ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2018/2019 / Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa / Odnawialne źródła energii (S1) / Sylabus przedmiotu - Mikrobiologiczna transformacja biomasy

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	nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
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)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	1	15	1,0	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	1	15	1,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawy biochemii i fizyki.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie 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

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

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

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Prezentacja.
S-2	Ocena formująca: Kolokwium.
S-3	Ocena podsumowująca: Test.

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
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_W13	—	—	C-1	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4	M-1, M-2	S-3

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
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_U15	—	—	C-1	T-W-1, T-W-4, T-L-1, T-L-2	M-2	S-1, S-3

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
OZE_1A_C01_K01 Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.	OZE_1A_K01	—	—	C-1	T-W-4	M-1, M-2	S-3

Kryterium oceny - wiedza

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

Literatura podstawowa

Bogdanienko J., Odnawialne źródła energii., PWN, Warszawa, 1989
Schlegel H.H., Mikrobiologia ogólna., PWN, Warszawa, 2005
Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne., PWN, Warszawa, 1998

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

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

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.	4
T-W-2	Wprowadzenie do mikrobiologii. Podstawowe grupy mikroorganizmów - budowa i charakterystyka. Metabolizm Mikroorganizmów.	3
T-W-3	Metody hodowli mikroorganizmów - parametry wzrostu, techniczne podstawy hodowli (bioreaktory). Enzymatyka procesów mikrobiologicznych.	4
T-W-4	Metody 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

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-L-2	Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń.	10
A-L-3	Konsultacje ćwiczeń.	5
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Multimedialny wykład informacyjny.	15
A-W-2	Studiowanie podanej literatury.	5
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia wykładów.	10
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	OZE_1A_C01_W01	Student ma podstawową wiedzę w zakresie charakterystyki i właściwości biomasy oraz procesów mikrobiologicznych zachodzących przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	OZE_1A_W03	ma 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;
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	OZE_1A_W13	ma 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 przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programowe	T-W-1	Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.
	T-W-2	Wprowadzenie do mikrobiologii. Podstawowe grupy mikroorganizmów - budowa i charakterystyka. Metabolizm Mikroorganizmów.
	T-W-3	Metody hodowli mikroorganizmów - parametry wzrostu, techniczne podstawy hodowli (bioreaktory). Enzymatyka procesów mikrobiologicznych.
	T-W-4	Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.
Metody nauczania	M-1	Multimedialny wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Test.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma podstawową wiedzę odnośnie udziału mikroorganizmów w biokonwersji biomasy i procesach pozyskiwania energii z biomasy.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	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.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	OZE_1A_U06	potrafi 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;
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	OZE_1A_U15	orientuje 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 przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programowe	T-W-1	Definicja biomasy. Charakterystyka i właściwości biomasy pod kątem wykorzystania na cele energetyczne.
	T-W-4	Metody 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-1	Regulamin pracowni i przepisy BHP. Podstawowe techniki pracy z mikroorganizmami.
	T-L-2	Metody oceny jakościowo-ilościowej oraz aktywności drobnoustrojów.
Metody nauczania	M-2	Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Prezentacja.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Test.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi wymienić i krótko scharakteryzować podstawowe procesy mikrobiologiczne zachodzące podczas produkcji biopaliw i energii z biomasy.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	OZE_1A_C01_K01	Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	OZE_1A_K01	ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa;
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z pojęciem biomasy, jej charakterystyką i właściwościami oraz z podstawami mikrobiologii i procesami mikrobiologicznymi wykorzystywanymi przy pozyskiwaniu energii z biomasy.
Treści programowe	T-W-4	Metody konwersji biomasy; biokonwersja przy udziale mikroorganizmów. Podstawowe procesy przy pozyskiwaniu energii z biomasy: fermentacja alkoholowa, metanowa, fermentacja ciemna, fotofermentacja - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne.
Metody nauczania	M-1	Multimedialny wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Pokaz i dyskusja dydaktyczna.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Test.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student jest świadomy swojej wiedzy i umiejętności, rozumie znaczenie energii we współczesnym świecie.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0