją bardzo często deprecjonowaną przez projektantów architektury, co jest bardzo dla nas krzywdzące. Ponieważ architekt wnętrz jest tym, który realnie kreuje najbliższe otoczenie człowieka, dostosowując je do potrzeb, ergonomii, ale też upodobań konkretnego użytkownika lub grupy użytkowników, a nie jedynie norm budowlanych i warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki. Na przykładach wybranych projektów z obszaru architektury wnętrz pokażę, jak szeroki, skomplikowany i wielowymiarowy jest zakres pracy architekta wnętrz i jak, nierzadko, tylko dzięki ogromnej pracy projektanta wnętrz, dana przestrzeń nadaje się do zamieszkiwania lub użytkowania w konkretny, przewidziany przez użytkownika sposób.

5. dr Iga Grześkow - Współczesne znaczenie przestrzeni Starego Kanału w śródmiejskiej części Bydgoszczy i jego wpływ na krajobraz kulturowy miasta

Streszczenie wystąpienia

Miasta europejskie to wielowiekowy splot społeczno – kulturowych zależności, gdzie historia i dziedzictwo pokoleń stworzyły określony model życia zbiorowego i kultury. O ich charakterze, prestiżu i przejawach życia miejskiego świadczą najpełniej przestrzenie publiczne, ich struktura i wpisanie w tkankę urbanistyczną miasta. Przestrzenie publiczne jako miejsca reprezentacji, forum współżycia i aktywności mieszkańców, tworzą wielofunkcyjną przestrzeń, budującą krajobraz kulturowy miasta. Jednocześnie gra o tereny w mieście i związane z tym interesy ekonomiczne, urynkowienie wszelkich działań promujących obraz miasta ingerujących w jego strukturę, zagraża świadomemu kształtowaniu najcenniejszych fragmentów miejskiej przestrzeni. Procesy globalizacji, przyczyniają się do unifikacji
i uniformizacji wszelkich form życia, w tym również przestrzeni. Potrzeba zachowania ciągłości tkanki miejskiej wymaga kultywowania jej historycznych śladów. Na tym tle współczesna rola przestrzeni Starego Kanału w śródmiejskiej części Bydgoszczy i jego wpływ na kształtowanie krajobrazu kulturowego miasta, wpisuje się w aktualne strategie kulturotwórczej odnowy przestrzeni miejskiej.

6. dr inż. arch. Ada Nawrocka - Proces projektowania i powstawania Parku High Line w Nowym Jorku

Streszczenie wystąpienia

Tematem wystąpienia będzie proces planowania urbanistycznego i architektonicznego przedsięwzięcia polegającego na utworzeniu liniowego parku miejskiego na historycznej, opustoszałej linii kolejowej z wykorzystaniem mechanizmu transferu praw powietrznych.

Zapraszamy do udziału w XV Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 22 marca 2023 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Regionalnym Centrum Innowacyjności (sala nr C8).

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. prof. dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska - BITY i KUBITY czyli o komputerze kwantowym

Streszczenie wystąpienia

Procesory we współczesnych komputerach konstruowane są już w technologii 30-10 nm; rozmiary te nie mogą się jednak zmniejszać w nieskończoność, ponieważ nie mogą  być mniejsze od rozmiaru pojedynczego atomu. Kolejną nieprzekraczalną barierą jest prędkość światła, która wyznacza granicę  minimalnego czasu transferu danych pomiędzy komponentami komputera.

Już obecnie na 1 bramkę potrzeba mniej niż 1000 elektronów, zatem technologiczne możliwości dochodzą do granicy, w  której niezbędne będzie uwzględnienie praw fizyki obowiązujących w nano świecie, czyli mechaniki kwantowej, gdzie determinizm zastąpiony jest opisem probabilistycznym. Komercyjne komputery kwantowe już istnieją, pierwsze skonstruowane zostały w 2019 przez firmy Google i IBM, a ich moce obliczeniowe są w zasadzie nieograniczone. Ich wykorzystanie w przekazywaniu informacji służy rozwojowi Internetu kwantowego, do którego hakerzy nigdy nie będą mieli dostępu...

2. dr Grażyna Czerniak - Chemometryczna analiza katastrofy ekologicznej na Odrze w 2022 roku

Streszczenie wystąpienia

Szeroko zakrojone badania, przeprowadzone po zaobserwowaniu masowego śniecia ryb na przełomie lipca i sierpnia 2022 roku w dolnym biegu rzeki Odry, wskazały na obecność gwałtownej toksyny, pochodzenia mikroorganizmalnego. Sytuacja ta pokazała, że istnieje potrzeba opracowania metody szybkiej analizy danych pomiarowych dotyczących jakości wód powierzchniowych, zwiększającej prawdopodobieństwo wykrywania przypadków negatywnych. Od tego czasu zintensyfikowano proces monitoringu rzeki Odry, który głównie opiera się na dziennej inspekcji parametrów fizyko-chemicznych. Jednakże, ostateczna ocena stanu próbki wody może być niejednoznaczna, szczególnie gdy jeden z parametrów jest poniżej stanu dobrego, natomiast pozostałe spełniają przyjęte normy środowiskowe dla wód powierzchniowych. Aby uniknąć sytuacji obniżania oceny na podstawie zasady „najgorszy decyduje”, rekomenduje się zasadę klasyfikacji poszczególnych wskaźników osobno, co daje obraz bardziej złożony, ale jest bardziej czasochłonne.
Tematem referatu jest przedstawienie możliwości metod chemometrycznych, jako narzędzia do statystycznej kontroli jakości, zarówno wód powierzchniowych jak i innych danych dotyczących procesu monitorowania parametrów. W przeciwieństwie do standardowego podejścia zaproponowany indeks statystyczny, oparty o tzw. kartę kontrolną Hotellinga z zastosowaniem analizy głównych składowych (Principal Component Analysis) z założenia łączy informacje, jakie niesie każdy z parametrów z osobna w postaci jednego wskaźnika.
Ponadto, przedstawiona zostanie metoda chemometryczna do oceny ryzyka wystąpienia zakwitu złotych alg (Prymnesium Parvum), co może mieć istotne znaczenie w przypadku potencjalnych zagrożeń sanitarno-epidemiologicznych w przyszłości. Za pomocą modelu regresji wielowymiarowej sprawdzono tezę o szczególnej synergii parametrów fizyko-chemicznych, sprzyjającej rozwojowi złotych alg. Otrzymano model ze współczynnikiem determinacji R2=0,77, co wydaje się być wynikiem obiecującym. Użycie modelu do danych z dziennego monitoringu pozwala ograniczyć analizy mikrobiologiczne tylko do przypadków z dużym poziomem ryzyka.
Podsumowując, zaproponowane podejście chemometryczne do analizy danych z monitoringu jakości wód powierzchniowych może być przystosowane (w postaci gotowego „software” lub w postaci funkcji w EXCELU) do zastosowania w oddziałach Wojewódzkich Inspektoratów Ochrony Środowiska, oraz w innych jednostkach, w których są gromadzone dane ilościowe.

