- Nazwa przedmiotu:
- Biokonwersje surowców odpadowych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Maciej Pilarek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Biogospodarka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty specjalizacyjne
- Kod przedmiotu:
- -
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Godziny kontraktowe z nauczycielem akademickim:
- wynikające z planu zajęć: 30h
- w ramach konsultacji: 3h
- w ramach zaliczeń: 2h
Zbieranie informacji, opracowanie wyników: 5h
Przygotowanie projektu, raportu, dyskusji: 10h
Nauka samodzielna (przygotowanie do zaliczenia materiału wykładowego): 5h
Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 50h
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zaliczenie przedmiotu "Inżynieria bioprocesowa"
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Wykład:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów ze specyfiką realizacji procesów wytwarzania bioproduktów w wyniku biokonwersji surowców odpadowych z wykorzystaniem hodowli komórek lub reakcji biochemicznych prowadzonych w skali przemysłowej.
Zajęcia projektowe:
Celem zajęć projektowych jest wykonanie pełnego projektu procesowego instalacji przemysłowej do realizacji technologii wytwarzania danego bioproduktu, której podstawą jest biokonwersja substraktu odpadowego.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Podczas wykładów omówiona zostanie specyfika przemysłowej realizacji procesów biokonwersji substratów odpadowych, w wyniku których uzyskiwane są następujące wartościowe bioprodukty:
- wykład 1 i 2: biomasa mikroorganizmów (single cell biomass, single cell protein, kwasy nukleinowe);
- wykład 3 i 4: nośniki energii (biodiesel, biogas, butanol, aceton, wodór);
- wykład 5 i 6: kwasy organiczne (octowy, mlekowy, cytrynowy, propionowy, bursztynowy, glukonowy);
- wykład 7 i 8: polisacharydy (dekstran, ksantan, pullulan, kurdlan, gelan);
- wykład 9: preparaty enzymatyczne (z podrobów zwierzęcych, z biomasy roślin, z mikroorganizmów);
- wykład 10: aminokwasy (spożywcze i paszowe);
- wykład 11: lipidy (PUFA, strukturyzowane TAG);
- wykład 12: witaminy (A, grupy B, C, D);
- wykład 13: biofarmaceutyki (steroidy, albumina, hormony);
- wykład 14: zaliczenie termin 1;
- wykład 15: zaliczenie termin 2.
Zajęcia projektowe:
- studia literaturowe dotyczące biotechnologicznego otrzymywania zadanego bioproduktu w wyniku biokonwersji zadanego substratu odpadowego (melasy, serwatki, odpadowej biomasy mikroorganizmów);
- dobór technologii biochemicznej biokonwersji prowadzącej do otrzymania zadanego bioproduktu;
- bilans masowy;
- dobór aparatury i armatury;
- dobór metod wydzielania i oczyszczania bioproduktu;
- analiza ekonomiczna proponowanej biokonwersji.
- Metody oceny:
- Wykład:
- pisemny sprawdzian
Zajęcia projektowe:
- ocena uwzględnia zarówno jakość, jak i znajomość materiału dotyczącego przedłożonego do oceny opracowania projektowego (uzyskanie pozytywnej oceny z projektu warunkuje możliwość zaliczenia wykładu).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Literatura podstawowa:
- Bednarski W., Fiedurek J. (red.), Podstawy biotechnologii przemysłowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007.
- Ledakowicz S., Inżynieria biochemiczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2012.
Literatura uzupełniająca:
Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Absolwent ma uporządkowaną, szczegółową i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie biokonwersji substratów odpadowch oraz projektowania procesów z zakresu biokonwersji substratów odpadowych.
Weryfikacja: pisemny egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_W02 , B2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o, I.P7S_WG
- Charakterystyka W02
- Absolwent ma uporządkowaną i ugruntowaną teoretycznie wiedzę o aktualnych i perspektywicznych trendach rozwojowych z zakresu biokonwersji substratów odpadowych oraz projektowania technologii biochemicznych utylizujących substraty odpadowe.
Weryfikacja: pisemny egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_W04 , B2_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o
- Charakterystyka W03
- Absolwent ma szczegółową i ugruntowaną teoretycznie wiedzę pozwalającą na projektowanie procesów biokonwersji substratów odpadowych, wraz z analizą ekonomiczną zapotrzebowania na otrzymywane na skalę przemysłową produkty biokonwersji.
Weryfikacja: praca domowa, seminarium, sprawozdanie, zaliczenie zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_W02 , B2_W04 , B2_W06 , B2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Absolwent potrafi biegle porozumiewać się przy użyciu różnych technik (ustnych, pisemnych, wizualnych, technicznych, pracy w grupie) w środowisku zawodowym specjalistów z zakresu biogospodarki i innych środowiskach zawodowych pokrewnych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_U05 , B2_U08, B2_U10 , B2_U11 , B2_U14 , B2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o, I.P7S_UK, I.P7S_UU, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o
- Charakterystyka U2
- Absolwent potrafi dokonywać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności systemy, procesy i usługi oraz maszyny, urządzenia, obiekty, w odniesieniu do ich aplikacyjności w zakresie biokonwersji substratów odpadowych.
Weryfikacja: egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_U02 , B2_U03 , B2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o
- Charakterystyka U3
- Absolwent potrafi, zgodnie z zadaną specyfiką, zaprojektować system lub proces z zakresu biokonwersji surowców odpadowych wykorzystywany w biogospodarce, używając właściwych metod, technik oraz aparatury i armatury.
Weryfikacja: praca domowa, seminarium, sprawozdanie, zaliczenie zadania projektowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_U08, B2_U09 , B2_U10 , B2_U06 , B2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
II.T.P7S_UW.3, III.P7S_UW.3.o, I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.4, III.P7S_UW.4.o, I.P7S_UK, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.2.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Absolwent ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności specjalisty w zakresie biogospodarki, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK
- Charakterystyka K02
- Absolwent prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy specjalisty w obszarze biogospodarki.
Weryfikacja: Egzamin pisemny, seminarium, dyskusja.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_K01 , B2_K02 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK, I.P7S_KR
- Charakterystyka K03
- Absolwent ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć biogospodarki i innych aspektów działalności specjalistycznej w tym zakresie; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały.
Weryfikacja: Seminarium, dyskusja, obrona projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_K04 , B2_K05 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KO, I.P7S_KR
- Charakterystyka K04
- Absolwent potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role oraz określić priorytety służące realizacji zadania określonego przez siebie lub innych, a ponadto potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.
Weryfikacja: Seminarium, dyskusja, zaliczenie projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
B2_K01 , B2_K02 , B2_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK, I.P7S_KO