Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne

Sylabus przedmiotu Pozyskiwanie biogazu z biomasy pozarolniczej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Pozyskiwanie biogazu z biomasy pozarolniczej
Specjalność pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne
Jednostka prowadząca Katedra Agroinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Dobek <Tomasz.Dobek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Dariusz Błażejczak <Dariusz.Blazejczak@zut.edu.pl>, Jan Jurga <Jan.Jurga@zut.edu.pl>, Paweł Kołosowski <Pawel.Kolosowski@zut.edu.pl>, Marek Rynkiewicz <Marek.Rynkiewicz@zut.edu.pl>, Marek Śnieg <Marek.Snieg@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 15 0,90,30zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 15 0,90,30zaliczenie
wykładyW3 20 1,20,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstawowych zagadnień dotyczących procesów fermentacyjnych oraz wykonywania podstawowych prac laboratoryjnych.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem.
C-2Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej.
C-3Umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów z biomasy nierolniczej do produkcji biogazu.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Fermentacja metanowa w biogazowniach z substratów pochodzenia nierolniczego – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów pochodzenia nierolniczego. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych z biomasy pozarolniczej (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny.15
15
laboratoria
T-L-1Przygotowanie substratów biomasy nierolniczej. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH przed zakiszeniem substratu. Złożenie „eksperymentalnej” biogazowni na potrzeby ćwiczeń laboratoryjnych. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH po zakiszeniu substratu. Ocena organoleptyczna. Nastawienie substratów do fermentacji (wyliczenie proporcji). Prowadzenie oznaczeń ilości i jakości biogazu, normalizacja wyników badań.15
15
wykłady
T-W-1Podstawowe definicje związane z produkcją biogazu z biomasy pozarolniczej. Rodzaje instalacji do wytwarzania biogazu. Fermentacja metanowa w procesie produkcji biogazu z biomasy pozarolniczej. Parametry środowiska i procesu fermentacji. Rodzaje substratów nierolniczych i ich dobór. Metody szacowania wydajności substratów i ich mieszanin. Oczyszczanie i wzbogacanie biogazu uzyskanego z biomasy pozarolniczej. Urządzenia towarzyszące i przekształcające biogaz na energię końcową. Przykładowe rozwiązania instalacji do produkcji biogazu z odpadów nierolniczych. Możliwości wykorzystania tego biogazu.20
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych15
A-A-2Rozwiązywanie kazusów2
A-A-3Przygotowanie studenta do zaliczenia przedmiotu10
27
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach15
A-L-2Studiowanie literatury przedmiotu6
A-L-3Przygotowanie do sprawdzianów6
27
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu i przygotowanie do egzaminu14
A-W-3Konsultacje3
37

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Prezentacje multimedialne zadanych temató połączone z dyskusją
M-2Wykonanie projektu
M-3ćwiczenia przedmiotowe dotyczące realizowanych projektów.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin
S-2Ocena podsumowująca: Test
S-3Ocena formująca: Ocena projektu
S-4Ocena formująca: Sprawdzian pisemny