3. dr inż. Sandra Śmigiel, dr inż. Damian Ledziński - Uczenie Maszynowe w diagnostyce chorób sercowo-naczyniowych

Streszczenie wystąpienia

Monitorowanie stanu zdrowia i związane z tym technologie stanowią dynamicznie rozwijający się obszar badań. Elektrokardiogram (EKG) pozostaje do chwili obecnej popularnym narzędziem pomiarowym w ocenie i diagnostyce chorób serca. W literaturze ilość rozwiązań obejmujących systemy monitorowania sygnału EKG rośnie w postępie wykładniczym.
Nieprawidłowości w krzywej elektrokardiograficznej (tj. składającej się z elementów takich jak P-QRS-T), świadczących o zmianach chorobowych, identyfikowano z uwzględnieniem etapów: ekstrakcji cech i klasyfikacji. W procesie detekcji cech wykorzystano autorski algorytm wykrywania załamków R, dzięki któremu określano położenie zespołów QRS. Następnie w celu ekstrakcji cech, wykorzystywano technikę Orthogonal Matching Pursuit. W zakresie klasyfikacji opracowano autorskie modele oparte na klasycznych klasyfikatorach oraz sztucznych sieciach neuronowych. Do badań wykorzystano otwarty zbiór danych PTB-XL, zawierający ponad 20000 przebiegów EKG od pacjentów z różnymi chorobami układu sercowo-naczyniowego.

4. dr inż. Michał Kruczkowski - Rola sztucznej inteligencji w rozwoju badań naukowych

Streszczenie wystąpienia

Nowoczesne technologie w tym sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, eksploracja danych, analizy danych wielowymiarowych - Big Data czy automatyzacja i robotyzacja współtworzą koncepcje opisujące złożony proces transformacji technologicznej w kierunku przemysłu 4.0.  Jednak to prace badawcze i rozwojowe, czyli prace prowadzone w dużej mierze przez naukowców, są najważniejszym katalizatorem zmian zachodzących zarówno w aspektach technologicznych jak i organizacyjnych przedsiębiorstw.
Celem seminarium jest przedstawienie wybranych badań naukowych prowadzonych na Wydziale Telekomunikacji, Informatyki i Elektrotechniki wykorzystujących mechanizmy sztucznej inteligencji w różnych dyscyplinach naukowych. Ponadto wystąpienie jest otwarciem międzywydziałowej dyskusji nad współpracą polegającą na implementacji technik sztucznej inteligencji w interdyscyplinarnych zastosowaniach wspomagającej rozwój prowadzonych badań naukowych.

Zapraszamy do udziału w XIV Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 22 lutego 2023 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Regionalnym Centrum Innowacyjności (sala nr C8).

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. dr hab. inż. Mirosław Banaszak, dr inż. Jakub Biesek - Drobiarstwo w nauce – badania naukowe w Katedrze Hodowli i Żywienia Zwierząt

Streszczenie wystąpienia

Drobiarstwo jest dynamicznie rozwijającym się sektorem przemysłu rolno-spożywczego. Aktualnie, stawianych jest wiele wyzwań zarówno w praktyce jak i nauce. Coraz częściej zwraca się uwagę na rozwój drobiarstwa z uwzględnieniem jego wpływu na środowisko naturalne oraz dobrostan zwierząt, poza istotnymi wskaźnikami produkcyjnymi. Zatem, celem zespołu jest, przede wszystkim, realizacja zadań dotyczących wspomnianych aspektów.
W latach 2020 – 2022 realizowano projekt Bezpieczna Ferma (00016.DDD.6509.00050.2018.02), którego celem była analiza możliwości stosowania naturalnych rozwiązań, w formie glinokrzemianów, dodawanych zarówno do paszy i ściółki oraz ich wpływ na cechy użytkowe oraz status zdrowotny kurcząt rzeźnych. Działania miały charakter badawczo-rozwojowy. Wykazano możliwość stosowania glinokrzemianów i ich korzystny wpływ na wyniki produkcyjne oraz cechy mięsa i status zdrowotny kurcząt. Kontynuacją tematyki glinokrzemianów jest realizacja projektu (2022 – 2025), o charakterze badań podstawowych (Sonata 17, 2021/43/D/NZ9/01756), którego celem jest poznanie mechanizmów i wpływu stosowania zeolitu oraz haloizytu w żywieniu kaczek rzeźnych. Badania te skupiają się w tematyce analiz multiomicznych i cech fenotypowych układu pokarmowego kaczek.
W latach 2021 – 2022 realizowano pojedyncze działanie naukowe (Miniatura 5, 2021/05/X/NZ9/00820), jako badania pilotażowe. Polska produkcja zmierza w kierunku zrównoważonego rozwoju, a to również dotyczy ograniczania produkcji i utylizacji odpadów. W regionie widoczna jest działalność lokalnych palarni kawy. W nich powstaje odpad w postaci łusek kawy. W krajach, o rozwiniętym przemyśle kawowym, stosowane są jako podłoże dla zwierząt w formie surowej. Zatem, podjęto badania nad możliwością ich wykorzystania jako materiału do produkcji ściółki w formie peletu dla kurcząt i kaczek rzeźnych. Badania wskazały na istotne obniżenie występowania footpad dermatitis na podeszwach stóp kurcząt brojlerów.
W ramach działalności zespołu i podtrzymania potencjału naukowego Jednostki, prowadzone są badania nad czynnikami środowiskowymi i genetycznym w produkcji drobiu, zwłaszcza w kierunku użytkowania mięsnym. W ostatnich latach podejmowano badania w aspekcie różnych strategii żywieniowych drobiu, z uwzględnieniem możliwości zadawania pasz systemem półintensywnym, w tym żywienia paszami objętościowymi. W ramach analiz prowadzona jest analiza składu chemicznego pasz oraz cech użytkowych drobiu. Efektywna produkcja drobiarska rozpoczyna się już na etapie jaja wylęgowego. Rozwój embrionalny drobiu jest dynamiczny, a w tym czasie zachodzi wiele zmian w strukturach składników morfologicznych, które stanowią bariery ochronne dla zarodka. Ich analiza pozwala na poznanie mechanizmów związanych z inkubacją i biologią rozrodu ptaków. Badania uwzględniają również mikroklimat inkubatora oraz pochodzenie jaj wylęgowych (DNM nr 5/2022).  
Poza działalnością projektową i statutową, zespół Katedry Hodowli i Żywienia Zwierząt podejmuje działania w ramach współpracy z innymi Komórkami Organizacyjnymi, a także realizuje badania zlecone dla otoczenia społecznego – gospodarczego. Aktualnie, prowadzone są analizy składu chemicznego pasz dla kur nieśnych i jakościowych cech fizykochemicznych jaj konsumpcyjnych.
W czasie seminarium interdyscyplinarnego zostaną zaprezentowane powyższe aspekty i możliwości dalszych badań naukowych.

2. dr hab. inż. Mariusz Bogucki, prof. PBŚ - Operacja Zielone Mleko jako model współpracy producenta rolnego, przedsiębiorcy i jednostki naukowej

