Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Procesy i urządzenia w ochronie środowiska
Sylabus przedmiotu Odpady jako źródło energii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Odpady jako źródło energii | ||
| Specjalność | Inżynieria procesów ekoenergetyki | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Anna Kiełbus-Rąpała <Anna.Kielbus-Rapala@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marta Major-Godlewska <Marta.Major@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 5 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość procesów cieplnych i aparatów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z rodzajami odpadów, ich właściwościami oraz przydatnością do procesów pozwalających na odzyskanie ich energii. |
| C-2 | Zapoznanie studenta z różnymi sposobami wykorzystania odpadów jako źródła energii. |
| C-3 | Zapoznanie studenta z termicznymi i biologicznymi procesami stosowanymi w celu wykorzystania energii z odpadów. |
| C-4 | Zapoznanie studentów z wiadomościami dotyczącymi paliw formowanych z odpadów. |
| C-5 | Ukształtowanie umiejętności obliczeń z zakresu procesów oraz aparatów stosowanych w termicznym i biologicznym przetwarzaniu odpadów. |
| C-6 | Uświadomienie skutków wyboru sposobu wykorzystania energii z odpadów i jego wpływu na środowisko. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Skład morfologiczny odpadów, a ich wartość opałowa - obliczenia. | 2 |
| T-A-2 | Obliczanie podstawowych parametrów charakteryzujących proces spalania odpadów. | 3 |
| T-A-3 | Instalacje i aparaty termicznego przekształcania odpadów. Sprawność. | 1 |
| T-A-4 | kolokwium I | 1 |
| T-A-5 | Bilanse cieplne urządzeń i aparatów wykorzystujących paliwo z odpadów. | 4 |
| T-A-6 | Obliczanie parametrów charakteryzujących proces produkcji biogazu z fermentacji materiałów odpadowych. | 2 |
| T-A-7 | Wyznaczanie składu paliwa z odpadów. Instalacje przetwarzania odpadów w paliwa formowane. | 1 |
| T-A-8 | kolokwium II | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do przedmiotu. Definicja odpadów. Skojarzona gospodarka odpadowo-energetyczna, strategia działania zgodnie z uregulowanianiami prawnymi w Polsce i w UE. | 1 |
| T-W-2 | Klasyfikacja odpadów, główne kryteria podziału. Charakterystyka jakościowa. Wskaźniki charakteryzujące właściwości paliwowe odpadów. | 1 |
| T-W-3 | Główne drogi wykorzystania odpadów jako źródła energii. Termiczne przekształcanie odpadów. Biologiczne przetwarzanie odpadów (powstawanie biogazu, gazu wysypiskowego). Formowanie paliw z palnych materiałów odpadowych. | 1 |
| T-W-4 | Termiczne przetwarzanie odpadów: procesy (spalanie, piroliza, zgazowanie, plazma), stosowane aparaty i instalacje. Rodzaje odpadów Spalarnie odpadów jako nowoczesne elektrownie. Technologie zgazowania odpadów.Współspalanie odpadów z paliwem konwencjonalnym - instalacje, przykłady rzeczywistych obiektów. Emisje zanieczyszczeń w procesach spalania odpadów. | 3 |
| T-W-5 | Biologiczne przetwarzanie odpadów w celu uzyskania paliwa gazowego. Technologie fermentacji, instalacje i aparaty. Analiza porównawcza. Pryzmy energetyczne (wykorzystanie wysypisk odpadów komunalnych, osadów ściekowych). | 2 |
| T-W-6 | Możliwości energetycznego wykorzystania biogazu i gazu wysypiskowego: produkcja energii cieplnej w kotłach gazowych, produkcja energii elektrycznej w jednostkach skojarzonych (elektrociepłownie zblokowane tzw. instalacje kogeneracyjne), produkcja paliwa do silników pojazdów, zasilanie sieci gazu ziemnego. | 1 |
