Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie wiedzy niezbędnej do zrozumienia zagadnień związanych z jednym ze sposobów produkcji energii odnawialnej w wyniku przetwarzania odpadów organicznych na biogaz w wyniku fermentacji metanowej.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł obejmuje 15 h wykładu i 15 h ćwiczeń laboratoryjnych, które stanowią kompendium wiedzy dotyczącej procesów termiczno-chemicznego i biologicznego wytwarzania wodoru z biomasy.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	S. Werle	Termiczne przetwarzanie biomasy odpadowej jako element gospodarki obiegu zamknietego	Politechnika Śląska.	2021
2	B. Burczyk	Biomasa do syntez chemicznych i produkcji biopaliw	Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.	2019

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

N. Szubska-Włodarczyk

Rynek biomasy rolnej jako surowca energetycznego Ujęcie modelowe i praktyczne

Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego.

2018

Literatura do samodzielnego studiowania

1

W. M. Lewandowski, E. Klugmann-Radziemska

Proekologiczne odnawialne źródła energii. Kompendium

Wydawnictwo Naukowe PWN.

2020

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 7 semestr studiów I stopnia na kierunku Inżynieria chemiczna i procesowa.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wymagane zaliczenie przedmiotów: chemia analityczna, chemia fizyczna, mikrobiologia, biochemia, procesy mechaniczne i aparatura procesowa.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Znajomość podstawowych czynności laboratoryjnych wykorzystywanych podczas analiz chemicznych. Umiejętność korzystania z literatury naukowej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy zespołowej i indywidualnej. Przestrzeganie przepisów BHP i P. POŻ. w laboratorium.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Student posiada usystematyzowaną wiedzę teoretyczną dotyczącą procesów termiczno-chemicznych oraz biologicznych wytwarzania wodoru z biomasy.		zaliczenie cz. pisemna	K_W03++ K_W07+	P6S_WG
02	Ma wiedzę i potrafi ją wykorzystać w modelowaniu i analizie procesu fermentacji beztlenowej oraz analizie składu populacji mikroorganizmów w środowisku beztlenowym.	wykład interaktywny, laboratorium	raport pisemny, kolokwium	K_W07++ K_K01+	P6S_KK P6S_WG
03	Zna podstawy kinetyki wzrostu mikroorganizmów w środowisku beztlenowym i inżynierii bioreaktorów stosowanych w instalacjach do prowadzenia procesu fermentacji metanowej.	wykład problemowy, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_U03+ K_U08++	P6S_UW
04	Student uwzględnia w pracy badawczej aspekt etyczny poprzez respektowanie praw autorskich oraz świadomą i odpowiedzialna gospodarkę odpadami chemicznymi i biologicznymi.	laboratorium, dyskusja dydaktyczna	obserwacja wykonawstwa, raport pisemny	K_U10++	P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
6	TK01	Procesy biotechnologiczne wytwarzania wodoru z biomasy – fermentacja w warunkach tlenowych i beztlenowych (fermentacja metanowa).	W01-W02	MEK01
6	TK02	Charakterystyka biogazu i koncepcje produkcji biogazu.	W03-W04	MEK03
6	TK03	Modelowanie procesu fermentacji metanowej (strategia postępowania w modelowaniu procesu fermentacji metanowej).	W05-W06	MEK02
6	TK04	Analiza procesu fermentacji beztlenowej (analiza składu substratu, badanie aktywności enzymatycznej, metody chromatograficzne w analizie fermentacji metanowej, określanie aktywności mikroorganizmów w złożach metanogennych).	W07-W08	MEK02
6	TK05	Analiza składu populacji mikroorganizmów w środowisku beztlenowym (metody hodowlane w badaniu składu populacji mikroorganizmów, zastosowanie biologii molekularnej w analizie populacji mikroorganizmów metanogennych).	W09-W010	MEK02 MEK03
6	TK06	Sterowanie i monitoring w instalacjach przeznaczonych do prowadzenia fermentacji metanowej.	W11-W12	MEK01
6	TK07	Biogazownie w Polsce i na świecie – przegląd istniejących rozwiązań technologicznych.	W13-14	MEK01
6	TK08	Badania wpływu makroelementów (np. wapń, azot, fosfor, siarka, potas, sód, magnez, żelazo) na wydajność procesu fermentacji metanowej.	L01	MEK02 MEK04
6	TK09	Analiza związków azotu w komorze fermentacyjnej (np. amoniak, azotany(III) i (V), NH4+).	L02	MEK03 MEK04
6	TK10	Zastosowanie substancji aktywowanych alkalicznie do stabilizacji pH w procesie fermentacji metanowej.	L03	MEK03 MEK04
6	TK11	Wpływ inhibitorów (metale ciężkie) na wydajność procesu fermentacji metanowej.	L04	MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład
Laboratorium
Ocena końcowa	Ocena końcowa z przedmiotu (OK) obliczana jest według następującego wzoru: (OK) = 0,7w (OW) + 0,3w (OL); w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia, w = 1 (pierwszy termin), w = 0,9 (drugi termin), w = 0,8 (trzeci termin); opracowano na podstawie WKZJK.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	D. Galas; J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	Study of the Adsorption of Cu(II), Mn(II), Pb(II), and Zn(II) Ions on Geopolymers Obtained from Ashes from Biomass Combustion	2022
2	G. Salach; E. Sitarz-Palczak	Zastosowanie geopolimerów jako stabilizatorów pH w procesie fermentacji beztlenowej	2022
3	J. Kalembkiewicz; E. Pieniążek; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo	Badania właściwości kwercetyny i jej sulfonowych pochodnych w układach z fluoroforem	2022
4	J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	Application of halloysite geopolymers to removal of methyl blue from aqueous solution	2021
5	J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	The Influence of Physical Modification on the Sorption Properties of Geopolymers Obtained from Halloysite	2021
6	M. Kwaśniak-Kominek; E. Sitarz-Palczak	Study of the Applicability of Fly Ash for Immobilization of Heavy Metals	2021
7	E. Sitarz-Palczak	Zastosowanie geopolimerów z popiołów pochodzących z spalania węgla lub biomasy do fotokatalitycznej degradacji błekitu metylowego	2020
8	J. Kalembkiewicz; A. Kuźniar; B. Papciak; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo; E. Woźnicka	Pierwiastki i związki chemiczne	2020
9	J. Kalembkiewicz; B. Papciak; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Woźnicka	Roztwory i procesy w roztworach	2020
10	D. Galas; J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	Comparative study on the characteristics of coal fly ash and biomass ash geopolymers	2019
11	D. Galas; J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	Study of potential availability of heavy metals to phytoremediation to use of ash from biomass combustion	2019
12	D. Galas; E. Sitarz-Palczak; E. Skała-Kocurek	The Recovery of Zinc and Manganese from Zn-Mn Batteries by Liquid-Solid Extraction with Sulfuric Acid	2018
13	D. Galas; J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	A Novel Class of Industrial Ash-Based Geopolymer: Synthesis, Properties and Fractionation of Selected Heavy Metals	2018
14	D. Galas; J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak	The Physicochemical Properties and Composition of Biomass Ash and Evaluating Directions of its Applications	2018