Streszczenie wystąpienia

Głównym celem projektu Zielone Mleko jest produkcja serów dojrzewających o podwyższonej wartości odżywczej. Aby go osiągnąć konieczna jest realizacja następujących celów cząstkowych: opracowanie technologii produkcji mleka krowiego o podwyższonej wartości odżywczej, opracowanie nowej technologii i wytworzenie innowacyjnego produktu w postaci sera dojrzewającego (uruchomienie innowacyjnej linii technologicznej do produkcji serów), opracowanie nowych metod marketingu dotyczących wprowadzania go na rynek).
Pierwszym celem cząstkowym jest poprawa efektywności produkcji pasz na pastwiskach i trwałych użytkach zielonych w celu uzyskania mleka krowiego o wysokiej wartości biologicznej. Do poprawy jakości pastwisk i trwałych użytków zielonych koszonych doprowadzą przede wszystkim zabiegi agrotechniczne, polegające na podsiewach dedykowanymi na rzecz projektu mieszankami traw z koniczynami i ziołami.
Kolejnym krokiem jest opracowanie zaleceń żywieniowych dla krów mlecznych z uwzględnieniem pasz z tych użytków zielonych (głównie z wykorzystaniem pastwiska w okresie żywienia letniego, sianokiszonki i siana w okresie żywienia zimowego). W skład dawek pokarmowych krów nie będą wchodziły kiszonki z kukurydzy oraz pasze z roślin GMO.
Efektem wyżej wymienionych działań będzie produkcja, premiowanego przez zakład mleczarski, mleka o unikalnym składzie chemicznym, podnoszącym jego wartość biologiczną.
Mleko to będzie stanowiło surowiec do realizacji głównego celu projektu - produkcji niepowtarzalnego sera dojrzewającego. Cechował się on będzie właściwościami prozdrowotnymi - wyższym, w porównaniu do serów dojrzewających produkowanych z mleka z gospodarstw konwencjonalnych, udziałem nienasyconego kwasu tłuszczowego α-linolenowego z grupy kwasów omega-3, witaminy E i β-karotenu. Innowacyjność procesu produkcji sera, poza wykorzystaniem nowoczesnej linii produkcyjnej, dotyczyć będzie także stosowania zasady czystej etykiety (ser będzie produkowanych bez zbędnych dodatków), ograniczenia procesu pasteryzacji (mleko będzie zawierało więcej cennego wapnia), stosowaniu tylko naturalnych składników (mleko, sól i bakterie fermentacji mlekowej), zastosowaniu innowacyjnego opakowania.
Wyżej przedstawiony model może zostać trwałym rozwiązaniem i być alternatywą dla funkcjonowania gospodarstw, które chcą rozwijać produkcję wysokiej jakości mleka w warunkach półintensywnych i ekstensywnych (proekologicznych), z wykorzystaniem pastwisk i trwałych użytków zielonych.

3. dr hab. inż. Dariusz Kulus, prof. PBŚ, dr inż. Alicja Tymoszuk - Ogrodnictwo 4.0: produkcja roślinna w warunkach in vitro i in vivo

Streszczenie wystąpienia

Obszarem zainteresowań naukowych Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych PBŚ są studia nad wpływem regulatorów wzrostu, nanocząstek oraz bodźca mechanicznego, świetlnego i termicznego - na wzrost i rozwój wybranych gatunków roślin ozdobnych, warzywnych, owocowych oraz leczniczych, zarówno w warunkach in vitro jak i in vivo. Kultury in vitro są podstawowym narzędziem pracy biotechnologów. Jednym z wielu zastosowań kultur tkankowych jest mikrorozmnażanie. Ta wegetatywna metoda rozmnażania roślin polega na wykładaniu niewielkich fragmentów roślin, tzw. eksplantatów, na syntetyczną, odżywczą pożywkę i dalszej uprawie mikrosadzonek w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Zaletą mikrorozmnażania jest jego wysoka wydajność oraz niezależność od warunków klimatycznych i geograficznych. Ponadto uzyskany materiał roślinny cechuje się wysoką jakością i wyrównaniem. Mikropropagacja stanowi obecnie nieodłączny element produkcji roślinnej i jest szeroko eksploatowana w PROiW również w kontekście współpracy z gospodarką. Nasz zespół badawczy realizował badania zlecone z zakresu optymalizacji produkcji in vitro gatunków roślin drzewiastych, owocujących, energetycznych i ozdobnych. Ponadto, nasza jednostka dysponuje w pełni zautomatyzowaną szklarnią oraz niesterylnymi pokojami wzrostowymi, w których możliwa jest całoroczna, sterowana uprawa roślin, na przykład jesienno-zimowa uprawa truskawek i poziomek na matach kokosowych w rynnach.

4. prof. dr hab. inż. Dariusz Jaskulski, prof. dr hab. inż. Iwona Jaskulska - Współczesne systemy uprawy roli

Streszczenie wystąpienia

Odzwierciedleniem postępu technicznego i technologicznego w polowej produkcji roślinnej są m.in. współczesne systemy uprawy roli. Problematyka ta leży w kręgu zainteresowań badawczych zespołu pracowników katedry Agronomii oraz współpracujących z nim badaczy i praktyków z innych jednostek naukowych, a także otoczenia gospodarczego. Prace badawczo-rozwojowe realizowane m.in. w ramach projektów NCBiR skupione są na technologii uprawy pasowej przy użyciu innowacyjnej maszyny Mzuri Pro-Til (strip-till one-pass). Celem bezpośrednim tych prac jest poprawa efektów produkcyjnych i środowiskowych polowej produkcji roślinnej z uwzględnieniem aktualnych założeń polityki rolnej, szczególnie rozwoju rolnictwa 4.0 i ograniczenia śladu węglowego. Wyniki dotychczasowych badań wskazują, że technologia ta pozwala zmniejszyć presję rolnictwa na środowisko i poprawić jego stan (liczba zabiegów, emisja CO2, bioróżnorodność, wilgotność gleby) przy zachowaniu poziomu plonowania roślin, mimo ograniczonych nakładów (zużycie paliwa, dawka nawozów mineralnych, czas pracy).     

5. dr inż. Krzysztof Pawłowski, prof. PBŚ, dr hab. inż. Maria Wesołowska, prof. PBŚ - Zagrożenia rozwojem pleśni i korozją chemiczną przegród i detali budowlanych wynikające z rozwiązań materiałowych i warunków użytkowania budynków

Streszczenie wystąpienia

Sprawdzenie warunku ochrony wilgotnościowej – ryzyko występowania kondensacji na wewnętrznej powierzchni przegrody wynika z rozporządzenia w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
W ujęciu praktycznym mostki cieplne to miejsca w obudowie zewnętrznej, w których obserwuje się obniżenie temperatury na wewnętrznej powierzchni i wzrost gęstości strumienia cieplnego w stosunku do pozostałej części przegrody. Występują one najczęściej w ścianach zewnętrznych, głównie w ościeżach otworów okiennych i drzwiowych, na nadprożach okiennych i podokiennikach, na wieńcach w przypadku wspornikowych zadaszeń oraz w węźle styku budynku z gruntem. W tych miejscach pojawia się zwiększony przepływ ciepła, a na ich wewnętrznej powierzchni utrzymuje się niższa temperatura w porównaniu z temperaturą pozostałej części przegrody. Zjawisko nasila się w przypadku dodatkowego oddziaływania na przegrodę wilgoci eksploatacyjnej oraz rozpuszczalnych soli mineralnych. W efekcie następuje wykraplanie się pary wodnej na powierzchni mostków i powstają mokre plamy, a nawet pleśń.
Zjawisko wpływa nie tylko na trwałość rozwiązań budowlanych ale również na mikroklimat w budynkach, który jest jednym z podstawowych warunków zapewnienia dobrostanu zwierząt.

Zapraszamy do udziału w XIII Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 25 stycznia 2023 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Regionalnym Centrum Innowacyjności (sala nr C8).

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. dr inż. Natalia Miler, dr inż. Alicja Tymoszuk – Profil i kierunki badań genetycznych i molekularnych prowadzonych w Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych

Streszczenie wystąpienia

W strukturze Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych WRiB PBŚ znajduje się Laboratorium Genetycznego Identyfikowania Odmian Roślin Uprawnych i Badania ich Tożsamości wyposażone w profesjonalny sprzęt służący do izolacji DNA, analizy jakości kwasów nukleinowych, prowadzenia reakcji PCR, elektroforetycznego rozdziału produktów reakcji PCR, a także obrazowania i analizy uzyskanych wyników. Prowadzone prace badawcze skupiają się na identyfikacji i potwierdzeniu tożsamości genetycznej, ocenie stopnia pokrewieństwa i zróżnicowania genetycznego, ocenie stabilności genetycznej roślin ogrodniczych z wykorzystaniem różnych systemów markerów molekularnych (DAMD, ISSR, SCoT, RAPD), jak również na identyfikacji markerów molekularnych sprzężonych z genami warunkującymi istotne cechy roślin uprawnych, np. odporność na choroby. Badania molekularne wspomagają prowadzone w naszej jednostce prace hodowlane nad chryzantemą wielkokwiatową oraz serduszką okazałą z wykorzystaniem metod takich jak krzyżowanie, selekcja oraz indukowana mutageneza. Podczas wystąpienia omówione zostaną przykłady zastosowania badań genetycznych w prowadzonych projektach badawczych.

