Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Gospodarka odpadami i rekultywacja terenów zdegradowanych (S1)
Sylabus przedmiotu Biotechnologia środowiskowa:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Gospodarka odpadami i rekultywacja terenów zdegradowanych | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Biotechnologia środowiskowa | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krystyna Cybulska <Krystyna.Cybulska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Błaszak <Magdalena.Blaszak@zut.edu.pl>, Andrzej Nowak <Andrzej.Nowak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | podstawy biotechnologii środowiskowej i mikrobiologii |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z wiedzą na temat: - zagadnień z biotechnologii środowiska, - zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych w środowisku przyrodniczym, - podstawy procesów mikrobiologicznych, - poznania roli mikroorganizmów w unieszkodliwianiu zaniczyszczeń, - wykorzystnie drobnoustrojów do bioprodukcji, - technicznych podstaw hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach. |
| C-2 | Wyrobienie umiejętności w zakresie biotechnologii środowiska, poznanie skali problemu zanieczyszczeń i możliwości wykorzystanie zdolności organizmów żywych w tym mikroorganizmów w procesach ich eliminacji. Poznania metod, sposobów i urządzeń istotnych w procesach biotechnologicznych. Znajomość powstawania przykładowych procesów i produktów z udziałem drobnoustrojów. |
| C-3 | Zapoznaie studenta z częścią przedmiotową zarówno wykładową jaki i labolatoryjną powinno dać kompetencje w zakresie sprawnego poroszanania się w zakresie rozporządzeń, zaleceń i norm obowiazujących w danej dziedzinie. Student powinnien sprawnie analizować zagrożenia środowiskowe i dopasowywać metody i ich eliminacji. Student powinien być kompetentny w zakresie znajomości urządzeń i sposóbów prowadzenia procesów i pozyskiwania bioproduktów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Biologiczne czynniki szkodliwe w obiektach uciążliwych dla środowiska. Normy i zalecenia | 1 |
| T-A-2 | Biotechnologia środowiska - aspekty ekonomiczne, społeczne i etyczne | 1 |
| T-A-3 | Procesy i operacje jednostkowe w biotechnologii środowiskowej | 1 |
| T-A-4 | Technologiczne podstawy hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach | 5 |
| T-A-5 | Projekt bioreaktora, dobór mieszadeł, wyliczenie mocy w układach jedno i dwufazowych. | 2 |
| T-A-6 | Rola mikroorganizmów w pozyskiwaniu i udoskonalaniu energii odnawialnej | 2 |
| T-A-7 | Podstawy biotechnologii biopreparatów | 3 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Ćwiczenie wprowadzające. Regulamin pracowni i BHP. Podstawowy sprzęt i czynności oraz aparatura wykonywane w laboratorium | 1 |
| T-L-2 | Określanie czasu generacji hodowli mikroorganizmów na pożywce sztucznej | 1 |
| T-L-3 | Określanie wpływu warunków środowiskowych na rozwój mikroorganizmów | 1 |
| T-L-4 | Badanie zdolności metabolicznych drobnoustrojów. Rozkład białek przez mikroorganizmy | 1 |
| T-L-5 | Badanie zdolności metabolicznych drobnoustrojów. Mikrobiologiczny rozkład węglowodanów i tłuszczów. | 1 |
| T-L-6 | Badanie podatności ksenobiotyków na rozkład mikrobiologiczny. | 1 |
| T-L-7 | Biologiczne czynniki szkodliwe w obiektach uciążliwych dla środowiska. | 1 |
| T-L-8 | Clostridia redukujące siarczyny i bakterie żelazowe. Izolacja i obserwacje | 1 |
| T-L-9 | Izolacja z gleby mikroorganizmów zdolnych do biodegradacji pestycydów | 1 |
