Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Technologia żywności i żywienie człowieka (S1)
specjalność: technologia żywności pochodzenia wodnego

Sylabus przedmiotu Biotechnologie środowiskowe wspomagane technikami membranowymi:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia żywności i żywienie człowieka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Biotechnologie środowiskowe wspomagane technikami membranowymi
Specjalność technologia żywności pochodzenia wodnego
Jednostka prowadząca Katedra Bioinżynierii Środowiska Wodnego i Akwakultury
Nauczyciel odpowiedzialny Arkadiusz Nędzarek <Arkadiusz.Nedzarek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Małgorzata Bonisławska <Malgorzata.Bonislawska@zut.edu.pl>, Agnieszka Rybczyk <Agnieszka.Rybczyk@zut.edu.pl>, Agnieszka Tórz <Agnieszka.Torz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 10 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL5 15 1,00,50zaliczenie
wykładyW5 20 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Posiadanie wiedzy z obszaru nauk matematyczno-przyrodniczych i technicznych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Opanowanie przez studenta wiedzy z zakresu biotechnologii środowiskowych wspomaganych technikami membranowymi. Poznanie budowy, rodzajów membran i poszczególnych technik membranowych stosowanych w technologii oczyszczania wody, ścieków i powietrza

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1BHP w laboratorium membranowym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń. Instruktarz obsługi systemu separacyjnego.1
T-L-2Zastosowanie technik membranowych w technologii wody - proces odwróconej osmozy (RO) w uzdatnianiu wody wodociągowej3
T-L-3Nanofiltracja (NF) wodnych roztworów wybranej substancji rozpuszczonej – określanie: współczynnika retencji; wpływu ciśnienia na współczynnik retencji; wpływu prędkości liniowej nad powierzchnią membrany na współczynnik zatrzymywania substancji rozpuszczonej4
T-L-4Wykorzystanie procesu nanofiltracji (NF) w oczyszczaniu ścieków3
T-L-5Badanie zjawiska foulingu membran ceramicznych3
T-L-6Kolokwium zaliczeniowe1
15
wykłady
T-W-1Procesy membranowe: procesy separacji; rodzaje siły napędowej procesów membranowych. Membrany: rodzaje, budowa, metody ich otrzymywania3
T-W-2Rodzaje procesów membranowych: ciśnieniowe procesy membranowe: MF, UF, NF, RO; procesy membranowe, których siłą napędową jest różnica stężeń, membrany ciekłe, destylacja membranowa, dializa, elektrodializa.4
T-W-3Techniki membranowe w technologii wody: odsalanie wód; możliwości zmiękczanie wody; demineralizacjawody - woda ultraczysta, ultrafiltracja w uzdatnianiu wody; membrany w procesie denitryfikacji wody pitnej.4
T-W-4Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków: zastosowanie technik membranowych w przemyśle rolno-spożywczym;odcieki z wysypisk odpadów stałych;oczyszczanie ścieków przy wykorzystaniu bioreaktorów membranowych (MBR), oczyszczanie ścieków emulsyjnych;odzyskiwanie metali ze ścieków4
T-W-5Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza: wykorzystanie membran do usuwania lotnych związków organicznych z powietrza; zastosowanie procesu membranowej absorpcji do oczyszczania powietrza;3
T-W-6Kolokwium zaliczeniowe2
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Opracowanie wyników z laboratorium3
A-L-3Przygotowanie się do kolokwium7
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach20
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu2
A-W-3Przygotowanie do pisemnego zaliczenia wykładów3
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny z elementami pogadanki z użyciem projektora multimedialnego
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
M-3Metody podające: objaśnienie, opis

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Końcowy kolokwium pisemne z części wykładowej
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdania z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Ocena za kolokwium z ćwiczeń laboratoryjnych
S-4Ocena formująca: Obserwacja zachowania w grupie i ocena ciągła przestrzegania obowiązujących zasad pracy w laboratorium

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
TZZ_1A_PO5-3tzpw_W01
Student zna i rozumie w stopniu zaawansowanym techniki (np. rodzaje i metody otrzymywania membran) i zjawiska (np ciśnienie TMP, fouling) zachodzące w czasie procesów membranowych stosowanych w biotechnologiach środowiskowych, oczyszcaniu wody i ścieków.
TZZ_1A_W16C-1T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-2, T-W-3, T-W-6M-1, M-3S-1, S-4