2. dr hab. inż. Anna Baturo-Cieśniewska – Badania molekularne grzybów mikroskopowych prowadzone w Pracowni Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii

Streszczenie wystąpienia

Przez wiele lat podstawowym narzędziem identyfikacji mikroorganizmów, w tym grzybów mikroskopowych, były obserwacje kolonii na podłożach hodowlanych oraz analiza mikroskopowa ich cech morfologicznych. Obecnie, procedury te są wspomagane, albo zastępowane technikami molekularnymi opartymi przede wszystkim na reakcji łańcuchowej polimerazy, tj. PCR (Polymerase Chain Reaction). Dzięki temu możliwa jest wiarygodna i szybka identyfikacja grzybów zasiedlających różne środowiska, w tym patogenów roślin, saprotrofów, gatunków szkodliwych dla człowieka i jego sprzymierzeńców. Technika ilościowa real-time PCR (qPCR), poza stwierdzeniem obecności mikroorganizmu w danym materiale, pozwala dodatkowo na określanie stopnia jego zasiedlenia.
W Pracowni Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii prowadzone są badania oparte na identyfikacji grzybów przy pomocy starterów specyficznych gatunkowo, na analizie rDNA, w tym sekwencjach regionów ITS i LSU, a także na analizach genów metabolizmu podstawowego, kodujących TUB, TEF-1α, CaM, ACT, GAPDH i CHS-1, czy sekwencjach pozwalających na identyfikację grzybów mykotoksynotwórczych. Mają one na celu identyfikację oraz badanie właściwości i zróżnicowania genetycznego grzybów zasiedlających rośliny uprawne i dziko rosnące, w tym rośliny inwazyjne, grzybów występujących w powietrzu, w pomieszczeniach użytkowych, czy na owadach powodujących choroby roślin. Analizy qPCR stosowane są do określenie stopnia zasiedlenia roślin uprawnych przez patogeny, czy organizmy symbiotyczne. W rezultacie badań molekularnych prowadzonych we współpracy z polskimi i zagranicznymi jednostkami naukowymi m. in. zdeponowano blisko 600 sekwencji w GenBank NCBI oraz 12 izolatów w CBS-KNAW culture collection, opisano gatunki pierwszy raz zidentyfikowane w Polsce na konkretnych roślinach żywicielskich oraz gatunek nowy dla nauki.

3. prof. dr hab. inż. Dariusz Piwczyński, dr hab. inż. Beata Sitkowska, prof. PBŚ – Analiza zmienności genetycznej cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła

Streszczenie wystąpienia

Na przestrzeni ostatnich 30 lat w technologiach doju krów doszło do prawdziwej rewolucji. Tradycyjne systemy doju zastępowane są przez systemy automatyczne (zautomatyzowane hale i roboty udojowe). Oprogramowanie obsługujące automatyczne systemy doju rejestruje ogromne ilości danych, które mogą być wykorzystane w genetycznym doskonaleniu cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła. Warunkiem koniecznym wykorzystania tej informacji w pracy hodowlanej jest wcześniejsze oszacowanie parametrów genetycznych cech, na które hodowca zamierza selekcjonować zwierzęta. Z tego względu w Katedrze Biotechnologii i Genetyki Zwierząt PBŚ podejmowane są badania, których celem jest oszacowanie parametrów genetycznych ważnych gospodarczo cech produkcyjnych i funkcjonalnych bydła krów rasy polskiej holsztyńsko-fryzyjskiej dojonych przez roboty udojowe firmy Lely. Parametry genetyczne, tj. wskaźniki odziedziczalności oraz korelacje genetyczne oszacowano, m.in. dla: dobowej wydajności mleka, częstotliwości, czasu i prędkości doju, czasu podłączenia strzyka, przewodności elektrycznej mleka, temperatury mleka oraz liczby komórek somatycznych. Źródłem danych do prowadzonych analiz są informacje dotyczące dojów próbnych oraz wydajności dziennych. Parametry genetyczne oszacowywane są wykorzystując metodę próbkowania Gibbsa oraz AIREML. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań świadczą, że istnieje możliwość prowadzenia skutecznej selekcji krów w zakresie szybkości doju. Dzięki temu możliwa jest poprawa efektywności doju, zwiększenie obsady krów na robot udojowy, a tym samym zwiększenia opłacalności produkcji w stadzie. Jednocześnie wykazano, że zbyt intensywna selekcja krów na szybkość doju może negatywnie wpłynąć na jakość higieniczną mleka, w konsekwencji pogorszając rentowność produkcji.
Kolejna grupa badań dotyczy analizy genomu krów mlecznych pod kątem określenia polimorfizmu SNP, oznaczanego rutynowo podczas prowadzenia genomowej oceny wartości hodowlanej bydła mlecznego (macierz Eurogenomics MD_POL). Selekcja genomowa – to selekcja wykorzystująca markery genetyczne, a dokładniej polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP), stanowi to stosunkowo nowe narzędzie w pracy hodowlanej. Związek między SNP a cechami mleczności krów (wydajność mleka i jego skład, wyniki uzyskane z próbnych udojów) analizowane są w programie R za pomocą dwóch technik: lasu losowego oraz regresji (bigstep). W wyniku podjętych analiz uzyskano rankingi SNP uporządkowane od najistotniej wpływających na badane cechy.

4. prof. dr hab. inż. Maria Siwek-Gapińska – Genetyka molekularna - wartościowe narzędzie w badaniach na zwierzętach

Streszczenie wystąpienia

Główny nurt badań z zakresu genetyki molekularnej zwierząt realizowany przez zespół Katedry Genetyki i  Biotechnologii Zwierząt WHiBZ dotyczy modelu kury. Badania realizowane są w ramach projektów finansowanych przez: Narodowe Centrum Nauki  (Preludium, Sonata, Opus) i Komisję Europejską (MSC - ITN) we współpracy z krajowymi i zagranicznymi grupami badawczymi. Badania prowadzone są przede wszystkim w obszarze epigenetyki i transkryptomiki.
Wykorzystywane przez zespół narzędzia badawcze genetyki molekularnej to analiza ekspresji genów, analiza globalnej metylacji, jak i pojedynczych genów, analiza ekspresji miRNA w celu weryfikacji efektów modulacji środowiskowych na organizm gospodarza. Ponadto analizie poddawane są profile bakteryjne w treści jelitowej u zwierząt poddanych stymulacji czynnikami doświadczalnymi.
W czasie seminarium zostaną zaprezentowane wyniki badań dotyczących: wczesnozarodkowej modulacji mikrobioty przewodu pokarmowego kur, oddziaływania dodatków paszowych i substancje bioaktywnych u zwierząt monogastrycznych oraz wykorzystania prebiotyku w akwakulturze.

Zapraszamy do udziału w XII Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 14 grudnia 2022 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Auditorium Novum.

