Platný od: 23.2.2017 OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU MINERALURGIA
(a) Názov študijného odboru: Mineralurgia (anglický názov "Mineralurgy") (b) Stupne vysokoškolského štúdia, v ktorých sa odbor študuje a štandardná dĺžka štúdia študijných programov pre tieto stupne vysokoškolského štúdia: Študijný odbor MINERALURGIA sa môže podľa Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/2002-sekr. zo dňa 16. Decembra 2002 študovať v: prvom stupni vysokoškolského štúdia (Bc.) so štandardnou dĺžkou 3 roky. druhom stupni vysokoškolského štúdia (Ing.) so štandardnou dĺžkou 2 roky. Predpokladá sa, že absolvent úspešne ukončil prvostupňové štúdium v študijnom odbore Mineralurgia, Baníctvo, Získavanie a spracovanie zemských zdrojov, prípadne v inom študijnom odbore poskytujúcom potrebný prírodovedný (geológia, mineralógia, matematika, fyzika a chémia) a inžiniersky základ. treťom stupni vysokoškolského štúdia (PhD.). (c) Obsah študijného odboru: (c1) Všeobecná časť Absolventi študijného odboru MINERALURGIA sú spôsobilí vykonávať profesiu bakalár mineralurgie (Bc.) Absolventi študijného odboru MINERALURGIA sú spôsobilí vykonávať profesiu MINERALURGY (MINERAL PROCESSING) ENGINEER (inžinier mineralurgie). (c2) Opis prvého stupňa Absolvent študijného odboru MINERALURGIA v 1. stupni sa oboznámi so základnými prírodovednými, humanitnými, a technicko-inžinierskymi vedami, ktoré mu umožnia pochopiť základy úpravy surovín, recyklácie odpadov a environmentálnych technológií pre čistenie vôd a plynov a/alebo mu umožnia pokračovať v štúdiu v danom odbore na 2. stupni. 1
Teoretické vedomosti (1. stupeň) Absolvent odboru MINERALURGIA (1. stupeň) získa prírodovedný, humanitný a technovedný (inžiniersky) vedomostný základ, základné poznatky úpravy surovín, recyklácie odpadov a environmentálnych technológií pre čistenie vôd a plynov Vymedzenie jadra znalosti (1. stupeň) Nosné témy jadra znalosti študijného odboru (1. stupeň) Nosné témy jadra 1. stupňa vysokoškolského štúdia sú: Prírodovedné disciplíny (matematika a štatistika, fyzika, anorganická chémia, organická chémia, analytická chémia, fyzikálna chémia, mikrobiológia, mineralógia, geológia, hydro-geológia, ekológia). Humanitné disciplíny (filozofia, psychológia, sociológia, estetika, politológia). Informačné technológie (programové prostriedky, metódy zobrazovania, teória systémov a informácií, databázové systémy, technológie internetu). Technické disciplíny - technológie úpravy surovín, environmentálne technológie a recyklácie odpadov (analýza technologických procesov, technológie ťažby nerastov, mechanické procesy, fyzikálne separačné procesy, separácia fáz, technológie úpravy a čistenia vôd, odprašovanie a čistenie plynov). Ostatné disciplíny (elektrotechnika, mechanika, geodézia a iné). Odporúča sa, aby tieto znalosti tvorili aspoň 3/5 ECTS kreditov študijného programu štúdia. Súčasťou študijného programu v prvom stupni je tiež: Záverečná práca Ďalšie témy jadra znalosti študijného odboru (1. stupeň) Odborná terminológia v svetovom jazyku (odborná angličtina) Legislatíva a ekonomika (vznik a klasifikácia odpadov, legislatíva v životnom prostredí, marketing, personálny manažment, finančný manažment, skúšanie a certifikácia,...) Štátna skúška (1. stupeň) 2
Overenie spôsobilosti riešiť odborné problémy obhajobou záverečnej práce (abstrakt v jazyku anglickom). Komisionálna skúška z oblasti poznania študijného odboru Mineralurgia. (c3) Opis druhého stupňa Absolvent študijného odboru MINERALURGIA v 2. stupni ovláda problematiku úpravy - zušľachtenia primárnych a sekundárnych surovín s cieľom ich zužitkovania v rôznych oblastiach hospodárstva v kontexte súčasných predstáv a poznatkov o využívaní zemských zdrojov, resp. ochrany životného prostredia. Pozná celkovú problematiku úpravy surovín (recyklácie), najmä však procesy fyzikálnej, chemickej, fyzikálno-chemickej a biologickej separácie užitkových alebo škodlivých zložiek týchto surovín. Je schopný tieto poznatky syntetizovať pri návrhu, konštrukcii a riadení úpravárenských ako aj environmentálnych technológií. Teoretické vedomosti (2.stupeň) Absolvent odboru MINERALURGIA (2. stupeň) je schopný využívať a ďalej rozvíjať prírodovedný a technovedný (inžiniersky) vedomostný základ získaný na 1. stupni vzdelania, najmä venvironmentálnej oblasti, uplatňuje poznatky