Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S1)
Sylabus przedmiotu Wytwarzanie i zastosowanie biogazu:
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 | Wytwarzanie i zastosowanie biogazu | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Budowy i Użytkowania Urządzeń Technicznych | ||
| 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>, Małgorzata Słowik <jm07559@zut.edu.pl>, Wojciech Słowik <sw06505@zut.edu.pl>, Kinga Śnieg <Kinga.Snieg@zut.edu.pl>, Marek Śnieg <Marek.Snieg@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnień dotyczących procesów chemicznych i mikrobiologicznych oraz biologii roślin, jak również wykonywania podstawowych prac laboratoryjnych. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z technologią wytwarzania biogazu, jego właściwościami, uzdatnianiem, magazynowaniem i zastosowaniem, typami biogazowni oraz materiałami organicznymi wykorzystywanymi do produkcji biogazu i ich pozyskiwaniem. |
| C-2 | Umiejętność samodzielnego wyliczenia parametrów eksploatacyjnych instalacji biogazowej. |
| C-3 | Ukształtowanie znajomości z zakresu procesu inwestycyjnego oraz umiejętności przeprowadzania podstawowych analiz fizyko-chemicznych substratów do produkcji biogazu. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Fermentacja metanowa w biogazowniach – wskaźniki technologiczne. Podział, właściwości i zasady doboru substratów. Podstawowe zagadnienia dotyczące badań laboratoryjnych substratów (normy, sprzęt). Proces inwestycyjny. | 10 |
| 10 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Sporządzenie kiszonek do badań w biogazowni „eksperymentalnej”. 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 kiszonek. Nastawienie substratów do fermentacji (wyliczenie proporcji). Prowadzenie oznaczeń ilości i jakości biogazu, normalizacja wyników badań. | 10 |
| 10 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Podstawowe parametry procesu technologicznego (HRT, BR, sm, pH, wydajność produkcji biogazu a moc agregatu kogeneracyjnego) – obliczenia. Projektowanie technologii produkcji biogazu – wykonanie projektu. Projektowanie „eksperymentalnej” biogazowni. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Definicja biogazu. Rodzaje instalacji do wytwarzania biogazu. Fermentacja metanowa w procesie produkcji biogazu. Parametry środowiska i procesu fermentacji. Rodzaje substratów i sposoby ich dobierania. Metody szacowania wydajności substratów do produkcji biogazu i ich mieszanin. Oczyszczanie i wzbogacanie biogazu. Urządzenia towarzyszące i przekształcające biogaz na energię końcową. Przykładowe rozwiązania instalacji do produkcji biogazu. Możliwości wykorzystania biogazu. Bezpieczeństwo i zagrożenia pracy biogazowni. Możliwości wykorzystania pulpy pofermentacyjnej. Formalne i ekonomiczne aspekty inwestycji polegających na budowie biogazowni. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach audytoryjnych | 10 |
| A-A-2 | Studiowanie literatury przedmiotu | 10 |
| A-A-3 | Rozwiązywanie kazusów | 2 |
| A-A-4 | Przygotowanie studenta do zaliczenia przedmiotu | 8 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w laboratoriach | 10 |
| A-L-2 | Studiowanie literatury przedmiotu | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie do sprawdzianów | 10 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-P-2 | Wykonanie projektu | 10 |
| A-P-3 | Studiowanie literatury przedmiotu | 8 |
| A-P-4 | Konsultacje | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury przedmiotu | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 17 |
| A-W-4 | Konsultacje | 3 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład |
| M-2 | Prezentacje multimedialne połączone z dyskusją |
| M-3 | Rozwiązywanie zadań i wykonywanie prac laboratoryjnych oraz doświadczalnych |
| M-4 | Wykonanie projektu |
| M-5 | Dyskusja |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Test |
| S-3 | Ocena formująca: Ocena projektu |
| S-4 | Ocena formująca: Sprawdzian pisemny |