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1.  dr hab. inż. Małgorzata Gotowska, prof. PBŚ - Gospodarka obiegu zamkniętego w praktyce gospodarki odpadami – case study

Streszczenie wystąpienia

2. prof. dr hab. inż. Marek Bieliński, dr hab. inż. Dariusz Sykutera, prof. PBŚ - Recykling mechaniczny w cyklu życia materiałów polimerowych

Streszczenie wystąpienia

Tworzywa polimerowe są zasobem materiałowym podatnym na cyrkulowanie w obiegu zamkniętym i wspierają transformowanie gospodarki w kierunku zrównoważonego rozwoju i neutralności klimatycznej. Dane statystyczne wskazują, że nie wykorzystujemy w pełni potencjału tkwiącego w odpadach tworzyw sztucznych. Zauważa się wzrost podaży recyklatów pokonsumenckich (PCR) i ich użycia do produkcji nowych wyrobów (2020 – 4,6 mln ton), ale biorąc pod uwagę zużycie tworzyw sztucznych w Europie (2020 – 53,6 mln ton) oraz masę generowanych rocznie  w krajach UE odpadów  polimerowych (2020 - 29,5 mln ton), poziom cyrkulowania tych materiałów w obiegu zamkniętym jest niewystarczający. Cele gospodarki cyrkularnej można osiągnąć poprzez zrównoważone projektowanie wyrobów (ecodesign), doskonalenie zbiórki, identyfikacji, sortowania oraz procesów składowych recyklingu mechanicznego.  Zespół naukowców Katedry Technik Wytwarzania zajmuje się od wielu lat poszukiwaniem warunków niezbędnych do ponownego wprowadzenia do obiegu tworzyw, zarówno odpadów technologicznych jak i poużytkowych. Prace te polegają przede wszystkim na powiązaniu cech konstrukcyjnych młynów nożowych oraz parametrów technologicznych procesu rozdrabniania, z oczekiwanym rozkładem i wielkością ziaren recyklatów, przeznaczonych do wtórnego przetwórstwa. Ważne jest dostosowanie cech granulometrycznych wtórnego materiału wsadowego do standardowych technologii przetwórstwa (wtryskiwanie, wytłaczanie, druk 3D). Przekształcenie odpadów w nowe zasoby i ich wtórne użycie w wytwarzaniu  nowych wyrobów to także nowe obszary badawcze. Uzyskane przez lata doświadczenie zespołu KTW, umożliwiło uczestnictwo w międzynarodowym projekcie badawczym, związanym z recyklingiem gumy oponowej (ground tire rubber) i wytworzeniem kompozytu PP/GTR. Tematyka recyklingu mechanicznego tworzyw polimerowych jest także przedmiotem realizacji dwóch rozpraw doktorskich, w tym w ramach programu Doktorat Wdrożeniowy.

3. dr inż. Katarzyna Witt - Recykling cennych metali ze źródeł wtórnych

Streszczenie wystąpienia

Wystąpienie poświęcone będzie zagadnieniom recyklingu metali. Temat ten od kilku lat bardzo aktualny, ponieważ wyczerpujące się naturalne złoża metali, a przy tym rosnące zapotrzebowanie na ich wykorzystanie w różnych dziedzinach gospodarki, wymusza na inżynierach konieczność poszukiwania innych źródeł ich pozyskiwania. Wyjściem z tej trudnej sytuacji jest wprowadzenie tzw. gospodarki recyrkulacyjnej, czyli gospodarki metalami w obiegu zamkniętym. Recykling to w założeniu powtórne przetworzenie materiałów odpadowych w celu uzyskania materiałów o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu. W wystąpieniu przedstawione zostaną wybrane metody odzysku metali, tj. proces ekstrakcji rozpuszczalnikowej i membranowej oraz proces sorpcji, które były prowadzone z  roztworów np. ze ścieków pogalwanicznych, czy odpadów np. elektrozłomu komputerowego. W prezentacji przedstawione zostaną również opatentowane rozwiązania dotyczące wspomnianych zagadnień.

4.  dr inż. Waldemar Studziński - Wybrane aspekty gospodarki ściekowej i odpadowej

Streszczenie wystąpienia

Problemy związane z zagospodarowaniem odpadów i ścieków są obecnie jednym z najważniejszych zagadnień współczesnej inżynierii chemicznej. Wzrost ilości wytwarzanych odpadów i ścieków związany z rozwojem przemysłu na świecie zmusza do podjęcia działań związanych z ich ograniczeniem i racjonalnym wykorzystaniem. W Zakładzie Analityki Żywności i Ochrony Środowiska prowadzone są prace dotyczące analiz składu chemicznego strumieni odpadowych, określenie ich właściwości fizycznych i chemicznych, co jest bardzo ważne w opracowaniu procedury odzysku wartościowych składników i/lub przekształcenia w postać mniej szkodliwą. W referacie zostanie przedstawiony odzysk wód popłucznych z basenów przy zastosowaniu innowacyjnej bezchlorowej instalacji oraz degradacja emerging pollutants w wodzie. Dodatkowo zostanie zaprezentowane zagospodarowanie wybranych odpadów z przemysłu kablowego. Z produktu ubocznego, który powstaje po sieciowaniu polietylenu w trakcie nakładania izolacji na kabel, wydzielono cenną substancję - acetofenon. Z kolei odpadu szlamu aluminiowego otrzymano skuteczny koagulant, który z powodzeniem można stosować do oczyszczania ścieków.

5. dr inż. Piotr Wojewódzki - Zagospodarowanie odpadowej biomasy – wytwarzanie biowęgla oraz możliwe kierunki zagospodarowania

Streszczenie wystąpienia

Prezentacja porusza temat zagospodarowania odpadów biodegradowalnych poprzez wykorzystanie ich jako surowców do wytwarzania biowęgli. Prezentowane badania dotyczą dziesięciu rodzajów biowęgli, wytworzonych z komunalnych osadów ściekowych, dojrzałego kompostu, niedojrzałego 1-dno miesięcznego kompostu, kory sosnowej, trocin sosnowych, trocin z jawora, szyszek sosnowych, ściółki iglastej, liści klonu i dębu. Odpadowa biomasa została pozyskana z komunalnej oczyszczalni ścieków, kompostowni oraz z usług pielęgnacji zieleni.
W celu pozyskania biowęgla odpadową biomasę przetworzono w procesie niskotemperaturowej pirolizy, pod ciśnieniem atmosferycznym. Następnie określono ilość pozyskiwanego materiału, jego parametry jakościowe (zawartość węgla, siarki, wodoru i tlenu, pH, przewodność elektryczną roztworu wodnego, wartość opałową, powierzchnię właściwą – BET, objętość porów, gęstość nasypową oraz straty prażenia).
Przeprowadzono także doświadczenia mające określić wpływ biowęgla na jakość gleby oraz aktywność enzymów glebowych. Testowano wpływ biowęgli jako dodatków do pożywek wzrostowych roślin w kulturach in vitro.
Uzyskane wyniki wskazują, że właściwości biowęgla oraz możliwości jego zastosowania w rozpatrywanych obszarach przede wszystkim zależą od rodzajów substratów wykorzystanych do jego produkcji. Generalnie biowęgle można wykorzystać jako dodatki wzbogacające glebę, poprawiające jej żyzność a także wpływające na aktywność enzymatyczną gleby. Wpływ wybranych biowęgli zaznaczył się także w przypadku wzrostu siewek pomidora i rzodkiewki w kulturach in vitro. Zastosowanie biowęgli w innych obszarach rolnictwa a także jako materiałów filtracyjnych bądź stosowanych do celu rekultywacji gleb wymaga realizacji dalszych badań.
Część prezentowanych wyników opublikowano w artykule „Soil enzyme activity response under amendment of different types of biochar”, Agronomy 2022,12, 569. Złożono także zgłoszenie patentowe (P.442420 z dnia 30.09.2022) „Sposób stymulacji wzrostu siewek pomidora i rzodkiewki w warunkach kultury in vitro z zastosowaniem pożywki wzrostowej z dodatkiem biowęgla”.