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
TZZ_1A_PO5-3tzpw_U02
Student potrafi w stopniu zaawansowanym pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP obsługując aparaturę i posługując sie sprzętem laboratoryjnym (moduł membranowy) z wykorzystaniem pogłębionej wiedzy z zakresu separacji membranowych i bioprocesów. Na podstawie uzyskanych pomiarów potrafi między innymi obliczyć prędkośći strumienia permeatu i wydajność membran, a na podstawie analiz chemicznych ocenić stężenia składników nadawy, permeatu, retentatu i określić stopień zatrzymania badanych substancji. Na podstawie tych informacji potrafi dokonać krytycznej analizy i interpretacji wyników.
TZZ_1A_U09, TZZ_1A_U20C-1T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-2, T-L-3, T-L-6M-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
TZZ_1A_PO5-3tzpw_K01
Student jest gotów współpracować w grupie w trakcie zajęć laboratoryjnych; dzielić się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzystać z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odpowiedzialnego wypełniania zobowiązań zawodowych (studenckich) oraz odpowiedzialnego podejścia do kwestii bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska.
TZZ_1A_K01C-1T-L-4, T-L-1, T-L-5, T-L-2, T-L-3, T-L-6M-2, M-3S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_PO5-3tzpw_W01
Student zna i rozumie w stopniu zaawansowanym techniki (np. rodzaje i metody otrzymywania membran) i zjawiska (np ciśnienie TMP, fouling) zachodzące w czasie procesów membranowych stosowanych w biotechnologiach środowiskowych, oczyszcaniu wody i ścieków.
2,0
3,0Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_PO5-3tzpw_U02
Student potrafi w stopniu zaawansowanym pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP obsługując aparaturę i posługując sie sprzętem laboratoryjnym (moduł membranowy) z wykorzystaniem pogłębionej wiedzy z zakresu separacji membranowych i bioprocesów. Na podstawie uzyskanych pomiarów potrafi między innymi obliczyć prędkośći strumienia permeatu i wydajność membran, a na podstawie analiz chemicznych ocenić stężenia składników nadawy, permeatu, retentatu i określić stopień zatrzymania badanych substancji. Na podstawie tych informacji potrafi dokonać krytycznej analizy i interpretacji wyników.
2,0
3,0Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TZZ_1A_PO5-3tzpw_K01
Student jest gotów współpracować w grupie w trakcie zajęć laboratoryjnych; dzielić się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzystać z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odpowiedzialnego wypełniania zobowiązań zawodowych (studenckich) oraz odpowiedzialnego podejścia do kwestii bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska.
2,0
3,0Nie podlega ocenie w formie stopnia.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Rautenbach R., Procesy membranowe, WNT, Warszawa, 1996
  2. Bodzek M., J. Bohdziewicz, K. Konieczny, Techniki membranowe w ochronie środowiska, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1997
  3. Biernaca E., Suchecka T., Techniki membranowe w ochronie środowiska, SGGW, Warszawa, 2004
  4. Miksch K., Sikora J., Biotechnologia ścieków, PWN, Warszawa, 2010
  5. Bodzek M., Konieczny K., Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych ze środowiska wodnego metodami membranowymi, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa, 2011

Literatura dodatkowa

  1. Bodzek M., Konieczny K, Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Oficyna Wydawnicza Projprzem – EKO, Bydgoszcz, 2005
  2. Lipiński K., D. Szaniawska, A. Szaniawski, Membrany dynamiczne. Nowy rodzaj membran do ultrafiltracji i odwróconej osmozy, WNT, Warszawa, 1990