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_C17_W01 ma wiedzę w zakresie technologii wytwarzania biogazu i jego właściwości, uzdatniania, magazynowania i zastosowania, typów biogazowni, rodzajów materiałów organicznych wykorzystywanych do produkcji biogazu oraz ich pozyskiwania, wylicza parametry ekploatacyjne instalacji biogazowej, rozróznia etapy procesu inwestycyjnego, scharakteryzuje podstawowe analizy fizyko-chemiczne substratów do produkcji biogazu. | OZE_1A_W13 | — | — | C-1, C-3 | T-W-1 | M-1, M-2 | S-2, S-1, S-4 |
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_C17_U01 wyszukuje róznice w technologiach pozyskiwania biogazu z różnych źródeł i materiałów organicznych, interpretuje parametry eksploatacyjne instalacji biogazowej, dobiera urządzenia ciągu technologicznego biogazowni, analizuje etapy procesu inwestycyjnego, wykorzystuje wyniki analiz fizyko-chemicznych substratów | OZE_1A_U15 | — | — | C-2, C-3 | T-A-1, T-L-1, T-P-1 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-3, S-2, S-1, S-4 |
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_C17_K01 Ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa. Jest świadomy ograniczenia posiadanej wiedzy i umiejętności, rozumie potrzebę dalszego ich pogłębiania oraz ciągłego wyszukiwania aktualnych informacji zawodowych w literaturze fachowej i innych źródłach, również w języku obcym. | OZE_1A_K01, OZE_1A_K02 | — | — | C-2, C-3 | T-A-1, T-L-1, T-P-1 | M-5 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_1A_C17_W01 ma wiedzę w zakresie technologii wytwarzania biogazu i jego właściwości, uzdatniania, magazynowania i zastosowania, typów biogazowni, rodzajów materiałów organicznych wykorzystywanych do produkcji biogazu oraz ich pozyskiwania, wylicza parametry ekploatacyjne instalacji biogazowej, rozróznia etapy procesu inwestycyjnego, scharakteryzuje podstawowe analizy fizyko-chemiczne substratów do produkcji biogazu. | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z przedmiotu dotyczącą technologii wytwarzania biogazu, typów biogazowni i materiałów wykorzystywanych do jego pozyskiwania, wymienia podstawowe parametry eksploatacyjne biogazowni, wskazuje podstawowe analizy fizyko-chemiczne substratów do produkcji biogazu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_1A_C17_U01 wyszukuje róznice w technologiach pozyskiwania biogazu z różnych źródeł i materiałów organicznych, interpretuje parametry eksploatacyjne instalacji biogazowej, dobiera urządzenia ciągu technologicznego biogazowni, analizuje etapy procesu inwestycyjnego, wykorzystuje wyniki analiz fizyko-chemicznych substratów | 2,0 | |
| 3,0 | Student 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 kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OZE_1A_C17_K01 Ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa. Jest świadomy ograniczenia posiadanej wiedzy i umiejętności, rozumie potrzebę dalszego ich pogłębiania oraz ciągłego wyszukiwania aktualnych informacji zawodowych w literaturze fachowej i innych źródłach, również w języku obcym. | 2,0 | |
| 3,0 | Student 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 |
Literatura podstawowa
- Podkówka W. (red.), Biogaz rolniczy odnawialne źródło energii. Teoria i praktyczne zastosowanie., Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa, 2012
- Węglarzy K., Podkówka W. (red.), Agrobiogazownia, Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy, Grodziec Śląski, 2010
- Romaniuk W., Głaszczka A., Biskupska K., Analiza rozwiązań instalacji biogazowych dla gospodarstw rodzinnych i farmerskich, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Falenty, 2012
- 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
- Jabłoński W., Wnuk J., Zarządzanie odnawialnymi źródłami energii. Aspekty ekonomiczno-techniczne., Oficyna Wydawnicza „Humanitas”, Sosnowiec, 2009
- Klugmann-Radziemska E., Odnawialne źródła energii przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2013
- Cebula J., Wybrane metody oczyszczania biogazu rolniczego i wysypiskowego, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2012
- Cenian A., Gołaszewski J., Noch T., Energetyka – Biogaz. Wyniki badań, technologie, prawo i ekonomika w Rejonie Morza Bałtyckiego., Wydawnictwo Gdańska Szkoła Wyższa, Gdańsk, 2012
- Czasopismo, Czysta Energia, ABRYS Sp. z o.o.
- Czasopismo, Agroenergetyka, Apra
- Niemiecka Norma DIN 38 414 – S8
- Niemiecka Norma VDI 4630
- Czasopismo, Glob Energia - odnawialne źródła energii