6. mgr Ariel Śliwiński - Współczesne meblarstwo w świecie ekodesignu

Streszczenie wystąpienia

Idea ekodesignu powstała już na początku lat 60tych, a jej głównym orędownikiem był Wiktor Papanek – austriacki projektant, autor twierdzenia, że design stanowi dziedzinę gospodarki wyrządzającą prawdopodobnie największe szkody w środowisku naturalnym. Dzisiaj, 60 lat później wiemy już, że jego teza była słuszna i wspólnie z całym tzw. zachodnim społeczeństwem zastanawiamy się jak mogliśmy do tego dopuścić i jak obecnie możemy reagować na zmiany wywołane ogromnym konsumpcjonizmem i niepochamowanym rozwojem gospodarki światowej. Projektowanie ekologiczne zakłada wykorzystanie materiałów przetworzonych, odpadów lub materiałów ekologicznych do powstawania nowych produktów. Ma ono na celu obniżenie nadwyżki produkcyjnej, oraz ograniczenie odpadów, a co za tym idzie, ochronę środowiska naturalnego. Sektor meblarski stanowi ogromną część światowej produkcji, a jego znaczenie jest szczególnie istotne w kontekście naszego rodzimego rynku, gdyż jest to jeden z ważniejszych i najbardziej dochodowych sektorów polskiej gospodarki. Według danych GUS rok 2021 był rekordowy pod względem produkcji mebli – osiągając wartość prawie 56 mld zł¹.  Warto zatem zastanowić się jaką rolę szeroko pojęty recykling odgrywa we współczesnym meblarstwie.

Mimo, że nad obecnym konsumpcjonizmem trudno zapanować, ostatnia dekada pokazuje, że paradoksalnie nasza świadomość jako użytkowników znacznie wzrosła i coraz częściej chcemy wiedzieć skąd pochodzą oferowane produkty i jak zostały wyprodukowane. Naprzeciw tym wymaganiom wychodzą projektanci, którzy poza opracowaniem nowego rozwiązania bardzo dużo czasu spędzają nad aspektami związanymi ze zrównoważonym rozwojem. Okazuje się, że na ich barkach spoczywa ogromna odpowiedzialność. W związku z tym możemy zaobserwować wiele nowych projektów gdzie recykling i powtórne wykorzystanie materiałów stanowi ich istotę. Poza powszechnymi działaniami takimi jak wykorzystanie przetworzonej stali, aluminium czy drewna w elementach konstrukcyjnych istnieją również działania znacznie bardziej odważne i nieszablonowe. Przykładem mogą być tutaj brazylijscy projektanci Campana tworzący meble ze zużytych zabawek pluszowych. Przemysł meblarski ściśle powiązany jest z przemysłem włókienniczym, w którym potencjał wykorzystania przetworzonych butelek PET jest ogromny i stanowi coraz większy procent jego rocznego dochodu.

W celu łatwiejszego recyklingu odpadów współcześni projektanci ogromną wagę przywiązują do zasad gospodarki o obiegu zamkniętym. W meblarstwie stosowane są rozwiązania, umożliwiające jak najłatwiejsze podzielenie produktu na jednorodne materiałowo elementy. Tutaj za przykład może posłużyć polska marka meblowa TFORY, która wdraża rozwiązania mające na celu maksymalne wydłużenie cyklu życia produktu oraz w razie potrzeby jego prawidłową utylizację.

Jednymi z najpopularniejszych materiałów powtórnie przetwarzanych i wykorzystywanych w przemyśle są tworzywa sztuczne typu HDPE. Istnieje wiele zaawansowanych technologii umożliwiających ich zastosowanie takich jak metoda wtrysku, rozdmuchu lub metoda rotacyjna. Główny problem jednak polega na tym, że technologie te wymagają dużych nakładów finansowych na etapie wdrożenia, co w zestawieniu z przeważającą liczbą mikro i małych przedsiębiorstw funkcjonujących w branży meblowej, w wielu przypadkach stanowi poważną barierę ekonomiczną. Pojawia się zatem pytanie jak projektanci mogą inaczej wykorzystać ten surowiec i jaki potencjał tkwi w jego zastosowaniu przy produkcji mebli.

¹ Serwis internetowy parp.gov.pl
https://www.parp.gov.pl/component/content/article/81877:polska-branza-meblarska-z-roku-na-rok-bardziej-konkurencyjna-dzieki-wsparciu-funduszy-europejskich-firmy-skutecznie-podbijaja-rynki-takze-zagraniczne?fbclid=IwAR1bKe5GSi9CGLKctYzKtMIkJcwcBIYzxi3iuvLx02wdoUwDoaVV2ei1JHw

Zapraszamy do udziału w XI Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 23 listopada 2022 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Auditorium Novum.

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. mgr inż. Monika Dybowska-Józefiak, dr hab. inż. Maria Wesołowska, prof. PBS – Czynniki wewnętrzne determinujące rozwój bikorozji na tynkach systemu ETICS (External Thermal Insulation Composite System)

Streszczenie wystąpienia

Porażenie tynków systemów ETICS (External Thermal Insulation Composite System)  korozją biologiczną jest efektem działania czynników biotycznych (biologicznych) i abiotycznych (fizycznych i chemicznych). Ich wzajemna interakcja decyduje o tym, jak intensywne są procesy degradacyjne. Referat dotyczy zmian mikrostruktury i absorpcji wody pocienionych tynków mineralnych po wieloletniej ekspozycji na środowisko zewnętrzne i porażonych korozją biologiczną. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i poligonowych dla wybranych tynków systemu ETICS bazującym na styropianie.  Ocenie podlegały parametry mikrostruktury, rozkład porowatości oraz kapilarna absorpcja wody. W rozkładzie porowatości wydzielono przedziały wielkości porów odpowiedzialnych za korozję mrozową oraz za przepływ kapilarny. Na podstawie badań zmian porowatości oraz nasiąkliwości ustalono, że korozja biologiczna ingeruje w mikrostrukturę pocienionych tynków mineralnych na podłożu z EPS. W rezultacie powłoka tynkarska i materiał termoizolacyjny funkcjonują w stanie podwyższonej wilgotności, co przekłada się bezpośrednio na izolacyjność termiczną systemu.

2. dr inż. Katarzyna Skórczewska - Możliwości współpracy w zakresie technologii i fizykochemii materiałów w kontekście prac badawczych realizowanych w obszarze materiałów polimerowych

Streszczenie wystąpienia

Prace badawcze zespołu Zakładu Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych mają charakter interdyscyplinarny i wpisują się w dyscyplinę nauk chemicznych, inżynierii chemicznej i szeroko pojętej inżynierii materiałowej. Tematyka prac dotyczy zagadnień związanych z wytwarzaniem i modyfikacją fizyczną tworzyw polimerowych, prowadzoną w celu uzyskania materiału o unikatowych, stabilnych w czasie właściwościach pożądanych do konkretnych aplikacji. Badania obejmują charakterystykę fizykochemiczną i strukturalną surowców, dobór metod i parametrów ich przetwarzania oraz charakterystykę właściwości przetwórczych i użytkowych produktów, z uwzględnieniem modyfikacji właściwości surowców (skład, struktura) i/lub parametrów przetwarzania. W badaniach uwzględnia się zasady gospodarki zrównoważonego rozwoju, stąd ważnym ich kierunkiem jest ocena możliwości ponownego zagospodarowania recyklatów materiałowych i ich wykorzystania w modyfikacji wielkotonażowych tworzyw polimerowych i biopolimerów. Prowadzone badania mają również charakter poznawczy i dotyczą m.in. rozpoznania zjawisk zachodzących w modyfikowanych materiałach, w tym  oddziaływań na granicy faz. Ważny obszar stanowią badania materiałowe poli(chlorku winylu) realizowane w ścisłej współpracy z największym polskim producentem tego polimeru oraz jego przetwórcami.