| T-L-10 | Izolacja z gleby mikroorganizmów zdolnych do biodegradacji substancji ropopochodnych | 1 |
| T-L-11 | Izolacja szczepów specjalnych metodą stempla oraz płytek gradientowych | 1 |
| T-L-12 | Metody prowadzenia procesów biotechnologicznych w środowisku | 1 |
| T-L-13 | Monitoring przebiegu procesu kompostowania odpadów organicznych | 1 |
| T-L-14 | Bioreaktory. Pokaz oraz film szkoleniowy | 1 |
| T-L-15 | Zaliczenie semestru | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Biotechnologia - rola i zadania w środwisku | 2 |
| T-W-2 | Biodegradacja substancji naturalnych i ksenobiotyków w środowisku. | 2 |
| T-W-3 | Genetyczne podstawy uzyskiwania zmienności u drobnoustrojów | 2 |
| T-W-4 | GMO i GMMs | 2 |
| T-W-5 | Skrining drobnoustrojów do wykorzystania w biotechnologii środowiskowej | 2 |
| T-W-6 | Optymalizacja szczepów. Bioprepraty mikrobiologiczne | 2 |
| T-W-7 | Bakterie jako czynniki biologicznej ochrony roślin i plonowania | 2 |
| T-W-8 | Biodegradacja substancji ropopochodnych w środowisku wraz z oceną ekotoksykologiczną | 2 |
| T-W-9 | Rekultywacja gleb skażonych z wykorzystaniem metod mikrobiologicznych | 2 |
| T-W-10 | Mikrobiologiczny rozkład pestycydów w środowisku | 2 |
| T-W-11 | Bioługowanie metali z rud i odpadów | 2 |
| T-W-12 | Biologiczne odsiarczanie węgla i ropy naftowej (desulfuryzacja) | 2 |
| T-W-13 | Biofiltracja powietrza, gazy odlotowe (zanieczyszczenia przemysłowe) | 2 |
| T-W-14 | Technologie zmierzające do wprowadzenia podatnych na biodegradację tworzyw. | 2 |
| T-W-15 | Organizmy żywe w tym mikroorganizmy jako biosensory | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Samodzielene studiowane literatury zwiazanej z przedmiotem oraz opracowanie wymaganych projektów | 8 |
| A-A-3 | Przygotowanie studenta do pisemnego zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych | 8 |
| 31 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Samodzielne studiowanie zagadnień literaturowych | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie do pisemenego zaliczenia ćwizcveń laboratoryjnych | 15 |
| A-L-4 | Konsultacje przedmiotowe | 14 |
| 59 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | samodzielne przygotowanie do zaliczenia pisemego materiału wykładowego | 15 |
| A-W-3 | samodzielna praca studenta z literaturą przedmiotu | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny prezentujący zagadnienie teoretyczne |
| M-2 | prezentacje multimedialne z użyciem komputera i projektora |
| M-3 | demonstracje materiaółow dydaktycznych, pokaz bioreaktora, zaprojektowanie procesu biotechnologicznego. |
| M-4 | dyskusja |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena cząstkowa przeprowadzona w trakcie realizacji zajęć, za aktywność i zaanagażowanie studenta oraz umiejętności organizacji w zespole |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena przeprowadzona w formie pisemnej w końcowej fazie zajęć (Wykładów i ćwiczeń), jako podsumowujaca osiagnięte efekty uczenia się |
| S-3 | Ocena podsumowująca: ocena projektu |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GO_1A_C10_W01 Student posiada podstawiową wiedzę z zakresu biodegradaccji substancji naturalnych i ksenobiotycznych w środowisku przyrodniczym | GO_1A_W06, GO_1A_W07 | R1A_W03, R1A_W04, R1A_W05, R1A_W06 | InzA_W02, InzA_W05 | C-1 | T-W-5, T-L-10, T-L-9, T-W-8, T-A-4, T-L-11, T-W-10, T-L-6, T-L-15, T-W-14 | M-2, M-3, M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GO_1A_C10_U01 - student zna i potrafi zastosować metody i sposoby unieszkodliwiania zanieczyszczeń, - potrafi poprawnie