vied, ktoré sa zaoberajú vznikom primárnych nerastných ale aj sekundárnych surovín, resp. odpadov, pozná základné chemické, fyzikálne, mineralogické, a iné vlastnosti týchto surovín ako aj moderné metódy ich charakterizácie, hlavne u jemnozrnných surovín (fázové rozhranie) Podrobne sa oboznamuje s javmi na medzifázovom rozhraní, ich úlohou vživotnom prostredí asúčasne pozná možnosti ich využitia vpríslušných separačných ainých metódach úpravy Má znalosti ojednotlivých technologických (prípravných, separačných a pomocných) procesoch a dokáže ich integrovať do kompletnej technológie, t.j. navrhovať, modelovať a optimalizovať technológie pre úpravu primárnych a sekundárnych surovín (environmentálne technológie) Praktické schopnosti a zručnosti (2. stupeň) 3
Absolvent odboru MINERALURGIA (2. stupeň) získa praktické skúsenosti pri samostatnom riešení úloh vrámci vybraných predmetov výučby, má schopnosť podieľať sa na riešení úloh vkolektíve, Overuje si svoje poznatky na technológických procesoch, ktoré sú už vpraxi využívané (doma ivzahraničí). Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (2. stupeň) Absolvent odboru MINERALURGIA (2. stupeň) ovláda aspoň pasívne jeden zo svetových jazykov, samostatným štúdiom (vrátane cudzojazyčnej literatúry) vie konfrontovať svoje výučbou nadobudnuté vedomosti spoznatkami ziných zdrojov (napr. Internetová sieť), je oboznámený s bezpečnostno-hygienickými pravidlami pri práci v laboratóriách adokáže sa nimi riadiť. Vymedzenie jadra znalostí (2. stupeň) Nosné témy jadra znalostí študijného odboru (2. stupeň) Zdrobňovacie procesy (drvenie amletie) a triedenie Fyzikálne separačné procesy (gravitačné, magnetické, elektrické, magnetogravitačné, optické ašpeciálne separačné metódy, odprašovanie, odvodňovanie,...) Fyzikálno-chemické separačné metódy (flotácia, separácia fáz) Chemické procesy úpravy Termické procesy úpravy Odporúča sa, aby tieto znalosti tvorili aspoň 3/5 ECTS kreditov študijného programu 1. roku štúdia Technológie pre čistenie pôd, vôd, a plynov Environmentálne častice (pôdy, aerosóly, prachy, jazerné ariečne sedimenty, koloidy,...) aich charakterizácia Environmentálne biotechnológie (mikrobiológia, biochémia, génové inžinierstvo) Analýza, modelovanie, projektovanie aoptimalizácia technológických procesov Právne aspekty (legislatíva vživotnom prostredí a odpadovom hospodárstve) Semestrálny projekt Diplomová práca (DP) - konkrétne riešenie zadania 4
Odporúča sa, aby tieto znalosti tvorili aspoň 3/5 kreditov študijného programu 2. roku štúdia Štátna skúška (2. stupeň) Obhajoba diplomovej práce (abstrakt vanglickom jazyku) Overenie spôsobilosti riešiť problematiku zadanú vdiplomovej práci Skúška zpoznatkov získaných vrámci štúdia (c4) Obsah tretieho stupňa Absolvent študijného odboru MINERALURGIA v treťom stupni získa schopnosť aktívne využívať všetky dostupné zdroje poznatkov v oblasti mineralurgickej a environmentálnej vedy. Ich syntézou vie zhodnotiť stav poznatkov potrebných pri riešení konkrétnej problematiky. Ovláda moderné vedecké metódy výskumu a vie ich uplatniť tak, že dosiahnuté výsledky a závery získané pri riešení danej problematiky sú originálnym prínosom pre rozvoj vednej oblasti alebo pre prax. Teoretické vedomosti (3. stupeň) vedomosti získané samostatným štúdiom v rámci potrebnom pre riešenie vymedzeného problému vedomosti získané vlastným vyhodnotením nadobudnutých poznatkov a umožňujúce vytýčenie spôsobu a metód riešenia problému Praktické schopnosti a zručnosti (3. stupeň) Absolvent odboru MINERALURGIA (3. stupeň) dokáže samostatne pripravovať vzorky sledovaných surovín, pôd, vôd a ovzdušia, vykonávať s nimi experimenty na vybraných (prípadne ním zostavených) strojoch, zariadeniach a prístrojoch. Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (3. stupeň) zásady vedeckej práce používanie moderných metód vyhodnocovania a interpretácie výsledkov prezentácia výsledkov zapojenie sa do medzinárodnej skupiny riešiacej daný problém 5