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_2A_G04-pkb_W01
Posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych
OZE_2A_W08C-1, C-2, C-3T-A-1M-1, M-2, M-3S-2, S-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_2A_G04-pkb_U01
Potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
OZE_2A_U08C-1, C-2, C-3T-A-1M-1, M-2, M-3S-2, 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_2A_G04-pkb_K01
Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
OZE_2A_K01C-1, C-2, C-3T-A-1M-1, M-2, M-3S-2, S-3
OZE_2A_G04-pkb_K02
Jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
OZE_2A_K02C-1, C-2, C-3T-L-1M-1, M-2, M-3S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G04-pkb_W01
Posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych
2,0
3,0Student posiada ograniczoną, podstawową wiedzę w odniesieniu do programu przedmiotu
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G04-pkb_U01
Potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
2,0
3,0Student opanował podstawowe umiejętności wyszukiwania rożnic w technologiach pozyskiwania biogazu, interpretacji parametrów eksploatacyjnych, dobierania urządządzeń ciągu technologicznego, analizy etapów procesu inwestycyjnego praz wykorzystania wyników analiz fizyko-chemicznych substratów.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OZE_2A_G04-pkb_K01
Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
2,0
3,0Student opanował podstawową świadomość otwartości na nowe technologie i energetycznego wykorzystania materiałów organicznych do produkcji energii, kreatywności i postępowania zgodnie z wymogami formalnalnymi procesu inwestycyjnego, a także świadomości zasad pracy w laboratorium biogazu.
3,5
4,0
4,5
5,0
OZE_2A_G04-pkb_K02
Jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
2,0
3,0Student opanował podstawowe umiejętności wyszukiwania rożnic w technologiach pozyskiwania biogazu, interpretacji parametrów eksploatacyjnych, dobierania urządządzeń ciągu technologicznego, analizy etapów procesu inwestycyjnego praz wykorzystania wyników analiz fizyko-chemicznych substratów.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Podkówka W. (red.), Biogaz rolniczy odnawialne źródło energii. Teoria i praktyczne zastosowanie., Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa, 2012
  2. Węglarzy K., Podkówka W. (red.), Agrobiogazownia, Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy, Grodziec Śląski, 2010
  3. Romaniuk W., Głaszczka A., Biskupska K., Analiza rozwiązań instalacji biogazowych dla gospodarstw rodzinnych i farmerskich, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Falenty, 2012
  4. Cukrowski A., Mroczkowski P., Onisk-Popławska A., Wiśniewski G., Biogaz rolniczy- produkcja i wykorzystanie, Mazowiecka Agencja Energetyczna, Warszawa, 2009, dostępny w formacie pdf

Literatura dodatkowa

  1. Jabłoński W., Wnuk J., Zarządzanie odnawialnymi źródłami energii. Aspekty ekonomiczno-techniczne., Oficyna Wydawnicza „Humanitas”, Sosnowiec, 2009
  2. Klugmann-Radziemska E., Odnawialne źródła energii przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2013
  3. Cebula J., Wybrane metody oczyszczania biogazu rolniczego i wysypiskowego, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2012
  4. Cenian A., Gołaszewski J., Noch T., Energetyka – Biogaz. Wyniki badań, technologie, prawo i ekonomika w Rejonie Morza Bałtyckiego., Wydawnictwo Gdańska Szkoła Wyższa, Gdańsk, 2012
  5. Czasopismo, Czysta Energia, ABRYS Sp. z o.o.
  6. Czasopismo, Agroenergetyka, Apra
  7. Niemiecka Norma DIN 38 414 – S8
  8. Niemiecka Norma VDI 4630
  9. Czasopismo, Glob Energia - odnawialne źródła energii