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1BHP w laboratorium membranowym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń. Instruktarz obsługi systemu separacyjnego.1
T-L-2Zastosowanie technik membranowych w technologii wody - proces odwróconej osmozy (RO) w uzdatnianiu wody wodociągowej3
T-L-3Nanofiltracja (NF) wodnych roztworów wybranej substancji rozpuszczonej – określanie: współczynnika retencji; wpływu ciśnienia na współczynnik retencji; wpływu prędkości liniowej nad powierzchnią membrany na współczynnik zatrzymywania substancji rozpuszczonej4
T-L-4Wykorzystanie procesu nanofiltracji (NF) w oczyszczaniu ścieków3
T-L-5Badanie zjawiska foulingu membran ceramicznych3
T-L-6Kolokwium zaliczeniowe1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Procesy membranowe: procesy separacji; rodzaje siły napędowej procesów membranowych. Membrany: rodzaje, budowa, metody ich otrzymywania3
T-W-2Rodzaje procesów membranowych: ciśnieniowe procesy membranowe: MF, UF, NF, RO; procesy membranowe, których siłą napędową jest różnica stężeń, membrany ciekłe, destylacja membranowa, dializa, elektrodializa.4
T-W-3Techniki membranowe w technologii wody: odsalanie wód; możliwości zmiękczanie wody; demineralizacjawody - woda ultraczysta, ultrafiltracja w uzdatnianiu wody; membrany w procesie denitryfikacji wody pitnej.4
T-W-4Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków: zastosowanie technik membranowych w przemyśle rolno-spożywczym;odcieki z wysypisk odpadów stałych;oczyszczanie ścieków przy wykorzystaniu bioreaktorów membranowych (MBR), oczyszczanie ścieków emulsyjnych;odzyskiwanie metali ze ścieków4
T-W-5Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza: wykorzystanie membran do usuwania lotnych związków organicznych z powietrza; zastosowanie procesu membranowej absorpcji do oczyszczania powietrza;3
T-W-6Kolokwium zaliczeniowe2
20