korzystać i interpretować zarządzenia, zalecenia i normy obowiązujące w niniejszej dziedzinie - zna podstawowe sposoby i urządzenia w których prowadzi się procesy z udziałem drobnoustrojów i tworzeniem bioproduktów | GO_1A_U06 | R1A_U05 | InzA_U06, InzA_U07 | C-2 | T-A-2, T-A-1, T-W-14, T-W-8, T-W-3, T-W-13, T-W-10, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-L-11, T-L-4, T-L-3, T-L-10, T-L-6, T-L-5, T-L-12, T-L-7, T-L-9, T-L-13 | M-2, M-1, M-4 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GO_1A_C10_K01 Student po zaliczeniu częći teoretycznej i labolatoryjnej przedmiotu biotechnologia środwiska powinien być kompetentny w zakresie - właściwej oceny zagrożeń środowiskowych, doboru metod i urządzeń w celu ich unieszkodliwiania, - kompetentnie posługiwać zaleceniami i normami w niniejszej dziedzinie - kompetentnie ocenić pod wzglendem etycznym i ekonomicznym zaproponowane zalecenia. | GO_1A_K01, GO_1A_K04 | R1A_K01, R1A_K04, R1A_K06, R1A_K07 | — | C-3 | T-L-5, T-L-10, T-A-4, T-W-11, T-W-9, T-L-12, T-W-4, T-W-12, T-L-4, T-A-2, T-W-14, T-W-2, T-A-1, T-L-11, T-A-3, T-L-7, T-L-2, T-W-10, T-L-9, T-W-15, T-L-1, T-L-8, T-W-8, T-W-13, T-A-5, T-L-3, T-L-14, T-W-3, T-W-7, T-L-13, T-W-5, T-L-6, T-A-7, T-W-1, T-A-6, T-W-6 | M-2, M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| GO_1A_C10_W01 Student posiada podstawiową wiedzę z zakresu biodegradaccji substancji naturalnych i ksenobiotycznych w środowisku przyrodniczym | 2,0 | student nie zna żadnych teoretycznych podstaw związanych z biotechnologią środowiska |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę z zakresu z biotechnologii środowiska | |
| 3,5 | Student posiada połowiczną wiedzę z zakresu z biotechnologii środowiska | |
| 4,0 | Student zna większość teoretycznych podstaw z zakresu z biotechnologii środowiska | |
| 4,5 | Student posiada pełną wiedzę z zakresu z biotechnologii środowiska | |
| 5,0 | Student posiada poszerzona wiedzę z zakresu z biotechnologii środowiska. Zdobyta wiedza umożliwi ocenić jakość środowiska. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| GO_1A_C10_U01 - student zna i potrafi zastosować metody i sposoby unieszkodliwiania zanieczyszczeń, - potrafi poprawnie korzystać i interpretować zarządzenia, zalecenia i normy obowiązujące w niniejszej dziedzinie - zna podstawowe sposoby i urządzenia w których prowadzi się procesy z udziałem drobnoustrojów i tworzeniem bioproduktów | 2,0 | Student nie posiada żadnych umiejętności w zakresie oceny z biotechnologii środowiska |
| 3,0 | Student posiada niewielkie umiejętności w zakresie oceny biotechnologii środowiska | |
| 3,5 | Student posiada połowiczne umiejętności w zakresie oceny z biotechnologii środowiska | |
| 4,0 | Student posiada dobre umiejętności w zakresie oceny z biotechnologii środowiska | |
| 4,5 | Student posiada ponad dobre umiejętności w zakresie oceny biotechnologii środowiska | |
| 5,0 | Student posiada bardzo dobre umiejętności w zakresie oceny z biotechnologii środowiska |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| GO_1A_C10_K01 Student po zaliczeniu częći teoretycznej i labolatoryjnej przedmiotu biotechnologia środwiska powinien być kompetentny w zakresie - właściwej oceny zagrożeń środowiskowych, doboru metod i urządzeń w celu ich unieszkodliwiania, - kompetentnie posługiwać zaleceniami i normami w niniejszej dziedzinie - kompetentnie ocenić pod wzglendem etycznym i ekonomicznym zaproponowane zalecenia. | 2,0 | Student nie uczestniczy w żaden sposób w pracy grupowej, nie podejmuje własnych inicjatyw, cechuje się postawą nieodpowiedzialną i brakiem sumienności w zdobywaniu wiedzy i jej praktycznym wykorzystaniu, nie ma żadnej świadomości o wpływie biotechnologii na stan środowiska przyrodniczego |