| T-W-7 | Paliwa formowane z odpadów. Definicja. Założenia przetwarzania palnych substancji odpadowych w paliwo. Charakterystyka i właściwości paliw formowanych. Procesy służące formowaniu paliw ciekłych, gazowych i stałych. Technologie i instalacje przetwarzania odpadów w paliwa stałe. Paliwa z odpadów wytwarzane w Polsce. Zalety przetwarzania palnych materiałów odpadowych w paliwa formowane i ich konkurencyjność w porównaniu do bezpośredniego spalania odpadów. | 3 |
| T-W-8 | Paliwa z odpadów w przemyśle cementowym, paliwa z odpadów medycznych, produkty zwierzęce przekształcone w paliwo. | 1 |
| T-W-9 | Analiza i ocena zastosowania odpadów i paliw z odpadów w procesach spalania. | 1 |
| T-W-10 | kolokwium | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie do kolokwium | 9 |
| A-A-3 | Konsultacje | 1 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Studiowanie zaleconej literatury | 5 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 3 |
| A-W-4 | Konsultacje | 2 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczenia przedmiotowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ćwiczenia: 2 kolokwia sprawdzające poszczególne partie materiału realizowanego na ćwiczeniach, forma pisemna, czas trwania: 2 razy po 45 minut |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Wykład: Zaliczenie obejmujące materiał realizowany na wykładach, forma pisemna, czas trawania: 45 minut |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_W05 Student posiada wiedzę na temat odpadów, ich właściwości oraz przydatnością do procesów pozwalających na odzyskanie ich energii. Zna sposoby i procesy energetycznego wykorzystania odpadów. Posiada wiedzę z zakresu wytwarzania paliw formowanych z materiałów odpadowych. | ICHP_2A_W06, ICHP_2A_W05 | — | — | C-3, C-2, C-1, C-4 | T-W-1, T-W-4, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-8, T-W-2, T-W-9, T-W-3 | M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_U10 Student potrafi -dokonać klasyfikacji odpadów pod względem ich przydatności do przetwarzania w celu odzyskania energii, -ocenić materiały odpadowe ze względu na ich właściwości energetyczne, -obliczyć wartość opałową mieszaniny odpadów, znając jej skład morfologiczny, - przeprowadzić bilans cieplny urządzeń i instalacji termicznego przetwarzania odpadów, -dobrać i zastosować odpowiedni rodzaj odpadów do produkcji danego typu paliwa formowanego (ciekłego, stałego, gazowego) | ICHP_2A_U10, ICHP_2A_U12 | — | — | C-5 | T-A-3, T-A-1, T-A-7, T-A-5, T-A-6, T-A-2 | M-2 | S-1 |
| ICHP_2A_C04-09a_U15 W oparciu o posiadaną wiedzę student potrafi: - porównać i ocenić technologie produkcji biogazu, - porównać i ocenić instalacje do produkcji paliwa formowanego. | ICHP_2A_U15 | — | — | C-3, C-2, C-4 | T-W-4, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-9 | M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_K01 Student ma świadomość ciągłego rozwoju metod i technik służących wykorzystaniu odpadów jako źródła energii oraz konieczności ciągłego kształcenia się i śledzenia najnowszych trendów i rozwiązań w tej tematyce | ICHP_2A_K01 | — | — | C-6 | T-A-3, T-A-7, T-W-1, T-W-4, T-W-6, T-W-5, T-W-8, T-W-9, T-W-3 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| ICHP_2A_C04-09a_K02 Student ma świadomość wpływu podejmowanych przez niego decyzji dotyczących wyboru sposobu wykorzystania energii z odpadów na środowisko, rozumie pozatechniczne aspekty i skutki swojej działalności w tym obszarze | ICHP_2A_K02 | — | — | C-6 | T-A-3, T-A-7, T-A-5, T-A-6, T-W-1, T-W-4, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-8, T-W-2, T-W-9, T-W-3 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_W05 Student posiada wiedzę na temat odpadów, ich właściwości oraz przydatnością do procesów pozwalających na odzyskanie ich energii. Zna sposoby i procesy energetycznego wykorzystania odpadów. Posiada wiedzę z zakresu wytwarzania paliw formowanych z materiałów odpadowych. | 2,0 | Student nie opanował w wystarczającym stopniu wiedzy z materiału prezentowanego na wykładach |