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Fermentacja metanowa w biogazowniach z substratów pochodzenia nierolniczego – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów pochodzenia nierolniczego. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych z biomasy pozarolniczej (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny.15
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Przygotowanie substratów biomasy nierolniczej. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH przed zakiszeniem substratu. Złożenie „eksperymentalnej” biogazowni na potrzeby ćwiczeń laboratoryjnych. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH po zakiszeniu substratu. Ocena organoleptyczna. Nastawienie substratów do fermentacji (wyliczenie proporcji). Prowadzenie oznaczeń ilości i jakości biogazu, normalizacja wyników badań.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe definicje związane z produkcją biogazu z biomasy pozarolniczej. Rodzaje instalacji do wytwarzania biogazu. Fermentacja metanowa w procesie produkcji biogazu z biomasy pozarolniczej. Parametry środowiska i procesu fermentacji. Rodzaje substratów nierolniczych i ich dobór. Metody szacowania wydajności substratów i ich mieszanin. Oczyszczanie i wzbogacanie biogazu uzyskanego z biomasy pozarolniczej. Urządzenia towarzyszące i przekształcające biogaz na energię końcową. Przykładowe rozwiązania instalacji do produkcji biogazu z odpadów nierolniczych. Możliwości wykorzystania tego biogazu.20
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych15
A-A-2Rozwiązywanie kazusów2
A-A-3Przygotowanie studenta do zaliczenia przedmiotu10
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach15
A-L-2Studiowanie literatury przedmiotu6
A-L-3Przygotowanie do sprawdzianów6
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu i przygotowanie do egzaminu14
A-W-3Konsultacje3
37
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G04-pkb_W01Posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_W08posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem.
C-2Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej.
C-3Umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów z biomasy nierolniczej do produkcji biogazu.
Treści programoweT-A-1Fermentacja metanowa w biogazowniach z substratów pochodzenia nierolniczego – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów pochodzenia nierolniczego. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych z biomasy pozarolniczej (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny.
Metody nauczaniaM-1Prezentacje multimedialne zadanych temató połączone z dyskusją
M-2Wykonanie projektu
M-3ćwiczenia przedmiotowe dotyczące realizowanych projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Test
S-3Ocena formująca: Ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada ograniczoną, podstawową wiedzę w odniesieniu do programu przedmiotu
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G04-pkb_U01Potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_U08potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem.
C-2Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej.
C-3Umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów z biomasy nierolniczej do produkcji biogazu.
Treści programoweT-A-1Fermentacja metanowa w biogazowniach z substratów pochodzenia nierolniczego – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów pochodzenia nierolniczego. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych z biomasy pozarolniczej (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny.
Metody nauczaniaM-1Prezentacje multimedialne zadanych temató połączone z dyskusją
M-2Wykonanie projektu
M-3ćwiczenia przedmiotowe dotyczące realizowanych projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Test
S-3Ocena formująca: Ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawowe umiejętności wyszukiwania rożnic w technologiach pozyskiwania biogazu, interpretacji parametrów eksploatacyjnych, dobierania urządządzeń ciągu technologicznego, analizy etapów procesu inwestycyjnego praz wykorzystania wyników analiz fizyko-chemicznych substratów.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G04-pkb_K01Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_K01Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem.
C-2Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej.
C-3Umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów z biomasy nierolniczej do produkcji biogazu.
Treści programoweT-A-1Fermentacja metanowa w biogazowniach z substratów pochodzenia nierolniczego – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów pochodzenia nierolniczego. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych z biomasy pozarolniczej (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny.
Metody nauczaniaM-1Prezentacje multimedialne zadanych temató połączone z dyskusją
M-2Wykonanie projektu
M-3ćwiczenia przedmiotowe dotyczące realizowanych projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Test
S-3Ocena formująca: Ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawową świadomość otwartości na nowe technologie i energetycznego wykorzystania materiałów organicznych do produkcji energii, kreatywności i postępowania zgodnie z wymogami formalnalnymi procesu inwestycyjnego, a także świadomości zasad pracy w laboratorium biogazu.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOZE_2A_G04-pkb_K02Jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_K02jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem.
C-2Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej.
C-3Umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów z biomasy nierolniczej do produkcji biogazu.
Treści programoweT-L-1Przygotowanie substratów biomasy nierolniczej. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH przed zakiszeniem substratu. Złożenie „eksperymentalnej” biogazowni na potrzeby ćwiczeń laboratoryjnych. Oznaczenie zawartości suchej masy, suchej masy organicznej, odczynu pH po zakiszeniu substratu. Ocena organoleptyczna. Nastawienie substratów do fermentacji (wyliczenie proporcji). Prowadzenie oznaczeń ilości i jakości biogazu, normalizacja wyników badań.
Metody nauczaniaM-1Prezentacje multimedialne zadanych temató połączone z dyskusją
M-2Wykonanie projektu
M-3ćwiczenia przedmiotowe dotyczące realizowanych projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Test
S-3Ocena formująca: Ocena projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawowe umiejętności wyszukiwania rożnic w technologiach pozyskiwania biogazu, interpretacji parametrów eksploatacyjnych, dobierania urządządzeń ciągu technologicznego, analizy etapów procesu inwestycyjnego praz wykorzystania wyników analiz fizyko-chemicznych substratów.
3,5
4,0
4,5
5,0