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Opracowanie wyników z laboratorium3
A-L-3Przygotowanie się do kolokwium7
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach20
A-W-2Studiowanie literatury przedmiotu2
A-W-3Przygotowanie do pisemnego zaliczenia wykładów3
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_PO5-3tzpw_W01Student zna i rozumie w stopniu zaawansowanym techniki (np. rodzaje i metody otrzymywania membran) i zjawiska (np ciśnienie TMP, fouling) zachodzące w czasie procesów membranowych stosowanych w biotechnologiach środowiskowych, oczyszcaniu wody i ścieków.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_W16Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu zadań inżynierskich w technologii i biotechnologii przemysłu spożywczego.
Cel przedmiotuC-1Opanowanie przez studenta wiedzy z zakresu biotechnologii środowiskowych wspomaganych technikami membranowymi. Poznanie budowy, rodzajów membran i poszczególnych technik membranowych stosowanych w technologii oczyszczania wody, ścieków i powietrza
Treści programoweT-W-1Procesy membranowe: procesy separacji; rodzaje siły napędowej procesów membranowych. Membrany: rodzaje, budowa, metody ich otrzymywania
T-W-4Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków: zastosowanie technik membranowych w przemyśle rolno-spożywczym;odcieki z wysypisk odpadów stałych;oczyszczanie ścieków przy wykorzystaniu bioreaktorów membranowych (MBR), oczyszczanie ścieków emulsyjnych;odzyskiwanie metali ze ścieków
T-W-5Techniki membranowe w oczyszczaniu powietrza: wykorzystanie membran do usuwania lotnych związków organicznych z powietrza; zastosowanie procesu membranowej absorpcji do oczyszczania powietrza;
T-W-2Rodzaje procesów membranowych: ciśnieniowe procesy membranowe: MF, UF, NF, RO; procesy membranowe, których siłą napędową jest różnica stężeń, membrany ciekłe, destylacja membranowa, dializa, elektrodializa.
T-W-3Techniki membranowe w technologii wody: odsalanie wód; możliwości zmiękczanie wody; demineralizacjawody - woda ultraczysta, ultrafiltracja w uzdatnianiu wody; membrany w procesie denitryfikacji wody pitnej.
T-W-6Kolokwium zaliczeniowe
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny z elementami pogadanki z użyciem projektora multimedialnego
M-3Metody podające: objaśnienie, opis
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Końcowy kolokwium pisemne z części wykładowej
S-4Ocena formująca: Obserwacja zachowania w grupie i ocena ciągła przestrzegania obowiązujących zasad pracy w laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_PO5-3tzpw_U02Student potrafi w stopniu zaawansowanym pracować zgodnie z obowiązującymi zasadami pracy i przepisami BHP obsługując aparaturę i posługując sie sprzętem laboratoryjnym (moduł membranowy) z wykorzystaniem pogłębionej wiedzy z zakresu separacji membranowych i bioprocesów. Na podstawie uzyskanych pomiarów potrafi między innymi obliczyć prędkośći strumienia permeatu i wydajność membran, a na podstawie analiz chemicznych ocenić stężenia składników nadawy, permeatu, retentatu i określić stopień zatrzymania badanych substancji. Na podstawie tych informacji potrafi dokonać krytycznej analizy i interpretacji wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_U09Potrafi monitorować środowisko i działać w sposób adekwatny do stopnia jego zagrożenia.
TZZ_1A_U20Potrafi dostrzegać aspekty pozatechniczne w rozwiązywaniu problemów technologicznych.
Cel przedmiotuC-1Opanowanie przez studenta wiedzy z zakresu biotechnologii środowiskowych wspomaganych technikami membranowymi. Poznanie budowy, rodzajów membran i poszczególnych technik membranowych stosowanych w technologii oczyszczania wody, ścieków i powietrza
Treści programoweT-L-4Wykorzystanie procesu nanofiltracji (NF) w oczyszczaniu ścieków
T-L-1BHP w laboratorium membranowym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń. Instruktarz obsługi systemu separacyjnego.
T-L-5Badanie zjawiska foulingu membran ceramicznych
T-L-2Zastosowanie technik membranowych w technologii wody - proces odwróconej osmozy (RO) w uzdatnianiu wody wodociągowej
T-L-3Nanofiltracja (NF) wodnych roztworów wybranej substancji rozpuszczonej – określanie: współczynnika retencji; wpływu ciśnienia na współczynnik retencji; wpływu prędkości liniowej nad powierzchnią membrany na współczynnik zatrzymywania substancji rozpuszczonej
T-L-6Kolokwium zaliczeniowe
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
M-3Metody podające: objaśnienie, opis
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena sprawozdania z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych
S-3Ocena podsumowująca: Ocena za kolokwium z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował ponad 50% zrealizowanych treści programowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTZZ_1A_PO5-3tzpw_K01Student jest gotów współpracować w grupie w trakcie zajęć laboratoryjnych; dzielić się wiedzą i umiejętnościami z członkami zespołu a także korzystać z ich wiedzy w celu wyciągnięcia wniosków końcowych. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odpowiedzialnego wypełniania zobowiązań zawodowych (studenckich) oraz odpowiedzialnego podejścia do kwestii bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTZZ_1A_K01Jest gotów do zastosowania zdobytej wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych.
Cel przedmiotuC-1Opanowanie przez studenta wiedzy z zakresu biotechnologii środowiskowych wspomaganych technikami membranowymi. Poznanie budowy, rodzajów membran i poszczególnych technik membranowych stosowanych w technologii oczyszczania wody, ścieków i powietrza
Treści programoweT-L-4Wykorzystanie procesu nanofiltracji (NF) w oczyszczaniu ścieków
T-L-1BHP w laboratorium membranowym. Aparatura, sprzęt laboratoryjny, szkło - rodzaje i zasady prawidłowego użytkowania. Przedstawianie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych i warunków uzyskania zaliczenia. Podział na grupy laboratoryjne - podanie harmonogramu ćwiczeń. Instruktarz obsługi systemu separacyjnego.
T-L-5Badanie zjawiska foulingu membran ceramicznych
T-L-2Zastosowanie technik membranowych w technologii wody - proces odwróconej osmozy (RO) w uzdatnianiu wody wodociągowej
T-L-3Nanofiltracja (NF) wodnych roztworów wybranej substancji rozpuszczonej – określanie: współczynnika retencji; wpływu ciśnienia na współczynnik retencji; wpływu prędkości liniowej nad powierzchnią membrany na współczynnik zatrzymywania substancji rozpuszczonej
T-L-6Kolokwium zaliczeniowe
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
M-3Metody podające: objaśnienie, opis
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Obserwacja zachowania w grupie i ocena ciągła przestrzegania obowiązujących zasad pracy w laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Nie podlega ocenie w formie stopnia.
3,5
4,0
4,5
5,0