logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Biotechnologiczne metody wytwarzania wodoru


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Chemiczny
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria chemiczna i procesowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Inżynieria produktu i procesów proekologicznych, Przetwórstwo tworzyw polimerowych , Technologie wodorowe
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Kod zajęć:
15692
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Technologie wodorowe
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 6 / W15 L15 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Elżbieta Sitarz-Palczak

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
MEK01 Student posiada usystematyzowaną wiedzę teoretyczną dotyczącą procesów termiczno-chemicznych oraz biologicznych wytwarzania wodoru z biomasy. zaliczenie cz. pisemna K-W03++
K-W07+
P6S-WG
MEK02 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
MEK03 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
MEK04 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

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 E. Sitarz-Palczak Recycling Galvanic Sludge to Produce Geopolymer Modified with Algae 2025
2 E. Sitarz-Palczak Geopolymerization as a method of stabilizing and solidifying hazardous waste 2024
3 E. Sitarz-Palczak Utilization of Galvanic Sewage Sludge to Produce Alkali-Activated Materials 2024
4 E. Sitarz-Palczak Study of Zn(II) ion removal from galvanic sludge by geopolymers 2023
5 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
6 G. Salach; E. Sitarz-Palczak Zastosowanie geopolimerów jako stabilizatorów pH w procesie fermentacji beztlenowej 2022
7 J. Kalembkiewicz; E. Pieniążek; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo Badania właściwości kwercetyny i jej sulfonowych pochodnych w układach z fluoroforem 2022
8 J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak Application of halloysite geopolymers to removal of methyl blue from aqueous solution 2021
9 J. Kalembkiewicz; E. Sitarz-Palczak The Influence of Physical Modification on the Sorption Properties of Geopolymers Obtained from Halloysite 2021
10 M. Kwaśniak-Kominek; E. Sitarz-Palczak Study of the Applicability of Fly Ash for Immobilization of Heavy Metals 2021
11 E. Sitarz-Palczak Zastosowanie geopolimerów z popiołów pochodzących z spalania węgla lub biomasy do fotokatalitycznej degradacji błekitu metylowego 2020
12 J. Kalembkiewicz; A. Kuźniar; B. Papciak; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo; E. Woźnicka Pierwiastki i związki chemiczne 2020
13 J. Kalembkiewicz; B. Papciak; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Woźnicka Roztwory i procesy w roztworach 2020