Vymedzenie jadra znalostí (3. stupeň) Nosné témy jadra znalostí študijného odboru (3. stupeň) Nosné témy jadra znalostí 3. stupňa, t.j. PhD. stupňa vysokoškolského štúdia viazané na vednú oblasť MINERALURGIA : Študijná časť: vyspelé úpravnícke technológie pre úpravu rúd, nerúd auhlia, technológie pre netradičné využitie uhlia a popolčekov, recyklačné technológie odpadov (automobily, elektronika, sklo, plasty, atď.), environmentálne technológie pre čistenie vzduchu, pôdy, pitných aodpadových vôd (napr. DAF flotácia), minerálne biotechnológie, javy na medzifázovom rozhraní (komplexácia, adsorpcia, adhézia, elektrická dvojvrstva, povrchová heterogenita, povrchová energia), mikrobiálna adhézia, príprava a charakterizácia jemných, ultrajemných, koloidných (prípadne nano) častíc, ich interakcie a javov snimi spojenými vo vodnom alebo plynnom prostredí (koagulácia, flokulácia, dispergácia,...). Vedecká časť: Výskum aktuálneho otvoreného vedeckého problému zodboru (d) Zdôvodnenie potreby vzniku študijného odboru: Mineralurgia je vednou oblasťou historicky budovanou od počiatku ľudskej potreby a schopnosti spracovávať prírodné zdroje energie a surovín s cieľom ich využitia. Na začiatku celého procesu spracovania týchto surovín sa spravidla uplatňujú technológie majúce za úlohu surovinu upraviť (zušľachtiť). Spolu s rýchlym celosvetovým úbytkom prírodných zdrojov však potreba takýchto technológií nezaniká. Naopak, o to viac je a bude nutné vyvíjať a využívať dokonalejšie a tým aj efektívnej technológie úpravy surovín. Vo veľkej miere to budú inovácie jestvujúcich fyzikálnych úpravárenských technológií dnes bežne využívaných, ale čoraz viac sa budú presadzovať technológie netradičné, založené na nových fyzikálno-chemických, chemických a biologických princípoch (chemické technológie, biotechnológie, atď). To je dôvodom pre výchovu všestranne vzdelaných technikov a inžinierov, ktorí budú schopní skĺbiť svoju schopnosť riešiť inžinierske problémy spolu so širokým prírodovedným poznaním. Daný trend, ako aj nutnosť výchovy inžinierov v danom odbore, sú zosilnené skutočnosťou, že spomínané technológie (známe a aplikované pri úprave primárnych surovín) čoraz viac nachádzajú svoje uplatnenie ako technológie environmentálne, napr. pri 6
spracovaní, resp. recyklácii sekundárnych surovín, ktorých stále pribúda. To znamená, že technológie úpravy surovín sa uplatňujú čoraz viac v rámci celého procesu spracovania surovín a dokonca umožňujú ich opätovné využívanie. Príkladom môže byť recyklácia automobilových vrakov, elektronických zariadení, ale aj komunálneho odpadu vo vyspelých spoločnostiach, využívajúca tradičné úpravárenské technológie. Do veľkej miery to isté platí aj pre čistenie vôd, pôd a vzduchu, kde sa využívajú rovnaké princípy. To bude samozrejme znamenať veľké požiadavky na prípravu univerzálnych odborníkov s prírodovedným i technickým vzdelaním, čo spätne umožní ďalší rozvoj spomínaných technológií. Celosvetový trend naznačuje, že odbor Mineralurgia (Mineral Processing, Minéralurgie) takýchto odborníkov v mnohých smeroch môže poskytnúť. (e) Príklady podobných študijných odborov v zahraničí: Sú na mnohých univerzitách ako je napr.: Austrália: University of New South Wales, Murdoch University Bulharsko: University of Mining and Geology Čína: Central South University of Technology Česká Republika: VŠB-Technická Univerzita Ostrava Fínsko: Helsinki University of Technology Holandsko: Delft University Japonsko: Tohoku University Južná Afrika: University of Witwatersrand Kanada: Laval University, University of British Columbia Maďarsko: Miskolc University Nemecko: Aachen University of Technology, Montanuniversitat Leoben Poľsko: University of Mining and Metallurgy Švédsko: Lulea University USA: Pennsylvania State University, Virginia State University and Polytechnic Institute 7
Veľká Británia: Camborne School of Mines a na viacerých ďalších. Dotyčné odbory na uvedených univerzitách sú ponímané buď ako mineralurgia v oblasti spracovania primárnych surovín (Mineral Processing, Mineral Process Engineering, Mineral alebo Mineralurgical Engineering, Ore Dressing, Coal Cleaning), alebo aj v oblasti spracovania sekundárnych surovín - odpadov. V druhom prípade ide o rozšírenie o hutnícke procesy (Mineral Processing and Extractive Metallurgy), chemické inžinierstvo, atď. Najprogresívnejšie sú však odbory mineralurgie v kombinácii s environmentálnymi vedami alebo technológiami (Mineral Processing and Environmental Engineering alebo Technology, Control, Management, Protection, Recycling, atď.). (f) Vymedzenie príbuzných študijných odborov a rozdielov medzi nimi: Baníctvo Geológia Získavanie aspracovanie zemských zdrojov Environmentálne inžinierstvo Hutníctvo 8