| 3,0 | Student biernie uczestniczy w pracy grupowej, nie podejmuje własnej inicjatywy, wykazuje się bardzo małym stopniem odpowiedzialności i sumienności w zdobywaniu wiedzy i jej praktycznym wykorzystaniu, ma ograniczoną świadomość o roli biotechnologii w dziedzinie środowska przyrodniczym. | |
| 3,5 | Student bierze dość aktywny udział w pracy grupowej, próbuje podejmować własne inicjatywy. Cechuje go postawa dość odpowiedzialna w zdobywaniu wiedzy i umiejętności, ma dostateczną świadomość o wpływie zanieczyszczeń na stan wód i gleb oraz powietrza i możliwościach ich eleminacji lub zmniejszenia uciązliwości połączonych z jakością środowiska przyrodniczego z uwzględnieniem metod biotechnologicznych | |
| 4,0 | Student bierze aktywny udział w pracy grupowej, podejmuje własne inicjatywy, jest odpowiedzialny i sumienny w zdobywaniu wiedzy i umiejętności, ma dobrą świadomośćma dostateczną świadomość o wpływie zanieczyszczeń na stan wód i gleb oraz powietrza i możliwościach ich eleminacji lub zmniejszenia uciązliwości połączonych z jakością środowiska przyrodniczego z uwzględnieniem metod biotechnologicznych | |
| 4,5 | Student bierze aktywny udział w pracy grupowej, potrafi zorganizować działania zespołowe, podejmuje własne inicjatywy, jest bardzo odpowiedzialny za podjęte własne inicjatywy i grupowe, sumiennie zdobywa wiedzę i umiejętności, cechuje go ponad dobra wiedza na temat ma dostateczną świadomość o wpływie zanieczyszczeń na stan wód i gleb oraz powietrza i możliwościach ich eleminacji lub zmniejszenia uciązliwości połączonych z jakością środowiska przyrodniczego z uwzględnieniem metod biotechnologicznych | |
| 5,0 | Student bierze aktywny udział w pracy grupowej, bardzo dobrze potrafi zorganizować pracę w grupie i zainicjować do działania jej członków, podejmuje własne przemyślane inicjatywy i w sposób świadomy dąży do ich realizacji, jest bardzo odpowiedzialny za działania własne i zespołowe, w sposób bardzo dobry zdobywa wiedzę i umiejętności, ma wysoką świadomość o ma dostateczną świadomość o wpływie zanieczyszczeń na stan wód i gleb oraz powietrza i możliwościach ich eleminacji lub zmniejszenia uciązliwości połączonych z jakością środowiska przyrodniczego z uwzględnieniem metod biotechnologicznych |
Literatura podstawowa
- Chmiel A., Biotechnologia podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne, PWN, 1994
- Długoński J., Biotechnologia mikrobiologiczna, Wyd.UŁ.Łódz, 1997
- Błaszczyk M., Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, 2007
- Bielecki S., Perspektywy i kierunki rozwoju biotechnologii w Polsce do 2013r., Biotechnologia nr 3., 2006
- Kołwzan B., Bioremedjacja gleb skażonych produktami naftowymi wraz z ocena ekotoksykologiczną, PWroc. Prace Naukowe Instytutu Ochrony Środowiska., 2005
- Singleton P., Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie, PWN, 2000
- Bednarski W., Fiedurka J., Podstawy biotechnologii przemysłowej, WNT, 2007
- Jędraczak A., Biologiczne przetwarzanie odpadów, WN PWN, 2007
- Lemański J. F., Zabawa S., Odpady chemiczne i naftowe odpady niebezpieczne, Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, 2001
Literatura dodatkowa
- Paul. E. A., Clark E, Mikrobiologia i biochemia gleb, Wyd. UMCS, 2000
- Kunicki – Goldfinger W. J. H, Życie bakterii, PWN, 1982
- Z. Libudzisz, K. Kowal, Mikrobiologia techniczna, Wyd. PŁ., 2000