Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S1)

Sylabus przedmiotu Mikrobiologiczna transformacja biomasy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mikrobiologiczna transformacja biomasy
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii
Nauczyciel odpowiedzialny Małgorzata Hawrot-Paw <Malgorzata.Hawrot-Paw@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 15 1,50,50zaliczenie
wykładyW1 15 1,50,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy biochemii i fizyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Regulamin pracowni i przepisy BHP. Podstawowe techniki pracy z mikroorganizmami.2
T-L-2Metody oceny jakościowo-ilościowej oraz aktywności drobnoustrojów.2
T-L-3Izolacja szczepów aktywnych w procesach transformacji biomasy. Posiew rozcieńczeń i hodowla wzbogacona.2
T-L-4Charakterystyka morfologiczna, fizjologiczna i biochemiczna szczepów.2
T-L-5Określenie wymagań pokarmowych oraz czynników warunkujących prawidłowy wzrost i rozwój mikroorganizmów.2
T-L-6Aktywność enzymatyczna mikroorganizmów w zakresie składników biomasy podlegającej konwersji do biopaliw.5
15
wykłady
T-W-1Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.4
T-W-2Wprowadzenie do mikrobiologii. Podstawowe grupy mikroorganizmów - budowa i charakterystyka. Metabolizm Mikroorganizmów.3
T-W-3Metody hodowli mikroorganizmów - parametry wzrostu, techniczne podstawy hodowli (bioreaktory). Enzymatyka procesów mikrobiologicznych.4
T-W-4Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.4
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń.10
A-L-3Konsultacje ćwiczeń.5
30
wykłady
A-W-1Multimedialny wykład informacyjny.15
A-W-2Studiowanie podanej literatury.5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia wykładów.10
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Multimedialny wykład informacyjny.
M-2Pokaz i dyskusja dydaktyczna.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Prezentacja.
S-2Ocena formująca: Kolokwium.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub zaliczenie ustne.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C01_W01
Student ma podstawową wiedzę w zakresie charakterystyki i właściwości biomasy oraz procesów mikrobiologicznych zachodzących przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
OZE_1A_W03, OZE_1A_W13C-1T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4M-1, M-2S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C01_U01
Student potrafi wykorzystać wiedzę w zakresie mikrobiologii do zrozumienia procesów występujących przy pozyskiwaniu energii z biomasy oraz jest zorientowany w zakresie podstawowych form biomasy wykorzystywanych na cele energetyczne.
OZE_1A_U06, OZE_1A_U15C-1T-W-1, T-W-4, T-L-2, T-L-1M-2S-1, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OZE_1A_C01_K01
Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
OZE_1A_K01C-1T-W-4M-1, M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C01_W01
Student ma podstawową wiedzę w zakresie charakterystyki i właściwości biomasy oraz procesów mikrobiologicznych zachodzących przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę odnośnie udziału mikroorganizmów w biokonwersji biomasy i procesach pozyskiwania energii z biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C01_U01
Student potrafi wykorzystać wiedzę w zakresie mikrobiologii do zrozumienia procesów występujących przy pozyskiwaniu energii z biomasy oraz jest zorientowany w zakresie podstawowych form biomasy wykorzystywanych na cele energetyczne.
2,0
3,0Student potrafi wymienić i krótko scharakteryzować podstawowe procesy mikrobiologiczne zachodzące podczas produkcji biopaliw i energii z biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C01_K01
Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
2,0
3,0Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Schlegel H.H., Mikrobiologia ogólna., PWN, Warszawa, 2005
  2. Jadwiga Baj, Mikrobiologia, PWN, Warszawa, 2018
  3. Bjorn Kristiansen, Colin Ratledge, Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa, 2019
  4. Ewa Klugmann-Radziemska, Lewandowski Witold M., Proekologiczne odnawialne źródła energii Kompendium, PWN, Warszawa, 2017
  5. Grażyna Jastrzębska, Energia ze źródeł odnawialnych i jej wykorzystanie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, Warszawa, 2017
  6. Yebo Li, Samir Kumar Khanal, Bioenergy: Principles and application, WILEY Blackwell, New Jersey, 2017

Literatura dodatkowa

  1. Bocian P., Golec T., Rakowski J., Nowoczesne technologie pozyskiwania i energetycznego wykorzystania biomasy., Instytut Energetyki, Warszawa, 2010
  2. Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna., PWN, Warszawa, 2007