3. dr hab. inż. Dariusz Sykutera, prof. PBŚ - Wytwarzanie i badania lekkich struktur kompozytowych na osnowie polimerów

Streszczenie wystąpienia

Dynamiczny rozwój przetwórstwa polimerów spowodował wzrost wykorzystania tworzyw termoplastycznych, jako alternatywnych materiałów konstrukcyjnych w stosunku do stopów aluminium i stali. W celu uzyskania produktów wysokiej jakości oraz o kilku funkcjach użytkowych, podejmuje się próby modyfikacji materiałów oraz łączenia różnych technologii wytwarzania. Redukcja masy elementów, określanych jako lekkie wytwory, przy zachowaniu lub poprawie ich właściwości mechanicznych jest jednym z obserwowanych trendów w projektowaniu inżynierskim. W konstrukcjach lotniczych i budowie samochodów zauważa się wzrost udziału lekkich elementów kompozytowych, co powoduje istotną redukcję masy, a tym samym zmniejszenia zużycia paliwa i śladu węglowego (carbon footprint). Realizowane w tym zakresie badania w Katedrze Technik Wytwarzania są działaniami wpisującymi się w inicjatywy materiałowe i technologiczne związane z programem ramowym Horizon Europe w ramach Klastra 4: Digital, Industry and Space w zakresie tzw. materials sustainable design. W prezentacji omówiono osiągnięcia w zakresie wytwarzania lekkich kompozytów polimerowych metodami: wtryskiwania mikroporującego ang. Microcellular Injection Molding (MIM), niskociśnieniową RTM (resin transfer molding) oraz z użyciem technik addytywnych (CFF i FFF). Scharakteryzowano struktury oraz wybrane właściwości wytrzymałościowe otrzymanych litych i porowatych kompozytów wzmocnionych włóknami węglowymi i szklanymi, w odniesieniu do parametrów technologicznych procesów ich wytwarzania. Z użyciem skaningowej mikroskopii elektronowej SEM oraz tomografii komputerowej CT potwierdzono występowanie w materiałach  struktury mikrokomórkowej (MIM) lub pustek (CFF). Uzyskane właściwości wytrzymałościowe (zwłaszcza dla próbek CFF i wyprasek porowatych PA66 GF30) oraz odporność na udarowe obciążenia dla próbek porowatych są poprawione w stosunku do znanych na rynku. Obecność porów gazowych w objętości wyprasek spowodowała pozytywny efekt obniżenia anizotropii skurczowej, skurczu wtórnego oraz podatności na wypaczenia, mimo orientacji włókien w kierunku płynięcia stopu, zarówno w warstwie wierzchniej (skin layer) jak i pośredniej (transition layer).

4. dr hab. inż. Łukasz Skowroński, prof. PBŚ, dr Grażyna Czerniak - Możliwości badawcze Zakładu Fizykochemii Powierzchni

Streszczenie wystąpienia

Pracownicy Zakładu Fizykochemii Powierzchni (ZFP) prowadzą badania w zakresie inżynierii materiałowej. W obszarze zainteresowań są cienkie warstwy metaliczne i dielektryczne oraz materiały lite. Aparatura badawcza zakładu umożliwia określenie właściwości optycznych (spektrofotometry, elipsometry), elektrycznych (sonda czteropunktowa), mechanicznych (mikrotwardościomierz) oraz mikrostruktury (mikroskop sił atomowych, optyczny mikroskop konfokalny, skaningowy mikroskop tunelowy) i składu chemicznego materiałów (spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem rentgenowskim/UV). Ponadto ZFP dysponuje dwoma układami do nanoszenia nanometrowych warstw metalicznych. W trakcie wystąpienia zostaną przedstawione przykładowe wyniki badań, prezentujące możliwości ZFP.

Zapraszamy do udziału w X Seminarium Interdyscyplinarnym PBŚ, które odbędzie się 26 października 2022 r. (godz. 16:00 - 17:30) w Auditorium Novum.

Osoby, które chciałyby uczestniczyć w spotkaniu w sposób zdalny zapraszam na platformę  MS Teams.

Plan spotkania

1. Rolnictwo i ogrodnictwo – prof. dr hab. inż. Elwira Śliwińska, dr inż. Dariusz Kulus - Biotechnologiczne i cytogenetyczne metody badania komórek roślinnych

Streszczenie wystąpienia

Biotechnologia jest dynamicznie rozwijającą się interdyscyplinarną nauką stosowaną, łączącą m.in. biologię molekularną, inżynierię komórkową/tkankową, genetykę i biochemię. Od wielu lat zaawansowane metody biotechnologiczne są wykorzystywane w Katedrze Biotechnologii Rolniczej (KBR) oraz w Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych (PROiW) WRiB. Jednostki te są otwarte na szeroką współpracę. W trakcie prezentacji przedstawimy możliwości naszych laboratoriów, aby zachęcić do takiej współpracy. KBR oferuje możliwość przeprowadzenia analiz zawartości jądrowego DNA za pomocą cytometrii przepływowej w celu określenia ploidalności, wielkości genomu, aktywności cyklu komórkowego lub intensywności endoreduplikacji, a także wykorzystanie mikroskopu konfokalnego do badania struktur komórkowych i innych preparatów wybarwionych dowolnym barwnikiem fluorochromowym. W PROiW prowadzone są badania z zakresu nowych technologii in vitro wykorzystywanych do rozmnażania roślin, przechowywania zasobów genowych oraz doskonalenia odmian roślin ozdobnych, leczniczych i użytkowych. Pracownia oferuje realizuję badań obejmujących optymalizację technik mikrorozmnażania, analizy stabilności genetycznej materiału roślinnego, a także z zakresu aktywności biochemicznej i metabolicznej komórek, w tym reakcje roślin na stres. Szczegóły dotyczące infrastruktury i zaplecza badawczego można znaleźć pod linkiem: https://youtu.be/grycxR-xBQs 