| 3,0 | Student posiada podstawą wiedzę na temat wykorzystania odpadów jako źródła energii | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_U10 Student potrafi -dokonać klasyfikacji odpadów pod względem ich przydatności do przetwarzania w celu odzyskania energii, -ocenić materiały odpadowe ze względu na ich właściwości energetyczne, -obliczyć wartość opałową mieszaniny odpadów, znając jej skład morfologiczny, - przeprowadzić bilans cieplny urządzeń i instalacji termicznego przetwarzania odpadów, -dobrać i zastosować odpowiedni rodzaj odpadów do produkcji danego typu paliwa formowanego (ciekłego, stałego, gazowego) | 2,0 | Student nie opanował materiału w stopniu pozwalającym na zaliczenie |
| 3,0 | Student wykonuje podstawowe obliczenia z zakresu procesów oraz aparatów stosowanych w termicznym i biologicznym przetwarzaniu odpadów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C04-09a_U15 W oparciu o posiadaną wiedzę student potrafi: - porównać i ocenić technologie produkcji biogazu, - porównać i ocenić instalacje do produkcji paliwa formowanego. | 2,0 | Student nie potrafi dokonac analizy porównawczej technologii lub instalacji |
| 3,0 | Student potrafi w podstawowym stopniu dokonać porównania i oceny wybranych technologii lub instalacji | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C04-09a_K01 Student ma świadomość ciągłego rozwoju metod i technik służących wykorzystaniu odpadów jako źródła energii oraz konieczności ciągłego kształcenia się i śledzenia najnowszych trendów i rozwiązań w tej tematyce | 2,0 | student nie jest świadomy postępu w rozwoju metod wykorzystania odpadów jako żródła energii |
| 3,0 | student jest świadomy postępu w rozwoju metod wykorzystania odpadów jako żródła energii i rozumie potrzebę odświeżania swojej wiedzy | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C04-09a_K02 Student ma świadomość wpływu podejmowanych przez niego decyzji dotyczących wyboru sposobu wykorzystania energii z odpadów na środowisko, rozumie pozatechniczne aspekty i skutki swojej działalności w tym obszarze | 2,0 | Studen nie jest świadomy skutków wyboru sposobu wykorzystania energii z odpadów i jego wpływu na środowisko. |
| 3,0 | Studen jest świadomy skutków wyboru sposobu wykorzystania energii z odpadów i jego wpływu na środowisko. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Jędrczak A., Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWN, Warszawa, 2007
- Rosik-Dulewska Cz., Podstawy gospodarki odpadami, PWN, Warszawa, 2007
- Dudek J. Klimek P., Kołodziejak G., Niemczewska J., Zaleska-Bartosz J., Technologie energetycznego wykorzystania gazu składowiskowego, Instytut Nafty i Gazu, Kraków, 2010
- Wandrasz J.W., Wandrasz A.J, Paliwa formowane. Biopaliwa i paliwa z odpadów w procesach termicznych, Seidel-Przywecki, Warszawa, 2006
- Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2007
- Praca zbiorowa pod red. J.W.Wandrasz J.Nadziakiewicz, Paliwa z odpadów. TOM II, Helion, 2000
Literatura dodatkowa
- Bilitewski B., Hardtle G., Klaus M., Podręcznik gospodarki odpadami. Teoria i praktyka, Seidel-Przywecki, Warszawa, 2006
- Igliński B., Buczkowski R., Cichosz M., Technologie bioenergetyczne. Monografia, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń, 2009
- Praca zbiorowa pod red. Wandrasz J. W. Pikon K., Paliwa z Odpadów. Tom IV., Helion, 2003
- Praca zbiorowa pod red. Wandrasz J. W. Pikon K., Paliwa z Odpadów. Tom V., 2005
- Czasopismo 'Elektroenergetyka'