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Regulamin pracowni i przepisy BHP. Podstawowe techniki pracy z mikroorganizmami.2
T-L-2Metody oceny jakościowo-ilościowej oraz aktywności drobnoustrojów.2
T-L-3Izolacja szczepów aktywnych w procesach transformacji biomasy. Posiew rozcieńczeń i hodowla wzbogacona.2
T-L-4Charakterystyka morfologiczna, fizjologiczna i biochemiczna szczepów.2
T-L-5Określenie wymagań pokarmowych oraz czynników warunkujących prawidłowy wzrost i rozwój mikroorganizmów.2
T-L-6Aktywność enzymatyczna mikroorganizmów w zakresie składników biomasy podlegającej konwersji do biopaliw.5
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.4
T-W-2Wprowadzenie do mikrobiologii. Podstawowe grupy mikroorganizmów - budowa i charakterystyka. Metabolizm Mikroorganizmów.3
T-W-3Metody hodowli mikroorganizmów - parametry wzrostu, techniczne podstawy hodowli (bioreaktory). Enzymatyka procesów mikrobiologicznych.4
T-W-4Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.4
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń.10
A-L-3Konsultacje ćwiczeń.5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Multimedialny wykład informacyjny.15
A-W-2Studiowanie podanej literatury.5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia wykładów.10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C01_W01Student ma podstawową wiedzę w zakresie charakterystyki i właściwości biomasy oraz procesów mikrobiologicznych zachodzących przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_W03ma podstawową wiedzę w zakresie chemii i mikrobiologii, przydatną do zrozumienia i analizy procesów zachodzących przy pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych, w tym z biomasy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego;
OZE_1A_W13ma wiedzę w zakresie pozyskiwania biomasy na cele energetyczne, jej przetwarzania i zastosowania powstałego biopaliwa, obejmującą między innymi formy biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne i ich zasoby, technologie i maszyny stosowane w pozyskiwaniu biomasy rolniczej, leśnej i innej, odchody zwierzęce i organiczne odpady produkcyjne jako źródło biomasy, technologie wytwarzania biogazu i jego właściwości, biogazownie rolnicze i biogazownie oparte na fermentacji osadów ściekowych oraz ujęcia biogazu na składowiskach odpadów, uzdatnianie, magazynowanie i zastosowanie biogazu, technologie produkcji biopaliw stałych i płynnych, ich właściwości i zastosowanie, zgazowywanie i pirolizę biomasy, paliwa syntetyczne, kogenerację i systemy hybrydowe, rozwiązania prawne w obrocie biopaliwami, przydatną między innymi do: 1) rozumienia procesów występujących przy przetwarzaniu biomasy na biopaliwa, 2) orientowania się w zakresie urządzeń stosowanych w tych procesach, 3) orientowania się w zakresie możliwości zastosowania biopaliw;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programoweT-W-2Wprowadzenie do mikrobiologii. Podstawowe grupy mikroorganizmów - budowa i charakterystyka. Metabolizm Mikroorganizmów.
T-W-3Metody hodowli mikroorganizmów - parametry wzrostu, techniczne podstawy hodowli (bioreaktory). Enzymatyka procesów mikrobiologicznych.
T-W-1Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.
T-W-4Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.
Metody nauczaniaM-1Multimedialny wykład informacyjny.
M-2Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub zaliczenie ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę odnośnie udziału mikroorganizmów w biokonwersji biomasy i procesach pozyskiwania energii z biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C01_U01Student potrafi wykorzystać wiedzę w zakresie mikrobiologii do zrozumienia procesów występujących przy pozyskiwaniu energii z biomasy oraz jest zorientowany w zakresie podstawowych form biomasy wykorzystywanych na cele energetyczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_U06potrafi wykorzystać poznaną wiedzę w zakresie fizyki, techniki cieplnej, mechaniki ogólnej, mechaniki płynów i wytrzymałości materiałów, a także chemii i mikrobiologii do: 1) zrozumienia i analizy zjawisk fizycznych i chemicznych występujących przy pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych, 2) pomiaru podstawowych wielkości fizycznych i chemicznych, 3) rozwiązywania prostych problemów inżynierskich w ramach studiowanego kierunku;
OZE_1A_U15orientuje się w zakresie form biomasy wykorzystywanej na cele energetyczne, a także technologii i maszyny stosowanych przy pozyskiwaniu biomasy rolniczej, leśnej i innej, potrafi dobierać oraz właściwie i racjonalnie użytkować pojazdy, maszyny i urządzenia stosowane w produkcji roślinnej oraz gospodarce leśnej oraz wykazuje znajomość sposobów, metod, systemów i urządzeń stosowanych przy przetwarzaniu biomasy na cele energetyczne oraz sposobów zastosowania powstałego biopaliwa (stałego, ciekłego i gazowego) i wykorzystywanych przy tym urządzeń;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programoweT-W-1Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.
T-W-4Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.
T-L-2Metody oceny jakościowo-ilościowej oraz aktywności drobnoustrojów.
T-L-1Regulamin pracowni i przepisy BHP. Podstawowe techniki pracy z mikroorganizmami.
Metody nauczaniaM-2Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Prezentacja.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub zaliczenie ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wymienić i krótko scharakteryzować podstawowe procesy mikrobiologiczne zachodzące podczas produkcji biopaliw i energii z biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_1A_C01_K01Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_K01ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programoweT-W-4Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.
Metody nauczaniaM-1Multimedialny wykład informacyjny.
M-2Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne lub zaliczenie ustne.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
3,5
4,0
4,5
5,0