2. Inżynieria mechaniczna - dr hab. inż. Adam Lipski, prof. PBŚ - Badania zmęczeniowe w zakresie gigacyklowym

Streszczenie wystąpienia

Współcześnie badania zmęczeniowe materiałów i konstrukcji realizowane są zazwyczaj przy użyciu hydraulicznych systemów badawczych umożliwiających prowadzenie badań dla dużego zakresu obciążeń z jednoczesną kontrolą siły, odkształcenia lub przemieszczenia. Jednakże badania eksperymentalne prowadzone z wykorzystaniem tych systemów rzadko odnoszą się do trwałości zmęczeniowej powyżej 107 cykli. Należy podkreślić, że nowoczesne maszyny, takie jak silniki samochodowe, osiągają trwałość rzędu 108 cykli, silniki wysokoprężne statków, reduktory prędkości helikopterów, łopatki silników lotniczych czy silniki szybkich pociągów osiągają 109 cykli, natomiast trwałość turbin przekracza 1010 cykli. Konieczne jest zatem określenie właściwości zmęczeniowych w obszarze wykraczającym poza klasyczną granicę 107 cykli, określanym jako zakres zmęczenia gigacyklowego.
Istotnym ograniczeniem dla prowadzenia badań zmęczeniowych w zakresie powyżej 107 cykli jest czas badania pojedynczej próbki. Czas ten dla uzyskania 107 cykli wynosi do 6 dni w przypadku zastosowania klasycznych hydraulicznych maszyn wytrzymałościowych z obciążeniem osiowym i standardową częstotliwością obciążenia 20 Hz. W przypadku badania mającego na celu osiągnięcie 1010 cykli zajęłoby to prawie 16 lat. W praktyce badania dla zmęczenia gigacyklowego są możliwe przy użyciu ultradźwiękowych maszyn zmęczeniowych, które umożliwiają badania z częstotliwością 20 kHz. W tym przypadku pojedyncze badanie do osiągnięcia 107 cykli trwa około 8 minut, natomiast do osiągnięcia 1010 cykli potrzeba niecałych 6 dni.
Ultradźwiękowe maszyny badawcze należą do stosunkowo nowych systemów stosowanych do wyznaczania trwałości zmęczeniowej. Układ obciążenia próbki typowy dla tego rodzaju maszyny składa się z generatora Bransona, który przetwarza sygnał elektryczny o częstotliwości 50 Hz na ciągły elektryczny sygnał sinusoidalny o częstotliwości 20 ± 0,5 kHz. Elementem wykonawczym układu jest przetwornik piezoelektryczny, który przekształca wejściowy sygnał elektryczny w podłużną sinusoidalną falę mechaniczną. Fala ta jest przekazywana do wzmacniacza, który wstępnie zwiększa lub zmniejsza amplitudę fali w zależności od wymaganego w badaniu zakresu amplitudy drgań. Ostatnim elementem układu obciążającego, do którego mocowana jest badana próbka, jest falowód, którego przekrój geometryczny ulega zmniejszeniu. Powoduje to koncentrację fali, a tym samym zwiększenie jej amplitudy. Amplituda drgań podłużnych próbki jest kontrolowana przez czujnik przemieszczenia.
Geometria próbki jest tak opracowana, że amplituda przemieszczenia jest równa zeru w środku próbki, a największa na jej końcach. Dzięki temu koncentracja naprężeń występuje w środku próbki w jej najmniejszym przekroju poprzecznym, co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia pęknięcia zmęczeniowego w tym obszarze.
Naprężenia generowane przez układ, w zależności od geometrii próbki, mogą sięgać nawet do 1 000 MPa. Badaniu mogą podlegać wszystkie materiały, które wykazują rezonans przy częstotliwości 20 kHz i nie emitują nadmiernie ciepła. Należą do nich: stale, staliwa, żeliwa, aluminium i stopy aluminium, stopy tytanu, stopy niklu, kompozyty o osnowie metalowej, materiały metalowe wykonane technologiami addytywnymi.
Zastosowanie rezonansowych systemów ultradźwiękowych do badań zmęczeniowych w zakresie gigacyklowym jest obecnie jedynym ekonomicznie uzasadnionym rozwiązaniem. Oszczędność czasu i energii, głównie w porównaniu z systemami hydraulicznymi, jest w tym przypadku szczególnie ważna zarówno z ekonomicznego, jak i ekologicznego punktu widzenia.

3. Nauki chemiczne - dr inż. Magdalena Warczak - Katalityczne wytwarzanie nadtlenku wodoru z wykorzystaniem odpadów bateryjnych

Streszczenie wystąpienia

Reakcje elektrokatalitycznej redukcji tlenu i rozkładu wody od dziesięcioleci przyciągają uwagę naukowców ze względu na kluczową rolę w układach magazynowania i konwersji energii, m.in. w ogniwach paliwowych i bateriach. Reakcja redukcji tlenu (ang. Oxygen Reduction Reaction, ORR) odgrywa istotną rolę zarówno w procesach życiowych jak i w dziedzinie konwersji energii. W roztworach wodnych ORR może przebiegać z przeniesieniem albo 4 elektronów i wytworzeniem wody, albo na drodze 2-elektronowej redukcji tlenu do nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru uważany jest za „zielony”, przyjazny środowisku utleniacz ulegający rozkładowi do wody i tlenu, szeroko stosowany w przemyśle tekstylnym, papierniczym i chemicznym. Ostatnio, nadtlenek wodoru przyciąga uwagę badaczy pod kątem wykorzystania go jako alternatywne paliwo w układach konwersji energii. Na skalę przemysłową H2O2 otrzymywany jest kosztowną i mało przyjazną środowisku metodą utleniania antrachinonu. Dlatego poszukuje się tańszych i bardziej ekologicznych sposobów jego wytwarzania. Elektrochemiczna synteza H2O2 na drodze redukcji tlenu wydaje się być atrakcyjną i przyjazną środowisku metodą, w szczególności w ciekłych układach dwufazowych z wykorzystaniem metalocenów jako donora elektronów. Jednak główną wadą ORR jest powolna kinetyka procesu, dlatego w celu jej polepszenia stosuje się katalizatory. Wykazaliśmy niedawno, że materiał pochodzący ze zużytych baterii litowo-jonowych charakteryzuje się dobrymi właściwościami elektrokatalitycznymi względem selektywnej, 2-elektronowej redukcji tlenu do nadtlenku wodoru. 

4. Szkoła Doktorska - Krzysztof Pałczyński - Zastosowanie Uczenia Maszynowego w Celu Wspierania Procesu Badania Ostrej Białaczki Limfoblastyczne

Streszczenie wystąpienia

Ostra Białaczka Limfoblastyczna należy do grupy nowotworów wpływających na białe krwinki. Zaledwie 40% osób powyżej 25 roku życia przeżywa z tą chorobą dłużej niż 5 lat. Z tego powodu kluczowe jest jak najszybsze rozpoznanie choroby w celu podjęcia leczenia. Obecnie jednym z najczęściej wykorzystywanych źródeł informacji do celów diagnostycznych są mikroskopowe zdjęcia limfocytów. Stworzenie ujednoliconego, deterministycznego procesu diagnozy z wykorzystaniem obrazów jest problematyczne ze względu na konieczność wyodrębnienia małego podzbioru abstrakcyjnych cech obrazu będących agregacją dziesiątek tysięcy pikseli. Zadanie to jest relatywnie proste przy zastosowaniu technik Uczenia Maszynowego, jednakże brak interpretowalności uzyskanych modeli uniemożliwia zaufanie tej technice w procesie ratowania ludzkiego życia. W tym badaniu została jednak postawiona teza, że możliwe jest wykorzystanie technik Uczenia Maszynowego jako miary informatywności danych wejściowych. Uczenie Maszynowe może zostać użyte do zautomatyzowanego znajdowania funkcji mapującej podzbiór wyekstrahowanych cech na przewidywaną wartość. W ten sposób możliwe jest zautomatyzowane estymowanie potencjału podzbioru cech do umożliwienia realizacji postawionego zadania. W tej pracy algorytmy Uczenia Maszynowego zostały wykorzystane do ewaluacji informatywności cech opracowanych przez człowieka mających na celu umożliwienie wykrycia Ostrej Białaczki Limfoblastycznej. W efekcie udało się wykazać, że dystrybucja koloru zielonego mikroskopowych zdjęć limfocytów pozwala na rozpoznanie tej choroby z 96% dokładnością, a także wyznaczono, że odcienie tła dookoła limfocytu pozwalają na identyfikację choroby z 93% dokładnością. Znalezione w trakcie badań cechy pozwalające na postawienie trafnej diagnozy zostały z powodzeniem poddane procesowi automatycznej esytmacji informatywności za pomocą metod Uczenia Maszynowego.